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芳胺扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-3-7 22:39:29
有迹象表明,制样手段对PEUU的氢键状态有较大影响,反映在DSC曲线上,制样方法的变化可以影响120℃~180℃范围内吸热或放热的性质。但是由于芳胺扩链剂合成的PEUU的熔点太高、硬段熔融与分解的温度十分接近,所以在DETDA扩链的PEUU中观察不到脲氢键的可逆解离。

赵根锁等人曾指出,由PTMG/MDI/ED/芳胺扩链剂制备的PEUU中的脲氢键在145℃ 开始解离,此时1640cm-1谱带的浓度迅速下降。

Ishihara等人指出,由PTMG/MDI/芳胺扩链剂制备的PEUU中,1640cm-1谱带在样品加热到100℃后明显增加,而到150℃时又开始下降,说明在加热过程中脲氢键在100℃时首先开始生成、然后在150℃时开始解离。

Miller等人对化学结构类似的PEUU研究发现在100℃下长时间热处理使解离脲羰基的浓度减少,说明在100℃下热处理有助于脲键之间形成氢键。

作者对PPO/MDI/detda型PEUU的研究表明,脲氢键在130℃~220℃之间迅速生成,红外谱图中可以观察到游离脲羰基(1691cm-1)和短程有序脲羰基(1666cm-1)浓度的显著下降和长程有序脲羰基(1643cm-1)浓度的显著增加,但由于此时温度远低于硬段结晶熔点,所以观察不到脲氢键的解离。

如果把脲氢键的研究结果与对氨酯氢键的研究相对照,可以认为在通常的热处理(后熟化)条件下(约120℃)可以使脲氢键向长程有序的方向发展。

PEUU的红外谱图中存在脲羰基的多重谱带现象,表明在PEUU中的脲氢键具有若干 种强度不同的状态。热处理、制样方法和化学组成都可以影响脲氢键的状态。阐明这些现象的本质有助于人们获得有关脲键的氢键序列结构等方面的信息、深层次理解PEUU的结构特征。

用平面状双分叉的脲氢键结构模型可以较好地解释脲氢键的多重谱带现象。但想要全面地认识脲氢键的性质还需要进一步积累实验数据。另外,脲氢键的研究目前尚处于定性的阶段,想要进行定量的分析还需要进行进一步深入的工作。

通过对IPDI、HDI和H12MDI制得的聚氨酯材料的性能比较得出,IPDI制得的聚氨酯材料透明性、工艺性能均较好,且毒性低、成本低、操作安全。



4,4'-双仲丁氨基二苯基甲烷(MDBA)优点:

液体,安全易操作

釜中寿命长

毒性低-艾姆斯试验为阴性

流动性和附着性提高

湿度灵敏性低

可用于MDI预聚物的熟化

与多种多元醇共熟化剂和其他聚氨酯化学原料兼容

可用于室温熟化

硬泡: 增强压缩强度尺寸稳定性,降低易脆性,闭孔率高,导热系数低

TDI软泡: 低密度,高强度,高承载性

MDI软泡:低密度,低硬度,强度增强


通过对实验工艺的比较,采用半预聚体法样品4# 可望制得高硬度、高透明性和高热变形温度的聚氨酯材料。

通过几种扩链剂的使用,对这种高硬度透明聚氨酯材料最终性能的比较得出采用扩链剂可提高材料的热变形温度,降低原材料成本,同时可使材料的最终性能更加稳定、优异,操作工艺简便。

随着多元醇平均官能度的增加,聚氨酯材料热变形温度提高,冲击强度和伸长率降低。随着多元醇平均当量的增大,聚氨酯材料的伸长率增加。因此将多元醇的平均官能度控制在2.5~2.7范围内和平均N值控制在120~150范围内,可制得综合性能(如冲击强度、热变形温度和拉伸强度)均较好的高硬度透明聚氨酯弹性体。

在PU用作阻尼材料的应用研究方面也取得了较大的成果,如浇注型微孔PU弹性体被广泛地用 作汽车减震系统的阻尼元件。这是因为, PU弹性体具有高体积压缩能力和质轻、柔韧性好以及尺寸小、耐动力疲劳等优点。

一般来说,弹性元件需要浇注型微孔PU赋予其优良的动态力学性能,而NDI已被证明是最能满足这种要求的原料。ProlingheuerC等研究了作汽车减震系统阻尼元件的浇注微孔PU弹性体,讨论了基于NDI的浇注微孔聚氨酯弹性体的性能。

KogelnikHJ等也采用NDI制得了具有较佳阻尼性能的PU材料,并对浇注微孔PU弹性体进行了阻尼组件的应用研究。

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