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新型無毒擴(kuò)鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-3-19 16:31:49 |
擴(kuò)鏈劑氫醌雙羥乙基醚(HQEE)是一種新型無毒擴(kuò)鏈劑。
新型無毒擴(kuò)鏈劑氫醌雙羥乙基醚有許多優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于聚氨酯彈性體中，新型無毒擴(kuò)鏈劑氫醌雙羥乙基醚能提高聚氨酯耐熱性、抗撕裂強(qiáng)度和膠料貯存穩(wěn)定性。
甄建軍等以NDI和TDI分別與聚己二酸乙二醇丙二醇酯二醇(PEPA)合成了聚氨酯彈性體，通過熱失重分析發(fā)現(xiàn)，NDI型聚氨酯彈性體的熱分解溫度比TDI型聚氨酯彈性體高，另外通過不同溫度下彈性體的力學(xué)性能高溫保持率對(duì)比表明，NDI型聚氨酯彈性體的耐熱性能優(yōu)于TDI型聚氨酯彈性體。
由對(duì)苯二異氰酸酯(PPDI)制備的PPDI型彈性體，由于PPDI的結(jié)構(gòu)規(guī)整性，耐熱性比MDI、TDI型彈性體優(yōu)數(shù)倍。
而1，42環(huán)己烷二異氰酸酯(CHDI)也由于其分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、高度對(duì)稱和規(guī)整，結(jié)晶性強(qiáng)，制成的彈性體具有極好的相分離度。
李汾等將CHDI型聚氨酯彈性體與MDI、PPDI、亞甲基二環(huán)己基24，4′2二異氰酸酯(HMDI)制成的聚氨酯彈性體的主要物性進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明，CHDI型聚氨酯彈性體在較低的硬段含量下就具有較高的硬度，比MDI型、HMDI型，甚至比PPDI型彈 性體具有更好的高溫力學(xué)性能。
另外，異氰酸酯過量的前提下加入三聚催化劑或進(jìn)行后硫化的工藝措施，可在彈性體中形成穩(wěn)定的異氰酸酯交聯(lián)，從而使彈性體的耐熱性能提高。
催化劑。脂環(huán)族異氰酸酯反應(yīng)活性較低，反應(yīng)體系須加催化劑，以促進(jìn)反應(yīng)按預(yù)期的方向和速度進(jìn)行。最有實(shí)用價(jià)值的催化劑是有機(jī)金屬化合物，高分子的有機(jī)羧酸、叔胺類化合物也對(duì)異氰酸酯的化學(xué)反應(yīng)有很好的促進(jìn)作用。
張曉華等以PTMG、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、1，42丁二醇(BDO)和不同的催化劑異辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫及助催化劑K合成了透明聚氨酯彈性體，研究了催化劑種類對(duì)該彈性體的力學(xué)性能、光學(xué)透明性、反應(yīng)程度和熱穩(wěn)定性的影響。
結(jié)果表明，采用復(fù)合催化劑異辛酸亞錫及其助催化劑K，由于助催化劑K能夠吸收NCO基與水反應(yīng)放出的CO2和有利于交聯(lián)鍵的形成，因而制備的聚氨酯彈性體具有較好的綜合力學(xué)性能和優(yōu)良的熱穩(wěn)定性。
交聯(lián)劑。聚氨酯彈性體的優(yōu)良特性與其物理交聯(lián)和化學(xué)交聯(lián)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。物理交聯(lián)指的是硬段間及硬軟段間形成的氫鍵作用;化學(xué)交聯(lián)指的是交聯(lián)劑所形成的分子間的共價(jià)交聯(lián)鍵。
4,4'-雙仲丁氨基三苯基甲烷(MDBA)產(chǎn)品用途
4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可應(yīng)用于硬泡、軟泡、涂料、膠粘劑、密封劑、彈性體、典型的使用量為多元醇的1-5%。4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA還可應(yīng)用于噴涂聚脲、及多種用于金屬和混凝土修補(bǔ)的化合物。
