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二胺化合物扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-3-18 17:28:16
聚氨酯纤维可以分为聚酯类和聚醚类两大类。分段弹性体通常采用多段反应来形成,即首先制成一种“NCO预聚体”,然后再进行链伸长反应。

根据异氰酸的种类和用量、二醇化台物的结构(聚酯二醇和聚醚二醇两大类)和用量,以及反应条件不同,可制得多种多样的预聚体。即使在相同条件下反应,产物的组成和结构也可以是不同的,所以反应条件控制应很严格。

为了得到分子量高的嵌段聚氨酯,需要对预聚体扩链。通常用二胺化合物扩链剂,扩链的反应速度很快,反应很复杂,影响因素很多,除了扩链剂的种类和用量外,反应条件都会影响产物的结构和性能。

最常用的二胺化合物扩链剂是乙二胺、丙二胺和环己二胺.有时也用肼和双酰肼,许多情况下是用它们的混合物,以达到调节聚合物的可溶性。有些双异氰酸酯在制预缩聚体时不曾与二醇化合物反应,这些游离的双异氰酸酯也会与二胺化合物扩链剂反应,并进人硬链段中。

氨纶是近年来快速发展的高弹性合成纤维,其延伸和回复性能使服装更合体、更舒适。氨纶俗称弹性纤维, 系一种由聚氨基甲酸醋结构高聚物制成的合成纤维, 其国际商品名为“Spandex ”(弹性纤维)。

氨纶作为既有橡胶弹性, 又胜于橡胶, 而且有纤维特性的一种新型纺织原料, 因而倍受重视。

氨纶是聚氨基甲酸酯纤维(Polyurethane)的简称,简写(PU)是一种弹性纤维,国际商品名为“Spandex”。中国大陆称为“氨纶”,它具有高度弹性,能够拉长6~7倍,但随张力的消失能迅速恢复到初始状态,其分子结构为一个像链状的、柔软及可伸长性的聚氨基甲酸酯,通过与硬链段连接在一起而增强其特性。

弹性纤维分为两类:一类为聚酯链类;一为聚醚链类。聚酯类弹性纤维抗氧化、抗油性较强;聚醚类弹性纤维防霉性,抗洗涤剂较好。

氨纶是一种嵌段共聚物,一般由聚氨基甲酸酯键形成的软链段与脲键形成的硬链段交替构成氨纶分子长链(熔融纺氨纶由于其不同的合成工艺,有所不同),一般数均分子量在25000以上。软链段处于蜷曲的无定形状态,分子之间能够滑移,在张力作用下可以被拉长。



4,4'-双仲丁氨基三苯基甲烷(MDBA)

聚脲

降低凝胶反应速度,使得用喷涂浇铸技术生产这种高硬度聚合物成为可能。延长的凝胶速度可以改善与基层的粘着性、流动性、涂层之间的结合及表面质量。使用4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA作为熟化剂,可显著提高聚合物的抗冲击性能低温性能。


而硬链段相互之间形成氢键,处于类似于结晶状态,起到“缔结”点的作用。正是由于这种独特的分子结构,氨纶不仅具有高弹性,同时还具有拉伸后优良的恢复性能。

氨纶共有两个品种,一种是由芳香双异氰酸酯和含有羟基的聚酯链段的镶嵌共聚物(简称聚酯型氨纶),另一种是由芳香双异氰酸酯与含有羟基的聚醚链段镶嵌共聚物(简称聚醚型氨纶)。氨纶纤维与弹力聚烯烃纤维和弹力复合纤维统称弹力纤维。

氨纶的优异性能首先和它具有特殊化学组成和结构有关。众所周知,氨纶的主要化学组成是聚氨基甲酸酯,但均聚的聚氨基甲酸酯纤维不但性硬,也不具有良好的弹性。

氨纶的良好弹性首先是由于它是由所渭软链段和硬链段组成的嵌段共聚物组成的网络结构所致,即具有“区段”网络结构。不同纺丝工艺和不同的共聚物形成的“区段”网络结构是不同的,具有不同的性能。

“区段”结构通过二异氰酸酯分段加聚而获得。由低分子二异氰酸酯与低分子二羟基化合物反应制得高熔点的易结晶的“硬段”,它也可能由异氰酸酯与链增长剂二胺化合物反应形成。

“软段”则为长链二羟基化合物(大分子二醇),其分子量大部分为1500~3000,熔点在50 ℃以下,链段长度为l5~30nm(约为硬链段长度的10倍),且具有很低的玻璃化温度(t为-50~-70 ℃)。它又可分为聚醚二醇和聚酯二醇两类。根据分子链中软链段的聚酯型和聚醚型,上式中OCN—R—NCO为而异氰酸酯,通常是芳香族的二异氰酸酯(MDI),HO~OH为二醇化合物,例如聚醚和聚酯二醇;H2N—R1—NH2量为二伯胺,大多数为乙二胺。

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