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聚氨酯所用擴(kuò)鏈劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2018-1-18 22:39:37 |
擴(kuò)鏈劑又稱鏈增長(zhǎng)劑，是能與線型聚合物鏈上的官能團(tuán)反應(yīng)而使分子鏈擴(kuò)展、分子量增大的物質(zhì)。常用于提高聚氨酯、聚酯等產(chǎn)品的力學(xué)性能和工藝性能。
在聚氨酯發(fā)泡過(guò)程中，很多人不會(huì)使用擴(kuò)鏈劑（又叫鏈增長(zhǎng)劑），聚氨酯所用擴(kuò)鏈劑運(yùn)用的好壞有時(shí)直接影響泡沫的性能，進(jìn)而影響制品的質(zhì)量，因此根據(jù)資料和技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)，整理聚氨酯所用擴(kuò)鏈劑資料給大家參考。
聚氨酯類的高分子材料是由剛性鏈段和柔性鏈段組成的嵌段共聚物，剛性鏈段和柔性鏈段的構(gòu)成，除與異氰酸酯和聚醇主劑有關(guān)，同時(shí)，擴(kuò)鏈劑的選擇和使用，對(duì)它們的形成也有著直接影響。
擴(kuò)鏈劑是指能促使分子鏈延伸、擴(kuò)展的化合物。在聚氨酯聚合物的生成中，主要為雙官能團(tuán)的化學(xué)品。根據(jù)聚氨酯工業(yè)中的實(shí)際情況和敘述方便需要，聚氨酯所用擴(kuò)鏈劑除包括能使分子鏈進(jìn)行擴(kuò)展的雙官能基的低分子化合物外，同時(shí)也包括能使鏈狀分子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生支化和交聯(lián) 的官能度大于2的低分子化合物，后者在許多文獻(xiàn)中常被細(xì)分為交聯(lián)劑，在此均歸于擴(kuò)鏈劑中敘述。
在聚氨酯材料的合成中，聚氨酯所用擴(kuò)鏈劑具有以下功能。
（1）低分子二元化合物和低分子三元或四元化合物能使聚氨酯反應(yīng)體系迅速地進(jìn)行擴(kuò)鏈和交聯(lián)。
（2）它們具有能與反應(yīng)體系進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的特性基團(tuán)，且分子量低，反應(yīng)活潑。在整個(gè)反應(yīng)原料體系中，對(duì)異氰酸酯和聚醇體系構(gòu)成較強(qiáng)的反應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)幾率，因此，它們能極其有效地調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的反應(yīng)速度。在實(shí)際工作中，可以使用不同品種的交聯(lián)劑及用量，調(diào)節(jié)反應(yīng)物的粘度增長(zhǎng)等工藝參數(shù)，使之適應(yīng)加工工藝的要求。在冷熟化泡沫體、自結(jié)皮泡沫體等制備中，擴(kuò)鏈劑的使用對(duì)這些制品的合成工藝都有 重大影響。
（3）利用擴(kuò)鏈劑參與反應(yīng)并進(jìn)入聚合物主鏈的行為可以將擴(kuò)鏈劑分子中的某些特性基團(tuán)結(jié)構(gòu)引入聚氨酯聚合物主鏈中，能對(duì)聚氨酯的某 些性能產(chǎn)生一定影響。
擴(kuò)鏈劑對(duì)聚氨酯膠黏劑和密封劑的合成非常重要，直接影響產(chǎn)品的力學(xué)性能和工藝性能。在聚氨酯生產(chǎn)中必要的試劑，聚氨酯是由含二異腈酸酯基的脂肪族和芳香族單體與含有二元或多元醇的聚酯或聚醚反應(yīng)形成的預(yù)聚物，應(yīng)用時(shí)加入擴(kuò)鏈劑使樹(shù)脂成形。常用的擴(kuò)鏈?zhǔn)呛蚨嘣u基的小分子醇，含氨基，亞氨基化合物或醚類醇。
甲基環(huán)己二胺(脂環(huán)胺類固化劑擴(kuò)鏈劑HTDA)是一種帶側(cè)甲基的脂環(huán)胺單體，是一支新型的脂環(huán)胺類環(huán)氧樹(shù)脂固化劑。
該產(chǎn)品可單獨(dú)用作固化劑，還可與其他普通環(huán)氧固化劑（如：脂肪胺，脂環(huán)胺、芳香胺、酸酐等）或通用促進(jìn)劑（如：叔胺、咪唑）混合使用，在寬廣的溫度范圍類固化環(huán)氧樹(shù)脂，適用于復(fù)合材料、涂料、膠粘劑和地坪等領(lǐng)域;可用于聚酰胺、聚酰亞胺等有機(jī)合成;可用于聚氨酯做胺類擴(kuò)鏈劑，與異氰酸酯基形成脲鍵，提高產(chǎn)品的綜合性能。
擴(kuò)鏈劑對(duì)聚氨酯膠黏劑和密封劑的合成非常重要，直接影響產(chǎn)品的力學(xué)性能和工藝性能。擴(kuò)鏈劑為含羥基或氨基的低分子質(zhì)量多官能團(tuán)的醇類或胺類化合物，常用的醇類擴(kuò)鏈劑有1，4一丁二醇(BDO)、1，6一己二醇、甘油、三羥甲基丙烷、二甘醇(DEG)、三甘醇、新戊二醇(NPG)、山梨醇、二乙氨基乙醇(DEAE)等。
胺類擴(kuò)鏈劑有MOCA和用甲醛改性制得的液體MOCA、乙二胺(DA)、N，N-二羥基(二異丙基)苯胺(HPA)等。還有氫醌一二(β一羥乙基)醚(HQEE)，用作聚氨酯膠黏劑的擴(kuò)鏈劑，其產(chǎn)品耐熱性、硬度及彈性都高于一般所用的擴(kuò)鏈劑。
在聚氨酯生產(chǎn)中必要的試劑，聚氨酯是由含二異腈酸酯基的脂肪族和芳香族單體與含有二元或多元醇的聚酯或聚醚反應(yīng)形成的預(yù)聚物，應(yīng)用時(shí)加入擴(kuò)鏈劑使樹(shù)脂成形。常用的擴(kuò)鏈?zhǔn)呛蚨嘣u基的小分子醇，含氨基，亞氨基化合物或醚類醇。
在生產(chǎn)中，常用一些含活潑氫的化合物與異氰酸酯端基預(yù)聚物反應(yīng)，致使分子鏈擴(kuò)散延長(zhǎng)，從而實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂的固化成形。2-咪唑烷酮是一個(gè)具有亞氨基活性氫的廣泛使用的擴(kuò)鏈劑。
在聚酯加工工藝中，由于熱降解和水解導(dǎo)致分子質(zhì)量降低,端羧基數(shù)量增加，從而聚合物的機(jī)械和化學(xué)性能降低。反應(yīng)性共混條件下加入雙官能團(tuán)小分子化合物。例如：雙官能團(tuán)酸衍生物、異氰酸酯、酸酐和環(huán)氧化物等,這些雙官能團(tuán)化合物含有容易與羧基、羥基和氨基等反應(yīng)的官能團(tuán),能直接與低分子質(zhì)量齊聚物反應(yīng)，在兩聚合物鏈間形成“架橋”，顯著增加分子質(zhì)量，提高體系的粘度，降低端羧基含量。線性聚酯的端部主要包括羥基和羧基，因此對(duì)聚酯擴(kuò)鏈即為選擇化合物與羥基或羧基加成。
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