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用于聚氨酯彈性體的擴(kuò)鏈劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-3-17 11:05:09 |
擴(kuò)鏈劑是澆注型聚氨酯體系預(yù)聚體的固化劑，用于聚氨酯彈性體的擴(kuò)鏈劑比較多，通常分為胺類(lèi)和醇兩類(lèi)。澆注型聚氨酯彈性體工藝中普遍使用二胺擴(kuò)鏈劑。
用于聚氨酯彈性體的擴(kuò)鏈劑芳香族二胺的反應(yīng)活性比脂肪族二胺的低得多，使得澆注工藝具有良好的可操作性，澆注型聚氨酯中用于聚氨酯彈性體的擴(kuò)鏈劑常見(jiàn)MOCA (3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯基甲烷)。由于MOCA分子中含有兩個(gè)苯環(huán)，并且生成的脲基具有較強(qiáng)的極性，這些因素在很大程度上賦予聚氨酯彈性體較高的力學(xué)強(qiáng)度。
但是MOCA對(duì)人體的危害性問(wèn)題一直在被人們關(guān)注。M-CDEA[4,4′-亞甲基-雙-(3-氯-2,6-二乙二基苯胺)]是一種新型的芳香族二胺擴(kuò)鏈劑，它是一種白色固體，是一種低毒性，安全的二胺擴(kuò)鏈劑，同時(shí)采用M-CDEA合成的聚氨酯彈性體制品動(dòng)態(tài)生產(chǎn)熱小，耐熱性好，制品的硬度更高，成品的綜合性能更好。
分別采用M-CDEA和MOCA作為擴(kuò)鏈劑，以不同的多元醇結(jié)構(gòu)作為軟段，合成出不同軟硬段結(jié)構(gòu)的聚氨酯彈性體，并對(duì)其性能進(jìn)行了研究和比較，還通過(guò)DSC和TG分析對(duì)其熱性能進(jìn)行了表征。
嵌入親水性鏈段引入到聚氨酯主鏈?zhǔn)峭ㄟ^(guò)與非離子聚醚鏈段的混合來(lái)完成的，例如以聚乙二醇作為親水鏈段。獲得聚乙二醇的分散體系有很差的耐儲(chǔ)存性和膜性能。親水鏈段也可以通過(guò)離子基團(tuán)的混合來(lái)引入，可以是陰離子、陽(yáng)離子或者兩性離子化合物。
以離聚物為基礎(chǔ)的分散體系比無(wú)粒子分散體系更穩(wěn)定。為了與溶劑型分散體系相競(jìng)爭(zhēng)，水性體系的性能必須得到提高。
對(duì)于水性聚氨酯分散體系的最近的研究工作大多數(shù)都是提高性能，例如拉伸強(qiáng)度，韌性和耐溶劑性耐水性。這些都是通過(guò)接枝、交聯(lián)或者和其他聚合物共混來(lái)完成的。交聯(lián)是廣泛使用的，因?yàn)樗?jiǎn)單。
許多交聯(lián)方法已經(jīng)被研究出來(lái)，比如UV-交聯(lián)、熱活化和雙組份體系。這些交聯(lián)機(jī)理都有它們自己的缺點(diǎn)。熱活化體系和UV交聯(lián)的體系需要烘箱或者是紫外線源，并且這可限制了它們?cè)诠I(yè)上的應(yīng)用，然而雙組份體系在混合后有一個(gè)有限制的適用期，并且涉及對(duì)致癌交聯(lián)物的處理，例如環(huán)乙亞胺。這些現(xiàn)狀限制了這些體系的使用范圍。
4,4'-雙仲丁氨基三苯基甲烷(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)
在這篇文章中，描述了一個(gè)在常溫條件下疏水改性和對(duì)聚氨酯分散體系交聯(lián)的新方法。在制備預(yù)聚物離聚物階段，一個(gè)帶有末端異氰酸根的水性改性預(yù)聚物被分散在水中，并且鏈增長(zhǎng)是通過(guò)向分散體系中加入二元胺完成的。
在這個(gè)操作中，3-氨基丙基甲氧基硅烷被用作交聯(lián)劑來(lái)代替二元胺去完成鏈增長(zhǎng)，以得到交聯(lián)的聚氨酯分散體系。硅烷化聚氨酯分散體系通常包含氨基甲酸乙酯主鏈，在硅原子上連接的的水解基團(tuán)的一種有機(jī)基團(tuán)，這包括大多數(shù)與異氰酸根反應(yīng)能生產(chǎn)穩(wěn)定端基的原子團(tuán)。
在水分和催化劑存在的條件下，這些端基經(jīng)過(guò)交聯(lián)反應(yīng)形成一種穩(wěn)定的硅氧烷網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這導(dǎo)致所希望的耐溶劑性和耐水性。硅烷化聚氨酯分散體系是快速固化產(chǎn)品，它用大量殘留的異氰酸根并且顯示出更高的物理性能。
有這些樹(shù)脂制造的產(chǎn)品顯示出快速固化，更好的耐久性，以及提高了粘合能力、延伸率、拉伸強(qiáng)度、導(dǎo)電性、韌性、耐磨擦性和耐化學(xué)腐蝕性。在這個(gè)工作中，穩(wěn)定的硅烷化聚氨酯體系被制備和表征，并且結(jié)果與純聚氨酯和二胺擴(kuò)鏈聚氨酯進(jìn)行對(duì)比。
實(shí)驗(yàn)原料是實(shí)驗(yàn)室級(jí)化學(xué)制品并且被直接使用，除了聚酯多元醇。聚酯多元醇在使用之前需要在真空箱里保持100攝氏度2天。N-甲基-2-吡咯烷酮和丙酮要在充分干燥的分子篩中保存。
顆徑尺寸是通過(guò)一個(gè)BI ZPA的分子篩測(cè)量的。分散體系的黏度是25攝氏度下通過(guò)布魯克菲爾德LVDV-2的粘度計(jì)測(cè)量的。密封瓶中的分散體系是保存在室溫下去檢測(cè)儲(chǔ)存穩(wěn)定性。聚合物的傅里葉變換紅外（FTIR）光譜是由Broker Tensor 27 FTIR分析儀在室溫下400-4000cm-1的條件下測(cè)量的。
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4,4'-雙仲丁氨基三苯基甲烷(MDBA) http://www.mctechserv.com |
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