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聚氨酯合成一步法用擴(kuò)鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-4-1 14:55:54 |
一步法是直接將低聚合度多元醇、聚氨酯合成一步法用擴(kuò)鏈劑、異氰酸酯和催化劑等同時(shí)混合均勻，而后直接倒入模具中，在一定的溫度下進(jìn)行固化交聯(lián)成型的方法。
一步法有一定的優(yōu)點(diǎn)，如較高生產(chǎn)效率、較低的生產(chǎn)成本、反應(yīng)過程中不用合成預(yù)聚體因而節(jié)約能量，利用小型澆注機(jī)械就可進(jìn)行生產(chǎn)等。聚氨酯合成一步法用擴(kuò)鏈劑直接合成聚氨酯操作簡(jiǎn)便。
但其反應(yīng)比較難以控制，聚氨酯合成一步法用擴(kuò)鏈劑直接合成的CPU的分子結(jié)構(gòu)不是很規(guī)整，因此制備出的產(chǎn)品力學(xué)性能較差，不如預(yù)聚體法制備的好。
因此在工業(yè)上，常采用此法來制造一些低硬度和低模量的產(chǎn)品如印刷用膠輥、小型工業(yè)用實(shí)心輪胎和壓力傳動(dòng)輪等。
聚氨酯彈性體通常需要形成適度的交聯(lián)在大分子之間，才能滿足一些使用和性能要求。聚氨酯彈性體的交聯(lián)一般可分為4種：
①利用過量的異氰酸酯，經(jīng)反應(yīng)生成脲基或氨基甲酸酯交聯(lián)；
②利用三官能團(tuán)的擴(kuò)鏈劑交聯(lián)；
③用硫磺加熱硫化生成硫橋交聯(lián)；
④用有機(jī)過氧化物反應(yīng)，形成碳—碳交聯(lián)。交聯(lián)可降低聚氨酯彈性體結(jié)晶度和氫鍵，提高其模量。
水性聚氨酯簡(jiǎn)單分類
按粒徑和外觀分可分為聚氨酯水溶液（粒徑<0．001微米，外觀透明）、聚氨酯水分散體（粒徑：0．001-0．1微米，外觀半透明）、聚氨酯乳液（粒徑>0．1微米，外觀白濁）；
依親水性基團(tuán)的電荷性質(zhì)，水性聚氨酯可分為陰離子型水性聚氨酯、陽離子型水性聚氨酯和非離子型水性聚氨酯。其中陰離子型最為重要，分為羧酸型和磺酸型兩大類。
依合成單體不同水性聚氨酯可分為聚醚型、聚酯型和聚醚、聚酯混合型。依照選用的二異氰酸酯的不同，水性聚氨酯又可分為芳香族和脂肪族，或具體分為TDI型、HDI型等等。
依產(chǎn)品包裝形式水性聚氨酯可分為單組分水性聚氨酯和雙組分水性聚氨酯。
水性聚氨酯整個(gè)合成過程可分為兩個(gè)階段。第一階段為預(yù)逐步聚合，即由低聚物二醇、擴(kuò)鏈劑、水性單體、二異氰酸酯通過溶液逐步聚合生成相對(duì)分子質(zhì)量為l000量級(jí)的水性聚氨酯預(yù)聚體；第二階段為中和后預(yù)聚體在水中的分散。
4,4'-雙仲丁氨基三苯基甲烷(MDBA)產(chǎn)品用途
4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可應(yīng)用于硬泡、軟泡、涂料、膠粘劑、密封劑、彈性體、典型的使用量為多元醇的1-5%。4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA還可應(yīng)用于噴涂聚脲、及多種用于金屬和混凝土修補(bǔ)的化合物。
軟泡：大塊泡沫 - 在標(biāo)準(zhǔn)的TDI和高回彈泡沫組合料中,加入3-5php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高泡沫的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和承載性能,在多數(shù)情況下,這些優(yōu)點(diǎn)在降低泡沫密度得以實(shí)現(xiàn)在聚酯泡沫中,同樣比例的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以顯著提高撕裂強(qiáng)度和承載性能,而不影響泡沫的其他性能。冷模塑泡沫 - 在商業(yè)應(yīng)用中已經(jīng)證實(shí),加入1-2php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA 可降低密度、軟化泡沫,從而使泡沫性能得以優(yōu)化。還可以增強(qiáng)拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和延伸率,縮短脫模時(shí)間。
