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新型改性聚氨酯用擴(kuò)鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-9-2 17:10:35 |
本文介紹新型改性聚氨酯用擴(kuò)鏈劑。
新型改性聚氨酯用擴(kuò)鏈劑實驗中，成功地合成了四種芳香族二醚胺，并通過DSC、FTIR及元素分析驗證了所合成二醚胺的分子結(jié)構(gòu)。用TDI與PTMG合成了預(yù)聚體，然后以四種二醚胺作為新型改性聚氨酯用擴(kuò)鏈劑制備出四種PUR，作為研究硬段鏈段結(jié)構(gòu)變化對PUR的性能影響。
以TGA、DSC表征了含有下列四種硬鏈段的PUR的Td及Tg。 并研究了硬段結(jié)構(gòu)變化對Td及Tg變化的影響，探討了Td及Tg變化與軟段和硬段微區(qū)之間微相分離的關(guān)系，以及微相分離對四種不同硬段結(jié)構(gòu)的PUR的斷裂伸長率及拉伸強(qiáng)度的影響。當(dāng)R為時，PUR的耐熱性能、斷裂伸長率和拉伸強(qiáng)度均很好。
聚氨酯材料是目前國際上性能最好的保溫材料。主鏈含—NHCOO—重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的一類聚合物。由異氰酸酯（單體）與羥基化合物聚合而成。由于含強(qiáng)極性的氨基甲酸酯基，不溶于非極性基團(tuán)，具有良好的耐油性、韌性、耐磨性、耐老化性和粘合性。用不同原料可制得適應(yīng)較寬溫度范圍（－50～150℃）的材料，包括彈性體、熱塑性樹脂和熱固性樹脂。高溫下不耐水解，亦不耐堿性介質(zhì)。
采用PLLA2OH與PBS2OH為預(yù)聚物，HDI為擴(kuò)鏈劑，通過熔融反應(yīng)制備了聚酯氨酯.在擴(kuò)鏈反應(yīng)時，[NCO]Π[OH]=1∶1時，擴(kuò)鏈反應(yīng)效果最好，擴(kuò)鏈劑合成聚酯氨酯(PEU)分子量最大;預(yù)聚物投料比對PEU分子量的影響較大，且其值隨著預(yù)聚物中PBS2OH含量增大而增大.PEU中PLLA與PBS鏈段在非晶區(qū)相容性好，PEU的結(jié)晶性能隨著其柔性鏈PBS含量增加而提高，WAXD結(jié)果進(jìn)一步證明了這一結(jié)論。
含有PBS鏈段的PEU初始熱分解溫度高于只含有PLLA鏈段的PEU，PBS的引入提高了聚合物的熱穩(wěn)定性.拉伸測試結(jié)果說明采用韌性的PBS與脆性的PLLA共聚，可以制備韌性好的聚合物材料。
4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)優(yōu)點:
液體,安全易操作
釜中壽命長
毒性低-艾姆斯試驗為陰性
流動性和附著性提高
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)
擴(kuò)鏈劑合成聚酯氨酯(PEU)，實驗值與計算值非常接近，說明擴(kuò)鏈劑合成聚酯氨酯中PLLA與PBS有單一的非晶相，PLLA的非晶區(qū)與PBS的非晶區(qū)具有較好的相容性。PEU1、PEU2與PEU3在實驗條件下沒有出現(xiàn)熔點，而PEU4、PEU5、PEU6和PEU7有一個熔點，且其值都與PBS2OH的熔點接近，說明PEU的熔點是由PBS鏈段的結(jié)晶產(chǎn)生。
PEU的Tc、ΔHc與ΔHm隨著其中PLLA鏈段含量的增加而降低，說明PEU的結(jié)晶性隨之降低;當(dāng)PLLA含量接近50%時，PEU4只有冷結(jié)晶峰;當(dāng)PLLA鏈段含量超過50%時，PEU的結(jié)晶性變得很差，以至于在實驗條件下，觀察不到結(jié)晶峰.這主要是由于二異氰酸酯的引入，使聚合物鏈規(guī)整性降低，結(jié)晶性變差。
DMPA含量對體系粘度的影響。紀(jì)學(xué)順等人研究各種因素對PU分散體系粘度的影響。在其研究的體系中，當(dāng)w（DMPA）≤2.4%時，不能形成穩(wěn)定的乳液，所以粘度測試數(shù)據(jù)有誤差（偏大）；當(dāng)w（DMPA）＞2.4%時，隨著DMPA用量的增加，乳液外觀呈現(xiàn)由乳白到透明有藍(lán)光的變化趨勢，乳液粘度也隨之增大。
這是由于預(yù)聚體分散在水中后，疏水的分子鏈段向內(nèi)收縮形成乳液粒子的核，帶有羧基陰離子的親水基團(tuán)分布在乳膠粒表面朝向水中；由于粒子的布朗運動，正負(fù)離子相伴在粒子表面形成雙電層，使得水合離子能夠穩(wěn)定地分散在水中，致使乳液穩(wěn)定。
隨著親水基團(tuán)含量的增加，乳液外觀發(fā)生明顯的變化，這是WPU粒子粒徑變化的宏觀表現(xiàn)所致（即粒徑大、阻礙了光線的通過，乳液外觀呈發(fā)白現(xiàn)象；當(dāng)分散粒子大小達(dá)到納米級別時，光線可以繞過WPU粒子繼續(xù)前進(jìn)，乳液外觀呈透明、藍(lán)光現(xiàn)象）。
于海深等考察了DMPA加入量的增加多粒徑的影響。試驗過程中，隨著DMPA用量的增加，水性PUA乳液由乳白色不透明慢慢變成了半透明狀，最后變成了溶液狀泛紅光。這是由于隨著DMPA含量的增加，乳液的平均粒徑發(fā)生了變化。
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4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA) http://www.mctechserv.com |
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