|
|
|
聚氨酯用二醇擴(kuò)鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-7-24 16:42:48 |
本文介紹聚氨酯用二醇擴(kuò)鏈劑。
以聚醚多元醇為軟段,4,4′-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)和不同小分子二元醇為硬段，采用預(yù)聚體法合成熱塑性聚氨酯(TPU)。研究了異氰酸酯指數(shù)、不同聚氨酯用二醇擴(kuò)鏈劑以及混合聚氨酯用二醇擴(kuò)鏈劑的物質(zhì)的量比對聚醚型熱塑性聚氨酯性能的影響。
結(jié)果表明,當(dāng)異氰酸酯指數(shù)為1.02時(shí),熱塑性聚氨酯的綜合性能最佳;一縮二乙二醇合成的TPU具有最佳的力學(xué)性能,而雙酚A合成出來的TPU具有優(yōu)異的熔體流動(dòng)性,當(dāng)雙酚A與一縮二乙二醇的物質(zhì)的量比為1/3時(shí),聚醚型熱塑性聚氨酯在保持一定力學(xué)性能的同時(shí)又具有較好的熔體流動(dòng)性。
通過比較PBS2OH與PEU7的降溫掃描曲線可以發(fā)現(xiàn)，結(jié)晶性很好的PBS，在引入二異氰酸酯后，其結(jié)晶溫度降低了近20℃，因此，其結(jié)晶能力下降很大.對于結(jié)晶能力更差的PLLA，在引入二異氰酸酯后，其結(jié)晶性能必然會(huì)變得更差，所以在同樣的實(shí)驗(yàn)條件下，觀察不到PLLA含量高于50%時(shí)PEU的結(jié)晶，從而也無法觀察到其熔點(diǎn)。
為了進(jìn)一步研究PEU中PLLA與PBS鏈段的結(jié)晶情況，對PBS2OH、PLLA2OH與PEU4進(jìn)行了X2射線衍射測試。PBS2OH晶體的3個(gè)主要特征衍射峰分別出現(xiàn)在2θ為1915°、2216°與2818°處.PLLA2OH晶體的2個(gè)主要特征衍射峰分別出現(xiàn)在2θ為1617°和1911°處.而PEU的衍射圖中，幾乎觀察不到屬于PLLA的晶體衍射峰，只出現(xiàn)了PBS的特征衍射峰，且峰的強(qiáng)度變?nèi)?這說明PEU的結(jié)晶是由PBS鏈段引起的，而PLLA鏈段的存在會(huì)使PEU的結(jié)晶能力有所下降.這一結(jié)果與上述DSC的結(jié)論一致。
采用熱重法對PEU的熱性能進(jìn)行了研究，從結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，同時(shí)含有PLLA與PBS鏈段的PEU4在室溫到500℃范圍內(nèi)的熱降解分兩段進(jìn)行.第一段最大分解溫度(Tmax，1)為245℃是聚酯氨酯中PLLA鏈段的失重，第二段最大分解溫度(Tmax，2)為370℃，是其中PBS鏈段的失重.此外，從起始分解溫度(熱失重5%時(shí)的溫度T0105)可以發(fā)現(xiàn)，PEU4比PEU1有所提高，說明PBS鏈段的引入，一定程度上提高了PEU的熱穩(wěn)定性。
4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)
MDBA是4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷的商品名,也可以叫做Unilink4200,是一種液體仲二胺,由于其中每個(gè)氨基上的氫原子被一個(gè)仲丁基取代,在有限的空間里活潑氫原子和仲丁基的 結(jié)合產(chǎn)生了許多獨(dú)特的性能,氨基部分形成了影響硬段的脲鍵,而丁基則起內(nèi)增塑劑作用。 它與聚合物母體相連,既不會(huì)浸出,也不會(huì)析出。同時(shí)烷基增加了二胺的溶解性,使它幾 乎能與任何多元醇和多元胺混合。
PBS是一種韌性好的脂肪族聚酯，其拉伸斷裂伸長率可達(dá)400%。而PLLA缺乏韌性，斷裂伸長率不足10%.將PBS與PLLA在二異氰酸酯作用下共聚，有望得到一種韌性的PEU。
擴(kuò)鏈劑合成聚酯氨酯的拉伸強(qiáng)度隨著PBS鏈段含量的增加，呈現(xiàn)出先減小后增大的趨勢，當(dāng)PBS含量較小時(shí)，PEU表現(xiàn)出PLLA的拉伸性質(zhì);當(dāng)PBS含量達(dá)到30%時(shí)，PEU表現(xiàn)出很好的韌性，其斷離伸長率為323%，但其拉伸強(qiáng)度最小，這是由PEU的結(jié)晶性能決定的。
聚合物材料的拉伸強(qiáng)度通常隨著其結(jié)晶度的增大而增加，從前面的分析可知，PEU3的結(jié)晶能力很差，因此其強(qiáng)度最小;隨著PBS含量的繼續(xù)增加，PEU中柔性鏈含量逐漸增加，其斷裂伸長率會(huì)進(jìn)一步提高;同時(shí)，隨著PBS含量的逐步提高，PEU的結(jié)晶能力變強(qiáng)、結(jié)晶焓(結(jié)晶度)逐漸增加，因而材料的拉伸強(qiáng)度也逐步提高。
考慮到羥基與異氰酸酯反應(yīng)的活性很高而羧基與異氰酸酯反應(yīng)的活性很低，因此首先合成了端基均為羥基的PLLA和PBS預(yù)聚物(PLLA2OH和PBS2OH)。δ=1168(Hd)和4111(Hc )分別為OCH2CH2CH2CH2O中兩種不同亞甲基產(chǎn)生的共振峰，δ=1158(Hb)和5118(Ha )為聚L2乳酸 重復(fù)結(jié)構(gòu)單元上甲基氫與次甲基氫的共振峰，而在δ=1148(Hb′)與4136(Ha′)處的共振峰分別由PLLA2OH末端甲基氫與次甲基氫產(chǎn)生.通過GPC測試，制備的PLLA2OH數(shù)均分子量(Mn)為6350，重均分子量(Mw)為11300gΠmol.
δ=1167(He )、2165(Hg)、4110(Hf )分別為聚丁二酸丁二酯重復(fù)結(jié)構(gòu) 單元中3種不同亞甲基氫產(chǎn)生的共振峰，δ=3165(Hf′)為與端羥基相連的亞甲基氫形成的位移峰.通過GPC測試，制備的PBS2OHMn為10500gΠmol，Mw為17200gΠmol。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA) http://www.mctechserv.com |
|
固化劑|擴(kuò)鏈劑|交聯(lián)劑