硬泡：聚氨酯硬泡 – 在有水或無水硬泡體系中使用3-5php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA, 可明顯提高泡沫的壓縮強(qiáng)度及尺寸穩(wěn)定性,同時(shí)降低易脆性,提高閉孔率,降低導(dǎo)熱系數(shù)。聚異氰脲酸酯硬泡 - - 在系統(tǒng)中加入5php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高壓縮強(qiáng)度100%,在高比例水發(fā)泡或全水發(fā)泡中,尺寸穩(wěn)定性顯著改善。
涂料/膠粘劑/密封劑/彈性體：涂料 - - 4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可用于TDI和MDI的涂料的室溫熟化.配合適當(dāng)?shù)拇呋瘎┕彩旎瘎?可以生產(chǎn)用于噴涂、澆鑄法的組合料系統(tǒng)。用4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA作熟化劑的配方,可以提高粘著性和表面質(zhì)量。
膠粘劑 - 4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA使得基層更好地潤(rùn)濕,熟化后的聚合物與涂敷的表面更好地粘著。硬彈性體- - 4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可用于MDI半預(yù)聚物的熟化,以生產(chǎn)一系列硬度高的彈性體。
軟彈性體 – 使用4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA 作熟化劑可以延長(zhǎng)釜中壽命,從而生產(chǎn)用作工業(yè)密封材料的軟彈性體。
水性PU因其具有環(huán)保作用，雖然歷史不長(zhǎng)，但發(fā)展非常迅速。
水性聚氨酯包括聚氨酯水溶液、水分散液和水乳液三種，為二元膠態(tài)體系，聚氨酯（PU）粒子分散于連續(xù)的水相中，也有人稱水性PU或水基PU。
熱塑性聚氨酯彈性體在紡織上的應(yīng)用，主要是采用熔融法紡氨綸，國內(nèi)也開展了這方面的工作。
熔紡法生產(chǎn)氨綸具有投資較少、成本低、對(duì)環(huán)境無污染等優(yōu)勢(shì)，并可利用現(xiàn)有其它纖維的熔紡設(shè)備，并無需作大改動(dòng)和更新設(shè)備就可生產(chǎn)中等品質(zhì)的氨綸。我國在此領(lǐng)域的開發(fā)與研究均有報(bào)道，工業(yè)性氨綸試紡亦取得很好的效果。熔紡氨綸與干法氨綸性能差異正在縮小。熔紡法將成為氨綸的主要生產(chǎn)方法之一。
目前，熔紡氨綸的伸長(zhǎng)率已達(dá)干法水平，其拉伸強(qiáng)度則明顯高于干法氨綸，由于干法氨綸比熔紡氨綸有較好的微相分離程度和硬段區(qū)穩(wěn)定性，決定了熔紡氨綸在彈性恢復(fù)率上存在差距。因此，假如經(jīng)化學(xué)交聯(lián)處理后，纖維的回彈性可以得到明顯的改善。熔紡氨綸工藝大致在一步法、二步法、封端法和直接法四個(gè)方面有報(bào)道。有人曾用熔紡一步法，優(yōu)化配方，在未加任何添加劑的情況下，制得的氨綸纖維拉伸強(qiáng)度1.3 cN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)率729.1%。氨綸新品種開發(fā)領(lǐng)域著重在原絲新品種上，例如在耐氯、耐水解、耐熱、耐潮、耐霉菌以及阻燃方面。
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