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胺类扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-2-16 16:59:18
使用胺类扩链剂聚氨酯一般强度比较高,主要用于浇注型热固聚氨酯弹性体;醇类扩链剂聚氨酯强度一般相对较低,但不是绝对的,跟所用的异氰酸酯有关,同一种醇类扩链剂用于TDI体系可能强度极差,但是用于MDI或NDI强度可能比胺类扩链剂还好。还比如HQEE,分子结构有苯环,强度就很好。醇类扩链剂无论热固还是热塑聚氨酯都会用。

合成位阻型酰胺扩链剂。将一定量的合成产物加入烧杯中,同时加少量的蒸馏水,用封闭式电炉对其进行加热,制备热饱和溶液。热饱和溶液稍冷却后,加入1%~5%(以合成产物质量比)左右的活性炭进行脱色。加入活性炭后摇匀,使其均匀分布在溶液中,然后加热微沸5~10min。最后用布氏漏斗进行减压抽滤,抽滤前先将布氏漏斗预热,并用少量溶剂润湿滤纸。待滤纸紧贴后迅速倒入热的待过滤液,并用极少量热溶剂洗涤锥形瓶及活性炭等。将上述抽滤液及洗涤液合并后静置,自然冷却,结晶慢慢析出。用布氏漏斗对上述母液进行抽气过滤,并用少量溶剂对布氏漏斗里的晶体进行洗涤,最后将晶体进行干燥。

实践证明,HER与HQEE相比,HER有着较长的釜中寿命。由于 HER的熔点较低( HER与HQEE 的混合物也呈现共熔点较低的特征),这也为进行浇注成型提供了很大地方便。实践证明,HQEE 与HER,它们或是单独使用,或是按照不同比例混合在一起使用,都会取得满意的效果。

胺类扩链剂的测定。测试改性前后二胺活性的方法是测定其与异氰酸酯反应的凝胶时间。凝胶时间是从指双组分原料混合开始计时,至混合物不再流动时的时间。凝胶时间越长说明其反应活性越小,凝胶时间越短说明其反应活性越大。实验前,需将待测样品在25摄氏度正负0。5摄氏度放置8h以上。实验时,称取D-2000和扩链剂共大约50g,放于250ml一次性塑料杯中,按-NCO/-NH=1。05用减量法称取适量MDI聚醚多元醇半预聚物加入上述塑料杯中,用调刀迅速搅拌混合物,在搅拌时即开始计时,至混合物不再流动时的时间即为凝胶时间。

在聚氨酯发泡过程中,扩链剂运用的好坏有时直接影响泡沫性能,影响制品质量。 聚氨酯是由刚性链段和柔性链段组成的嵌段共聚物;刚性链段和柔性链段的构成,除与异氰酸酯和聚醇主剂有关,同时扩链剂的选择和使用对它们的形成也有着直接影响。 扩链剂是指能促使分子链延伸、扩展的化合物。在聚合物生成中,主要为双官能团的化学品。



MDBA是4,4'-双仲丁氨基二苯基甲烷的商品名,是一种液体仲二胺, 由于其中每个氨基上的氢原子被一个仲丁基取代,在有限的空间里活泼氢原子和仲丁基的 结合产生了许多独特的性能,氨基部分形成了影响硬段的脲键,而丁基则起内增塑剂作用。 它与聚合物母体相连,既不会浸出,也不会析出。同时烷基增加了二胺的溶解性,使它几乎能与任何多元醇和多元胺混合。


目前对聚酯扩链常用的扩链剂有环氧类、异氰酸类和酸酐类等。采用新型扩链剂ADR-4370对PBS进行扩链,每个ADR-4370分子上有9个活性基团环氧基,可以和热塑性工程塑料的反应基团(羟基、羧基、氨基、硫醚基)发生链接反应,提高其特性黏度,从而改善其力学性能等。

水性聚氨酯材料主要由二异氰酸酯、大分子多元醇、亲水性扩链剂、中和剂、后扩链剂等组成。生产PU分散体的一般工艺流程为:多元醇减压蒸馏脱水后,加入多异氰酸酯,可选择是否加入催化剂,80~85℃下反应到NCO达到理论值,加入亲水性扩链剂,可选择是否加入其他扩链剂以及丙酮等溶剂,保温反应至NCO达到理论值后,降温至45~50℃,加入中和剂,搅拌0.5~1 h,将产品高速分散于水中同时加入扩链剂进行扩链,均匀分散稳定后,得到PU分散体产品。

由于亲水性的增加而产生的颗粒水膨胀性能使粒径增大,这种膨胀性随亲水性的增大而愈发明显。因此,羧基含量和粒径的关系是综合因素影响的结果,总的效果是使乳胶粒的粒径随羧基的含量增大而减小。因而从外观上看,乳液变得透明。

随预聚体NCO基含量的增加,聚氨酯弹性体的硬度、模量和撕裂强度显著提高,伸长率和弹性略有下降,拉伸强度增加缓慢。当预聚体NCO%在8~9范围内,硬度、模量和强度最高,其原因是提高预聚体NCO基含量,同时也提高异氰酸酯与羟基的摩尔比,使聚氨酯的硬段含量增加,内聚能密度增大,导致硬度、强度和模量提高。

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4,4'-双仲丁氨基二苯基甲烷(MDBA)  http://www.yaruichemical.com