軟泡：大塊泡沫 - 在標(biāo)準(zhǔn)的TDI和高回彈泡沫組合料中,加入3-5php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高泡沫的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和承載性能,在多數(shù)情況下,這些優(yōu)點(diǎn)在降低泡沫密度得以實(shí)現(xiàn)在聚酯泡沫中,同樣比例的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以顯著提高撕裂強(qiáng)度和承載性能,而不影響泡沫的其他性能。冷模塑泡沫 - 在商業(yè)應(yīng)用中已經(jīng)證實(shí),加入1-2php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA 可降低密度、軟化泡沫,從而使泡沫性能得以優(yōu)化。還可以增強(qiáng)拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和延伸率,縮短脫模時(shí)間。
硬泡：聚氨酯硬泡 – 在有水或無水硬泡體系中使用3-5php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA, 可明顯提高泡沫的壓縮強(qiáng)度及尺寸穩(wěn)定性,同時(shí)降低易脆性,提高閉孔率,降低導(dǎo)熱系數(shù)。聚異氰脲酸酯硬泡 - - 在系統(tǒng)中加入5php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高壓縮強(qiáng)度100%,在高比例水發(fā)泡或全水發(fā)泡中,尺寸穩(wěn)定性顯著改善。
涂料/膠粘劑/密封劑/彈性體：涂料 - - 4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可用于TDI和MDI的涂料的室溫熟化.配合適當(dāng)?shù)拇呋瘎┕彩旎瘎?可以生產(chǎn)用于噴涂、澆鑄法的組合料系統(tǒng)。用4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA作熟化劑的配方,可以提高粘著性和表面質(zhì)量。
膠粘劑 - 4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA使得基層更好地潤濕,熟化后的聚合物與涂敷的表面更好地粘著。硬彈性體- - 4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可用于MDI半預(yù)聚物的熟化,以生產(chǎn)一系列硬度高的彈性體。
軟彈性體 – 使用4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA 作熟化劑可以延長(zhǎng)釜中壽命,從而生產(chǎn)用作工業(yè)密封材料的軟彈性體。
化學(xué)交聯(lián)的產(chǎn)生阻礙了軟段的活動(dòng)性，這樣，構(gòu)成晶格點(diǎn)陣的空間自由度減少，不利于軟段結(jié)晶，妨礙硬鏈段間彼此靠攏，靜電作用減弱，氫鍵難以形成，從而使微相分離程度降低。
張曉華等采用一步法以異佛爾酮二異氰酸酯、聚氧四亞甲基二醇、1，42丁二醇和聚氧化丙烯三醇(N3010)為原料合成了透明聚氨酯彈性體，通過DSC、FT2IR、TG等方法研究了物理交聯(lián)和化學(xué)交聯(lián) 對(duì)聚氨酯彈性體的力學(xué)性能、光學(xué)透明性和熱穩(wěn)定性的影響。
結(jié)果表明，加入交聯(lián)劑三元醇N3010，聚氨酯彈性體在硬段間形成交聯(lián)，透光率、熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能與未加交聯(lián)劑的聚氨酯彈性體相比有明顯提高。
聚合工藝條件對(duì)彈性體耐熱性影響。脲基和氨基甲酸酯基的熱穩(wěn)定性大于脲基甲酸酯和縮二脲的熱穩(wěn)定性，這說明增加彈性體分子中脲基和氨基甲酸酯基的摩爾分?jǐn)?shù)，減少脲基甲酸酯基、縮二脲基團(tuán)的摩爾分?jǐn)?shù)，可以提高彈性體的熱穩(wěn)定性，即嚴(yán)格控制工藝條件，特別是反應(yīng)物的用量和純度，使反應(yīng)盡可能多生成脲基和氨基甲酸酯基，對(duì)改善彈性體的耐熱性具有重要意義。
聚氨酯的反應(yīng)一般有一步法、預(yù)聚法和半預(yù)聚法等。一步法比較簡(jiǎn)單，但產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)往往不規(guī)整，性能較差，預(yù)聚法和半預(yù)聚法就要好一些。德國專利報(bào)道采用半預(yù)聚法制得軟化溫度為147℃的聚氨酯彈性體。另外，120℃左右的溫度下4h以上的后硫化條件也可提高聚氨酯彈性體澆注膠的耐熱形變性能。
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