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脂肪族聚氨酯脲擴(kuò)鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-8-17 12:17:44 |
本文介紹脂肪族聚氨酯脲擴(kuò)鏈劑。
用脂肪族聚氨酯脲擴(kuò)鏈劑合成了含不同分子量柔性間隔基的擴(kuò)鏈脲（Ｕｉ），并對(duì)其與雙氰雙胺共同固化環(huán)氧樹脂體系的反應(yīng)活性、抗沖擊性能、動(dòng)態(tài)力學(xué)性能、形態(tài)結(jié)構(gòu)及貯存性能進(jìn)行了考察。
脂肪族聚氨酯脲擴(kuò)鏈劑實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明含分子量為４００的聚乙二醇柔性鏈的擴(kuò)鏈脲／雙氰雙胺／環(huán)氧樹脂固化體系的抗沖擊強(qiáng)度較單純雙氰雙胺／環(huán)氧樹脂固化體系提高了７倍左右，其沖擊試樣斷面電鏡照片呈韌性斷裂的特征。擴(kuò)鏈脲的反應(yīng)活性基本不受分子中聚乙二醇鏈段分子量的影響。環(huán)氧樹脂／擴(kuò)鏈脲／雙氰雙胺體系在５０℃下貯存期可達(dá)１～２天。
設(shè)計(jì)以聚己二酸己二醇酯二醇為低聚物二元醇，乙二醇為擴(kuò)鏈劑，控制預(yù)聚反應(yīng)中聚酯二元醇與親水性擴(kuò)鏈劑二羥甲基丙酸的摩爾比不變，而單獨(dú) 改變低分子擴(kuò)鏈劑乙二醇的含量制備了一組乳液，并對(duì)乳液及涂膜性能進(jìn)行了分析。
聚氨酯的力學(xué)性能不僅與硬段的結(jié)構(gòu)有關(guān)，而且還取決于硬段與硬段之間形成的氫鍵數(shù)目?？梢钥闯鲆砸叶紴閿U(kuò)鏈劑，改變擴(kuò)鏈劑用量所 得聚氨酯材料的力學(xué)性能有著顯著的差異。由于隨著擴(kuò)鏈劑用量的增大，聚氨酯硬段結(jié)構(gòu)中存在氨酯、脲、酯、醚等基團(tuán)而產(chǎn)生氫鍵的數(shù)量和分布發(fā)生了變化。這一點(diǎn)可以從圖1PHA型聚氨酯的IR譜圖中看出。
聚氨酯涂膜在3343cm-1左右有很強(qiáng)的吸收峰，而3451cm-1處幾乎看不到吸收峰的存在，說明脲基上的—NH—已幾乎完全氫鍵化;在1640cm-1處有一較強(qiáng)的吸收峰，而1695cm-1處幾乎看不到吸收峰的存在，說明聚氨酯脲基上的C O大部 分處于氫鍵化。形成的氫鍵起到“交聯(lián)”作用，從而大幅度提高了材料的力學(xué)性能[7]。此外，膜的斷裂伸長率也隨著聚氨酯中硬段的增多而逐漸下降。還可以看出，起初隨著擴(kuò)鏈劑用量的不斷增加，材料的親水性逐漸下降，膜的吸水率不斷減小，而當(dāng)擴(kuò)鏈劑含量達(dá)到一定時(shí)，體系中氫鍵對(duì)材料的影響作用增大，氫鍵的親水性較好，所以膜的吸水率又隨著擴(kuò)鏈劑含量的進(jìn)一步增大而增大。
研究了乙二醇、1，42丁二醇、一縮二乙二醇 及1，62己二醇四種擴(kuò)鏈劑體系對(duì)水性聚氨酯乳液的影響，以乙二醇為擴(kuò)鏈劑可以得到一組穩(wěn)定性較好的乳液，固含量最好控制在3210%～3710%之間。
4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)
MDBA是4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷的商品名,也可以叫做Unilink4200,是一種液體仲二胺,由于其中每個(gè)氨基上的氫原子被一個(gè)仲丁基取代,在有限的空間里活潑氫原子和仲丁基的 結(jié)合產(chǎn)生了許多獨(dú)特的性能,氨基部分形成了影響硬段的脲鍵,而丁基則起內(nèi)增塑劑作用。 它與聚合物母體相連,既不會(huì)浸出,也不會(huì)析出。同時(shí)烷基增加了二胺的溶解性,使它幾 乎能與任何多元醇和多元胺混合。
擴(kuò)鏈劑的加入有助于形成聚氨酯材料的硬段結(jié)構(gòu)，從而對(duì)材料的力學(xué)性能有重要影響。以乙二醇為擴(kuò)鏈劑制備的PTMG型和PHA型聚氨酯涂膜的拉伸強(qiáng)度最高，斷裂伸長率適中。
體系中擴(kuò)鏈劑用量的多少?zèng)Q定著硬段結(jié)構(gòu)中氫鍵作用的大小，氫鍵的強(qiáng)弱影響著材料的機(jī)械性能，乙二醇擴(kuò)鏈劑的較好用量為w=2105%。
聚氨酯擴(kuò)鏈劑-二元胺類
低分子量二胺類化合物與二異氰酸酯反應(yīng)十分激烈，成膠速度迅速，生產(chǎn)不易控制，但它與異氰酸酯反應(yīng)生成內(nèi)聚能高的脲基，能賦予聚氨酯聚合物很好的物理機(jī)械性能，為解決反應(yīng)速度過快、不易控制的缺點(diǎn)，普遍采用受阻胺類化合物。
莫卡(MOCA)
3, 3‘-二氯-4, 4-二氨基二苯基甲烷，由鄰氯苯胺和甲醛進(jìn)行縮合反應(yīng)，并經(jīng)中和、醇洗、重結(jié)晶等步驟制備的。
聚氨酯擴(kuò)鏈劑-其他種類
脂環(huán)醇類
1, 4-環(huán)己二醇、氫化雙酚A
芳醇類
二亞甲基苯基二醇、對(duì)苯二酚雙-β-羥乙基醚、間苯二酚羥基醚
其他類
-甘油烯丙基醚、縮水甘油烯丙基醚、過氧化二異丙苯、硫磺
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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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