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不同质量的扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-3-28 14:27:57
采用不同质量的扩链剂BMI-MOCA/MOCA来扩链、考察不同质量的扩链剂对PUE物理性能及耐热性能的影响。

可以看出,随着扩链剂BMI-MOCA用量的增大,150℃,3d热空气老化后的拉伸强度保留率及伸长率保留率呈上升趋势,说明 PUE的热稳定性得到提高。

同时材料的硬度也大幅度上升,其中1#试样达到了高硬度(邵尔A为98),说明用BMI-MOCA代替MOCA可以合成高硬度材料。只有伸长率随BMI-MOCA的增加呈下降趋势,但能够满足材料的一般使用要求。特别是BMI-MOCA的釜中寿命比MOCA长几倍,改善了MOCA的高活性,这将给浇注大型制品提供了有利条件。

采用TAS-100综合热分析仪对不同质量的扩链剂BMI-MOCA和MOCA扩链的PUE进行了热重分析。用BMI-MOCA扩链PUE的起始热分解温度达到295℃,比MOCA扩链的PUE的热分解 温度(260℃)提高了近35℃;

从DTA曲线也可知,以BMI-MOCA扩链的弹性体最大热失重速率的温度比MOCA扩链的弹性体也高了近40℃.说明用BMI-MOCA扩链的PUE,其热稳定性得到较大的提高.BMI-MOCA扩链的弹性体出现了两个热分解峰,475℃的热分解峰应为 BMI芳香环结构的热降解。

在较高温度下,时间对PU弹性体耐热性能的影响见图3.在120℃下,随着时间的增加,拉伸强度上升,3~5d时,拉伸强度达到最大,然后随着时间的增加,拉伸强度逐渐下降.经120℃热 空气老化30d后,MOCA扩链的PUE,其拉伸强度由40.3MPa下降到17.6MPa,保留率只有43.7%;而由BMI-MOCA扩链的PUE,其拉伸强度由50.2MPa下降到45.5MPa,保留率达到 90.6%.说明BMI-MOCA扩链弹性体的拉伸强度随老化时间的延长下降缓慢。

BMI用MOCA扩链,当BMI:MOCA=1: 2(摩尔比)时,反应产物可以作为聚氨酯弹性体的 扩链剂.

DTATG分析表明,聚氨酯弹性体中引入BMI芳香环结构,由于刚性链段的相对提高,可明显地改善PUE的热稳定性能。



4,4'-二氨基二环己基甲烷(脂肪胺固化剂扩链剂PACM,HMDA)用于制备环境友好且透明的脂肪族异氰酸酯,是氨基甲酸酯、聚酰胺树脂、环氧树脂固化剂、用于纺织、造纸、人造革,也可用于染料、医药中间体。

物理特性

熔点:35~45℃

沸点:333.02℃

闪点:153℃

燃点:300℃

相对密度:0.97


使用BMIMOCA扩链剂,避免了MOCA的高活性,给浇注大型制品提供了有利条件,同时也很容易合成高硬度的PUE,从根本上解决了高硬度聚氨酯的实际生产问题,为这类合成材料的应用开发提供了有利条件。

聚醚酮亚胺是脂肪族聚醚多胺同低分子量脂肪酮的反应产物,它与对应的烯胺存在着互异构平衡,因此聚醚酮亚胺与异氰酸酯的反应从亚氨基开始,形成脲键的同时还形成酰胺键,所以在生成的聚合物分子中脲键和酰胺键共存。

这种改性的最大的优点是可调节反应的活性,聚醚酮亚胺与异氰酸酯的反应活性可被调剂到接近空间位阻芳族二胺扩链剂的反反应活性,因此聚脲/酰胺RIM提体系总的反应活性可使该RIM体系在普通RIM机上加工。然而反应仍然非常迅速,可使脱模时间低于15秒。

扩链剂的原理是:在生产中,常用一些含活泼氢的化合物与异氰酸酯端基预聚物反应,致使分子链扩散延长,从而实现树脂的固化成形。2-咪唑烷酮是一个具有亚氨基活性氢的广泛使用的扩链剂。

在聚酯加工工艺中,由于热降解和水解导致分子质量降低,端羧基数量增加,从而聚合物的机械和化学性能降低。反应性共混条件下加入双官能团小分子化合物。例如:双官能团酸衍生物、异氰酸酯、酸酐和环氧化物等,这些双官能团化合物含有容易与羧基、羟基和氨基等反应的官能团,能直接与低分子质量齐聚物反应,在两聚合物链间形成“架桥”,显著增加分子质量,提高体系的粘度,降低端羧基含量。线性聚酯的端部主要包括羟基和羧基,因此对聚酯扩链即为选择化合物与羟基或羧基加成。


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