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聚碳酸酯型聚氨酯擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-8-16 11:32:37 |
本文介紹聚碳酸酯型聚氨酯擴鏈劑。
聚氨酯彈性體是一種性能優(yōu)良的高分子聚合物材料，在國民經(jīng)濟各領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。本文以1，6-六亞甲基二氨基甲酸甲酯(HDU)和聚碳酸酯多元醇(PCDL)為原料，采用非異氰酸酯工藝一步直接合成線性聚氨酯彈性體，避免了傳統(tǒng)工藝中光氣和異氰酸酯的使用，該工藝綠色、環(huán)保，有著廣闊的發(fā)展前景。
本文對加入聚碳酸酯型聚氨酯擴鏈劑合成聚氨酯的工藝進行了優(yōu)化，重點考察了催化劑的復(fù)配對聚氨酯產(chǎn)品性能的影響，并對產(chǎn)品進行了表征。
結(jié)果表明：較優(yōu)的聚碳酸酯型聚氨酯擴鏈劑加入方式是預(yù)聚40min時加入；1，4-丁二醇(BDO)是較為理想的擴鏈劑；原料配比n(HDU):n(PCDL):n(Extender)=1:0.7:0.3;預(yù)聚溫度105℃，縮聚溫度185℃，縮聚時間4h，合成出的聚氨酯特性粘度為61.56mL/g，重均分子量達到73959，PD=1.7285，分子量分布較窄。
實驗還發(fā)現(xiàn)聚氨酯彈性體的硬度與原料的配比有關(guān)；拉伸強度、斷裂伸長率與擴鏈劑的主鏈結(jié)構(gòu)有關(guān)，分子鏈長，力學(xué)性能較優(yōu)；實驗合成出的聚氨酯彈性體熱穩(wěn)定性不佳，鈦酸四乙酯的加入能夠提高聚氨酯的熱穩(wěn)定性。
目前水性聚氨酯樹脂合成中，常使用二羥甲基羧酸含親水基擴鏈劑，其主要有DMPA和DMBA兩種，其中DMPA使用時間較早，是目前使用最為普遍的一種。雖然它有許多優(yōu)點，但是還存在許多缺點，主要是自身熔點較高（180℃-185℃），很難加熱熔解，這就需要加入有機溶劑如N-甲基吡咯烷酮（NMP）、N.N-二甲基酰胺（DMF）、丙酮等，而NMP沸點高，制備APU后很難除去。而且DMPA在丙酮中溶解度較小，在合成過程需要加入大量的丙酮，脫酮過程既浪費能源又帶來安全隱患。所以說使用DMPA不僅生產(chǎn)能耗高，而且產(chǎn)品中易造成有機殘留等。而DMBA由于有其特殊的分子結(jié)構(gòu)，可以在合成過程不需要消耗一點溶劑，這樣不僅縮短了反應(yīng)時間，降低能耗，而且節(jié)省能源。
溶解度：單位g/100g溶劑，DMBA在水中溶解度為48%，DMPA為12%。 同時DMBA熔點低，為108℃～115℃。
4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)
包裝規(guī)格
18 公斤 馬口鐵桶
200 公斤 鐵桶
貯存( 使用 )注意事項
儲存于標識正確的密閉容器中,置于涼爽通風(fēng)處,遠離火源。
避免眼睛接觸,避免長期皮膚接觸或吸入蒸汽。切勿攝入。嚴禁在存貯容器附近
使用焊、割設(shè)備,以免引起蒸汽爆燃。
由于DMBA具有優(yōu)良的溶解性和低熔點，因而它在合成水性聚氨酯乳液過程不需要溶劑或少加溶劑。
謝偉等人在《DMBA基水性聚氨酯乳液的合成研究》表明：利用DMBA作為親水擴鏈劑，采用后擴鏈工藝，整個反應(yīng)過程6h基本可以完成，不用溶劑，使得產(chǎn)品環(huán)保，而且不需脫溶，避免浪費。
劉都寶等人在《無溶劑水性聚氨酯的合成及性能研究》表明：在用DMBA合成水性聚氨酯過程，不要加一點溶劑既可以完成整個反應(yīng)過程，而且反應(yīng)結(jié)果附合配方設(shè)計。
高反應(yīng)率，反應(yīng)速度快，反應(yīng)溫度低。合成聚氨酯預(yù)聚體反應(yīng)時間短，一般只要50-60分鐘，而DMPA則要150-180分鐘。這是因為DMBA結(jié)構(gòu)中比DMPA多了一個亞甲基，使羧基與亞甲基的距離加大，羧基與異氰酸酯的空間位阻減少，從而使反應(yīng)速率增大。
用于水性聚氨酯乳液其粒徑更細且分布窄，膠膜性能優(yōu)異，光澤度高。
劉都寶等人在《無溶劑水性聚氨酯的合成及性能研究》中，分別以二羥基丁酸（DMBA）、異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）、聚氧化丙烯二醇（PPG-220）等主要原料，采用預(yù)聚體法合成無溶劑型水性聚氨酯樹脂。
劉都寶等人經(jīng)研究認為，DMBA聚氨酯乳液的位伸強度和斷裂伸長率高于DMPA聚氨酯，原因是：DMBA的分子結(jié)構(gòu)，龐大的側(cè)鏈-CH2COO-妨礙了聚氨酯硬段的聚集，硬段堆砌程度差，使硬段本身在軟段基質(zhì)中溶解度偏高，硬段微區(qū)中硬段減小，這些因素會導(dǎo)致模量下降，然而低模量會導(dǎo)致較大的斷裂伸長，反過來較大的斷裂伸長又會使軟段產(chǎn)生進一步的應(yīng)力結(jié)晶，結(jié)果出現(xiàn)較高的拉伸強度。
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