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改性水性聚氨酯(PUDS)薄膜扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-2-22 15:50:34
改性水性聚氨酯(PUDS)薄膜扩链剂扩链的PUDs薄膜比纯PU薄膜有更低的变形能力,这主要是因为PU预聚物的-NCO端基与氨基硅烷和改性水性聚氨酯(PUDS)薄膜扩链剂的-NH2基团各自的反应。

氨基硅烷化PUD在水的存在下,通过生成少量稳定的硅烷醇基团而迅速水解,这些硅烷醇基团会通过缩合反应而迅速交联,形成硅氧烷网络结构。

就改性水性聚氨酯(PUDS)薄膜扩链剂TEPA而言,它在链增长阶段形成许多脲基。脲基拥有2个适合形成氢键的氮原子。因此,脲基的存在提高了材料的刚性,并因此导致了薄膜在硬度上的增长。SPUDs的薄膜硬度随着NCO/OH的比值的增长而增长。这主要是由于从S2到S4分散体系中硅烷含量的增长,这会增加交联密度(凝胶含量)。

有更好硬度的S5,与S3相比,是由于S5的低柔性链段含量和高的交联密度,这是由更适宜硅烷含量在PTMG-1000中制备的。有分散体系S6得来的薄膜比其他样品的都要硬。这可能是由于成品薄膜更高含量刚性链段和更高凝胶含量(交联密度)的形成。

此外,短链二元胺扩链剂增加了刚性链段的含量(尿素含量),并因此,增加了体系的硬度。与TEPA扩链的PU相比,硅烷化PU更柔顺。总体上,尽管脲键是刚性的,但有机硅在本质上是柔顺的。在SPUD样品中,S4比其他样品硬度更高,这是由于它更高的交联密度(凝胶含量)。

SPUD的机械性能是由在缺口对拉伸强度和伸长率的测量来确定的。分散体要倒入硅槽并在60℃的空气循环烘箱干燥5小时,然后干燥薄膜在大气条件下保持以影响硅烷基团在水分引起的交联。在拉伸测试前,这些薄膜要从新在100℃下干燥1小时,结果在表5中给出。纯PU在缺口的拉伸强度和伸长率很好。

可以普遍地观察到,PTMG给了PU更优越的机械性能,这主要是因为它规整的链结构和结晶后延长的能力。总的来说,交联SPUD的拉伸性能比纯的PUD的要差,这主要是因为交联聚合物的高硬度。



4—羟乙基氧乙基—1—羟乙基苯二醚,扩链剂HQEE包装:

本品以镀锌铁桶包装,每桶20 kg。

4—羟乙基氧乙基—1—羟乙基苯二醚,扩链剂HQEE主要用途:

作为TDI / MDI系列聚氨酯制品的扩链剂,广泛应用于聚氨酯粘合剂、涂料、密封胶、弹性体、PU泡沫、氨纶、体育设施等领域。该产品尤其适应于中高硬度的制品。



此外,在交联SPUD中,硅氧烷单元的存在减少了紧密装填和刚性链段。这或许是交联PU拉伸性能降低的原因 。然而,随着NCO/OH比的增加,SPUD的硬度和凝胶含量(交联密度)也各自增加。

在氨基硅烷封端PUD(S2-S4)系列,随着NCO/OH比的增加,拉伸强度增加,在缺口处的伸长率减少;也就是,APTMS含量的增加导致薄膜交联密度(凝胶含量)的增加。拉伸强度的增加和在缺口处伸长率的降低主要是由于通过水解出现在链末端的功能性烷氧基硅烷的自交联-在大气中存在的水分的凝结机制。

就聚酯多元醇而言,以PTMG-1000为基础的PU(S5)展示出比以PTMG-2000为基础的PU(S3)更高的拉伸强度和更低的伸长率,这些是以1.4的NCO/OH比制得的。以PTMG-1000为基础的样品的高拉伸强度和低伸长率是由于高的刚性链段含量和高的交联密度。

在这个系列中TEPA链增长分散体系(S6)薄膜的拉伸强度和伸长率要其他分散体系(S1-S5)的都低。这可能是因为TEPA(包含两个一级和三个二级胺功能)扩链薄膜更好的韧性,导致一个高交联密度(凝胶含量)。这被对比其他样品(S1-S5)有高交联密度和高硬度的S6证实。高交联密度是薄膜更坚韧,并且这也可能由于S6链之间的氢键的相互作用。

分散流延膜在水和二苯胺中表现出不同的溶胀比。氨基硅烷封端样品纯的未处理的PU表现出更低的溶胀比,这是由于形成氨基硅烷封端PU的硅氧烷网络移动到表面并组织溶剂(水或是二甲苯)分子进入体系中。

特别是,硅氧烷基团本身是疏水性的并因此很大程度上减弱了水的溶胀。出从S2到S4随着氨基硅烷的含量(NCO/OH代替)的增加,水和二甲苯的溶胀减弱。薄膜S3和S5在水中的溶胀并没有太大差异。S5中在二甲苯中的溶胀比在S3中的更差是因为S5中氨基硅烷含量(交联密度)的增加。

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