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含氟二元胺聚氨酯扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-2-10 17:26:15
含氟聚氨酯是一类具有特殊功能的高分子材料,由于氟的引入既保持了聚氨酯原有的特性,又可赋予其卓越的耐候性、耐化学介质性、较高的使用温度、抗污染性和低摩擦性。合成了一种含氟二元胺即2,2一双[4一(4一氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷(BAPF6P),并以此含氟二元胺聚氨酯扩链剂,合成了一系列不同硬段含量的含氟聚氨酯弹性体(FPtJE)。

(1)原料 2,2一双(4一羟基苯基)六氟丙烷全氟双酚A,化学纯;对氯硝基苯,化学纯;甲苯二异氰酸酯(TDI一80),工业级;聚四氢呋喃二醇(PTMC;),聚合级,数均分子量为1000,使用前在120~C真空预干燥3h;N,N一二甲基甲酰胺(DMF),分析纯;85%水合肼、乙二醇单甲醚、1,4一二氧六环、甲醇、乙醇、盐酸、氨水和碳酸钾,化学纯。

含氟二元胺聚氨酯扩链剂及弹性体的合成:含氟二元胺聚氨酯扩链剂的合成将 O.3mol 2,2一双(4一羟基苯基)六氟丙烷、O.64mol对氯硝基苯、0.66mol K2C03和600ml DMF一次投入装有搅拌器、温度计及回流冷凝管的1000ml四颈瓶中,边搅拌边逐渐加热升温至145℃左右,反应12h后将反应物冷却过滤。

在快速搅拌下将滤液倒人600ml甲醇中沉淀,充分搅拌1h后抽滤,并用去离子水反复洗涤沉淀,最后再用甲醇洗涤一次。产物在60℃真空干燥箱中干燥24h,得淡黄色粉末状的2,2一双[4一(4一硝基苯氧基)苯基]六氟丙烷(BNPF、6P),产率为90%。

在装有搅拌器、恒压滴液漏斗、温度计和回流冷凝管的500ml四颈瓶中加入80g BNPF6P、10g活性炭、1.3g FeCl3·6H20和270m1乙二醇单甲醚。在搅拌下加热升温至100℃,在此温度下搅拌0.5h使BNPF、6 P充分溶解。

然后用恒压滴液漏斗向反应瓶中缓慢滴加85%水合肼130ml。滴加完毕后将体系温度控制在105~110~C反应10h。将反应液冷却至40~50℃后过滤,滤渣用温热的乙二醇单甲醚洗涤一次,将滤液转入烧杯中以300ml 20%盐酸中和,产生白色的二胺盐酸盐沉淀,然后再加入氨水调节pH至11~12为止。

将沉淀物过滤并用去离子水反复洗涤至中性,以无水乙醇重结晶提纯,置于60~C真空烘箱中干燥24h,得灰色粉末状产物2,2一双[4一(4一氨基苯氧基)]苯基六氟丙烷(BAPF6P),其熔点为162.5℃,产率为74%。

含氟聚氨酯弹性体的合成:将干燥后的50g PTMG加到150ml三颈瓶中,在N2保护下搅拌,将TDI加到PTMG中,在70~80~C反应约3h,得含氟聚氨酯预聚体并测定预聚体中NC0含量。将BAPF6 P溶解在l,4一二氧六环中,控制固体量为30%。


4,4'-双仲丁氨基二苯基甲烷(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。


在室温下按扩链系数为0.90将BAPF6P溶液缓慢加入聚氨酯预聚体中,充分搅拌10min,真空脱气后倒入干净的聚四氟乙烯模具中,放置于烘箱中在60~70℃固化,最后在120~C烘箱中热处理2.5h得FPUE。

含氟聚氨酯弹性体的力学性能。含氟聚氨酯弹性体的强度、硬度随硬段含量的增加而升高,而伸长率随硬段含量的升高而减小,但整个体系仍燃具。有较好的弹性。拉伸强度最高达到59.3MPa,伸长率最高达710.9%。

含氟聚氨酯弹性体的热学性能。含氟聚氨酯弹性体的热分解温度在200℃以上,具有较好的耐热性。随着硬段含量的提高,了逐渐升高,FPUE的耐寒性能逐渐降低,而耐热氧化性逐渐提高。

含氟聚氨酯弹性体的微观相。含氟聚氨酯弹性体由于硬段间的强氢键作用和偶极效应,使得微区中部分链段排列有序,形成微晶结构,增强了热力学性能。

ADR系列扩链剂是通过调整和控制聚酯类塑料的特性黏度来恢复和改善机械性能、热性能、加工性能和光学的平衡性。主要用于PET、PBT、PLA、PC、PA、PPS和TPU等高分子缩聚物的加工和回收。ADR-4380是含有三个活性基团的扩链剂,每个ADR-4380分子上的三个活性基团环氧基和热塑性工程塑料PET的反应基团羟基和羧基发生链接反应,从而达到扩链的目的。

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