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防振缓冲聚氨酯弹性体扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-5-30 14:39:19
聚氨酯弹性体的大分子主链是由低聚物多元醇柔性链段构成软段,二异氰酸酯及防振缓冲聚氨酯弹性体扩链剂构成硬段,硬段和软段交替排列,防振缓冲聚氨酯弹性体扩链剂形成重复的氨基甲酸酯基团结构单元的嵌段聚合物。

聚氨酯弹性体具有较高的强度和弹性、优异的耐磨性、耐疲劳性及减振性能等。要制备具有优异防振缓冲性能的聚氨酯弹性体,则要求高分子链的硬段中具有柔性结构,在软段中又嵌有刚性链段。

防振缓冲聚氨酯弹性体扩链剂低分子量二胺类化合物与二异氰酸酯反应十分激烈,成胶速度迅速,生产不易控制,但它与异氰酸酯反应生成内聚能高的脲基,能赋予聚氨酯聚合物很好的物理机械性能。为解决反应速度过快、不易控制的缺点,普遍采用受阻胺类化合物,其中最著名的是3,3'-二氯-4,4-二氨基二苯基甲烷。商品取名为莫卡(MOCA)。

莫卡是由邻氯苯胺和甲醛进行缩合反应,并经中和、醇洗、重结晶等步骤制备的,在MOCA分子中,由于在氨基的邻位存在氯原子的吸电子作用和位阻功能,从而使氨基的反应活性适当降低,能够很好地适应聚氨酯凝胶工艺。

莫卡又能赋予材料优异的机械性能,因此MOCA一直是聚氨酯,尤其是聚氨酯橡胶、涂料等产品生产中极其重要的扩链剂,MOCA为白色至浅黄色针状结晶体,有吸湿能力,易溶于丙酮、四氢呋喃、二甲基甲酰胺溶剂,溶于乙醇、苯、甲苯。但该类二胺扩链剂在1973年,美国有人对它提出致癌嫌疑,虽经过几十年的系统毒性研究得出了否定的结论,但许多国家对MOCA的使用仍持谨慎态度。

取代MOCA的无毒型二胺扩链剂,学名为3,5-二氨-4-氯苯甲酸异丁醇酯,商品名称为Baytec-1604。该扩链剂熔点和反应活性稍低,易于加工操作,并能赋予聚氨酯橡胶优异的物理机械性能。但该扩链剂的不足之处是它熔融后呈褐色,仅适用于制备深色的高性能PUR制品。二元胺产品DytekA特别适用于氨纶领域扩链剂,能对产品的弹性起到极大的改善,大家不妨一试。



对苯二酚二羟乙基醚(芳香族二醇扩链剂HQEE)-固体应用范围

油井密封件、叉车轮胎、液压汽缸密封件、传送带等PU制品,还可用于氨纶.

对苯二酚二羟乙基醚(芳香族二醇扩链剂HQEE)-固体是一种对称的芳香族二醇扩链剂。它与MDI有着良好的配伍性,能明显提高、改善制品的抗张强度、硬度和回弹性能。 HQEE/MDI是与MOCA/TDI并列的一个PU弹性体系列,使用该产品的PU一般用于对产品物理性能有高要求的领域.



扩链剂就是增加链的长度,本质上是增加聚合物的分子量,把短链分子变成长链大分子。分子量增大后,其力学性能、耐温、耐磨性能均会提高。

实验表明,随着扩链剂ADR-4370含量的增加,拉伸强度先迅速上升之后略有下降,在含量为0.8%时,其拉伸强度比纯PBS提高了29%;冲击强度先升高,然后趋于稳定。这是由于加入适宜的扩链剂促使小分子链链接起来,分子量增加,体系的拉伸力和冲击力均出现上升的趋势,但过量的小分子扩链剂在扩链的同时,其负反应程度有所提高,离散了分子间的凝聚力,整体表现为拉伸强度下降。

随着扩链剂BOZ含量的增加,拉伸强度略所提高,冲击强度变化不明显,这可能是由于未反应的BOZ分子在常温下与反应了一个环的BOZ残基共晶,导致物理缠结情况的发生,或BOZ发生自聚,使其力学性能有所提高。

通过比较发现,扩链剂ADR-4370和TDI可以有效地提高PBS的力学性能,其中ADR-4370效果比较明显。

PLA对PBS力学性能的影响  PLA对PBS力学性能的影响。可以看出,随着PLA的加入,共混合金的拉伸强度整体呈上升趋势,这是因为PLA的拉伸强度较高,随着PLA含量的增加,共混体系拉伸强度增加,因此,PLA的加入可有效提高PBS的拉伸强度。

随着PLA的加入,共混合金的冲击性能呈下降趋势。PLA含量较少时,其分散性较好,与PBS的相容性较好,对共混体系的冲击性能影响不大。随着PLA含量的继续增加,共混体系相容性变差,PLA开始影响共混体系的性能,由于PLA的韧性差,导致共混合金的冲击强度下降。PLA对PBS流动性的影响。


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