|
|
|
抗菌材料擴(kuò)鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-8-22 11:37:57 |
本文介紹抗菌材料擴(kuò)鏈劑。
用自制抗菌母料AMB與PLA，TDI熱機(jī)械共混制得PLA/AMB/TDI納米復(fù)合抗茵材料.研究了抗菌材料擴(kuò)鏈劑TDI不同含量對(duì)納米復(fù)合材料的抗菌性能和力學(xué)性能的影響.
結(jié)果表明，抗菌材料擴(kuò)鏈劑TDI質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.5％～1.5％內(nèi)，隨著TDI含量的增加，復(fù)合材料對(duì)大腸桿菌的抗茵性能逐漸減弱，但仍為強(qiáng)抗茵材料；拉伸強(qiáng)度、缺口沖擊強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度逐漸增加，斷裂伸長(zhǎng)率先增加后減小.
當(dāng)抗菌材料擴(kuò)鏈劑TDI質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5％時(shí)，納米復(fù)合抗菌材料的綜合性能最好，與PLA/nanoZnO/CCA相比，其拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、缺口沖擊強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度分別提高了7.9％、147.6％、29.4％和22.0％，抗茵率從99.9％減為99.1％，仍為強(qiáng)抗茵材料。
異氰酸酯的結(jié)構(gòu)影響硬段的剛性，因而異氰酸酯的種類對(duì)聚氨酯材料的性能有很大影響。芳族異氰酸酯分子中剛性芳環(huán)的存在、以及生成的氨基甲酸酯鍵賦予聚氨酯較強(qiáng)的內(nèi)聚力。對(duì)稱二異氰酸酯使聚氨酯分子結(jié)構(gòu)規(guī)整有序，促進(jìn)聚合物的結(jié)晶，故4，4′-二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）比不對(duì)稱的二異氰酸酯（如TDI）所制聚氨酯的內(nèi)聚力大，模量和撕裂強(qiáng)度等物理機(jī)械性能高。
異氰脲酸酯結(jié)構(gòu)的合成與表征?？刂芓DI-100的加入量使預(yù)聚體中NCO基團(tuán)過量，加入三聚催化劑，生成異氰脲酸酯基團(tuán)。改變擴(kuò)鏈系數(shù)(即改變擴(kuò)鏈劑的加入量)，合成出一系列的聚氨酯脲彈性體。
4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)優(yōu)點(diǎn):
液體,安全易操作
釜中壽命長(zhǎng)
毒性低-艾姆斯試驗(yàn)為陰性
流動(dòng)性和附著性提高
濕度靈敏性低
可用于MDI預(yù)聚物的熟化
與多種多元醇共熟化劑和其他聚氨酯化學(xué)原料兼容
可用于室溫熟化
硬泡: 增強(qiáng)壓縮強(qiáng)度尺寸穩(wěn)定性,降低易脆性,閉孔率高,導(dǎo)熱系數(shù)低
TDI軟泡: 低密度,高強(qiáng)度,高承載性
MDI軟泡:低密度,低硬度,強(qiáng)度增強(qiáng)
預(yù)聚體NCO基團(tuán)含量為4%的聚氨酯脲彈性體的紅外光譜圖。合成的聚氨酯脲彈性體內(nèi)可能存在異氰酸酯、二聚體、異氰脲酸酯、碳化二亞胺等結(jié)構(gòu)。未出現(xiàn)異氰酸酯吸收峰(2250~2270cm―1)、碳化二亞胺吸收峰(2130cm―1 )、二聚體吸收峰(1755~1780cm―1 )，在1719cm―1和1417cm―1處出現(xiàn)異氰脲酸酯吸收峰，因而可以定性確知所制材料是含有聚異氰脲酸酯結(jié)構(gòu)的聚氨酯脲彈性體。
擴(kuò)鏈系數(shù)對(duì)異氰脲酸酯改性PUU性能影響。擴(kuò)鏈系數(shù)f是擴(kuò)鏈劑(MOCA)中氨基的數(shù)量與預(yù)聚體中NCO的數(shù)量的比值，實(shí)際操作中由于微量的水分及空氣中濕氣消耗NCO基團(tuán)，通常擴(kuò)鏈系數(shù)在小于1時(shí)彈性體性能達(dá)到最佳值。異氰脲酸酯能夠提高聚氨酯脲彈性體的耐熱性，但同時(shí)對(duì)聚氨酯脲彈性體的其他性能有一定的影響。
通過改變擴(kuò)鏈系數(shù)，考察異氰脲酸酯改性的聚氨酯脲彈性體力學(xué)性能的變化規(guī)律，隨著擴(kuò)鏈系數(shù)的增加，拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度先增加后減少，當(dāng)擴(kuò)鏈系數(shù)為0 8時(shí)均達(dá)到最大值，分別為27?64MPa和90kN?m―1。當(dāng)擴(kuò)鏈系數(shù)為0?8時(shí)，NCO基團(tuán)和擴(kuò)鏈劑中氨基當(dāng)量配比達(dá)到最佳值，分子量較大，硬段含量較高，分子鏈規(guī)整性好，拉伸和撕裂時(shí)大分子鏈可發(fā)生取向，因而彈性體的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度達(dá)到最大值;當(dāng)擴(kuò)鏈系數(shù)低于0?8時(shí)，NCO基團(tuán)過量較多，雖然可進(jìn)行三聚反應(yīng)，生成異氰脲酸酯基團(tuán)，形成一定的化學(xué)交聯(lián)，但大分子平均相對(duì)分子量仍然太小，拉伸時(shí)大分子鏈發(fā)生取向程度低，試片較軟，拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度較低;當(dāng)擴(kuò)鏈系數(shù)大于0?8后，硬段含量較高，大分子平均相對(duì)分子量增大，試片較硬，但由于MOCA過量及引起的增塑效應(yīng)，降低彈性體內(nèi)的化學(xué)交聯(lián)度及氫鍵強(qiáng)度，引起拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度降低。
隨著擴(kuò)鏈系數(shù)f的增加，100%定伸應(yīng)力在f=0?6時(shí)達(dá)到極大值6?23MPa。擴(kuò)鏈系數(shù)較低時(shí)，由于NCO基團(tuán)過量較多，異氰脲酸酯引起的化學(xué)交聯(lián)對(duì)彈性體的定伸模量貢獻(xiàn)較大，因此，100%定伸應(yīng)力在較低的f=0?6時(shí)達(dá)到最大值。但是如果擴(kuò)鏈系數(shù)太低，大分子平均相對(duì)分子質(zhì)量太小，定伸應(yīng)力不高;當(dāng)f>0?6，硬段含量較高，化學(xué)交聯(lián)逐漸減少，引起100%定伸應(yīng)力有所下降。擴(kuò)鏈系數(shù)對(duì) PUU硬度的影響曲線可以看出:在f<0?6，PUU硬度增幅較平緩，f>0?6，硬度迅速提高。這可能是由于f>0?6后，隨著擴(kuò)鏈劑的增加，分子量增大，硬段含量增加，所以硬度提高較快。
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
