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含氟聚氨酯弹性体用胺类扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-3-11 16:16:12
孔凡家等以2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷(全氟双酚A)为原料合成了2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷,并含氟聚氨酯弹性体用胺类扩链剂制备了一系列不同硬段含量的含氟聚氨酯弹性体(FPUE)。

测试结果显示,含氟聚氨酯弹性体用胺类扩链剂合成的该FPUE具有良好的耐热性能及优异的力学性能;微区中部分链段排列有序从而形成微晶结构,分析原因是FPUE的偶极效应和硬段间的强氢键作用所致;随着硬段含量的逐渐提高,玻璃化温度逐渐升高,材料的耐热氧化性也逐渐提高,FPUE的热分解温度在200℃以上。

Xu等以邻氯三氟甲苯为主要原料,合成1,4-二(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯,含氟聚氨酯弹性体用胺类扩链剂制备的FPUE具有良好的耐热性能和力学性能,并且其阻燃性能得到明显的提升。

Wang等合成了以全氟聚醚二醇和聚己内酯二醇为软段的阴离子水性含氟聚氨酯形状记忆材料。热性能测试表明,只需加入少量的全氟聚醚二醇就能明显提高材料的热稳定性。

通过调节全氟聚醚二醇的含量和硬段的组成,可以控制材料的Tm在33-44℃,覆盖了人体的体温范围,有望用于医疗植入。

随着长链聚醚含量的增加,体系的硬度明显下降,可以获得柔韧性好的弹性体;随异氰酸酯及扩链剂Unilink4200用量的增加,反应体系的凝胶时间和不粘时间明显缩短,弹性体的拉伸强度、撕裂强度和硬度增大,伸长率下降。

有研究表明,以由液化MDI与聚醚三醇330N制成的半预聚体为A组分,由聚醚三胺T-5000、聚醚二胺D-2000及扩链剂DETDA混合制得R组分,当NCO质量分数为16.4%时,喷涂涂层硬度为邵D55,NCO质量分数为22%时,涂层为脆性。

撞击型、单阀杆、无气雾化喷枪的混合室和阀杆的有机结合,把机械自清洗变成了现实。从上述的混合特点不难看出:这种设计不需要传统的喷枪那样在暂停喷涂时必须用有机溶剂或高压空气来清洗枪头,大大减少了维护和保养的工作量;较长时间的停枪(如周末、过夜等),只需用专门的洗枪罐,用小量有机溶剂进行彻底清洗,而不必拆卸枪体。例如在使用GX-7枪连续施工时,每周拆枪清洗一次就足够了,拆卸、安装比较简单。

在喷涂聚脲领域应用的喷枪属于气净式喷枪,同样在暂停喷涂时不需要有机溶剂清洗,但由于混合室的容积较大,物料在混合室的停留时间相对较长,在一定程度上限制了在聚脲体系的应用。




化学名称:4,4'-亚甲基-双(3-氯-2,6-二乙基苯胺),固化剂扩链剂MCDEA

分子式:C21H28Cl2N2

分子量:379.37

CASNo.:106246-33-7

4,4'-亚甲基-双(3-氯-2,6-二乙基苯胺),固化剂扩链剂MCDEA特性与用途

a. 本品与 TDI 预聚体有着良好地相容、配伍性,所制备的PU制品具有优良的物理以及动态力学性能,在PU的浇注、喷涂、RIM等工艺技术方法都可使用;在PU的弹性体、微孔制品、胶粘剂、涂层剂等制品制备中,都有着广泛地应用;

b. 本品也可以用作环氧树脂的固化剂以及供制备聚酰亚胺等所用;

c. 由于在MDA中“乙基”基团的引入,使本品的毒性大为减低,如对于大白鼠经口中毒值为 LD50>5000mg/kg



在使用喷涂聚脲设备时,有一些操作参数必须加以注意,以下就工作温度、压力、喷枪的混合室、PCD选择等参数分别加以介绍。

由于物料的反应速度极快,因此,采用高温高压撞击式混合是十分必要的。喷涂聚脲材料的物理性能将随着压力的增大而明显提高,同时,雾化效果更好,涂层表面的粗糙、桔皮现象也明显消失。

除提高工作压力外,升高温度对改善喷涂效果也是十分有利的。在喷涂聚氨酯弹性体技术中,给物料加热容易出现涂层发泡倾向增大、放热过分集中、粘度增大明显、反应速度加快、影响混合效果等弊病。而在喷涂聚脲弹性体技术中则不然。

由于聚脲反应速度常数的温度敏感性低,因此升温不会引起反应速度的急剧加快,反而会由于物料粘度的明显下降,使A、R组分的混合及流动性得以改善。升温对改善材料的性能极为有利,同时使物料的雾化和流平性能改善。

通过简单地更换混合室、PCD,该类喷枪可用于不同聚氨酯(脲)体系的喷涂。同一个混合室通过更换不同的PCD不仅可以改变喷涂雾化直径的形状、大小,并可获得不同的输出量。混合室、PCD是混合的核心部分,所以选择合适的混合室和PCD的组合尤其重要。

由于不同的体系粘度差别不同,所以单凭推断无法断定使用多大孔径、多少孔数的混合室及对应的PCD。使用不合适的组合,带来的绝不只是力学强度较低的问题,可能会导致雾化呈五指状、局部粘手等严重混合不匀的现象。


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