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含活泼氢化合物扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-3-24 22:40:53
本文介绍聚氨酯生产中的原料及含活泼氢化合物扩链剂

A异氰酸酯类,如甲苯二异氰酸酯(TDI)、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、多苯基多次甲基多异氰酸酯(PAPI)、六次甲基二异氰酸酯(HMDI)、双甲苯二异氰酸酯(TODI)等;

B多羟化合物:常用的多羟基化合物为低分子量的羟端基脂肪族聚酯或聚醚,常用的聚醚是由环氧乙烷、环氧丙烷或四氢呋喃开环聚合而得到。

在开环时,需要具有活性基团的某种起始物质进行开环,该起始物质称为起始剂,分为两类,一类是带羟基的化合物,如丁二醇、丙二醇、甘油及三羟甲基丙烷等,另一类是胺类化合物,如乙二胺、三乙醇胺等。

以羟基为端基的聚酯通常是由过量的多元醇与多元酸反应制得,也可由内酯开环聚合而得到,这类树脂大多为液状,线型结构的聚酯采用过量的二元醇与二元酸反应制得,如含有羟端基的聚己二酸乙二酯的合成反应。

C扩链剂:在聚氨酯橡胶与纤维的生产中常使用一些含活泼氢化合物扩链剂,使之与带异氰酸酯端基的预聚物反应,在分子链上形成硬链段,并使分子链扩展延长。

常用的醇类含活泼氢化合物扩链剂有乙二醇、丁二醇以及1,4-双(羟乙氧基)苯等,常用的胺类含活泼氢化合物扩链剂有肼(H2N-NH2)、联苯胺及二苯甲烷-4,4′二胺等。

聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称,它是由多元异氰酸酯和多元羟端基化合物通过逐步加成聚合而得到的。

聚氨酯的主要产品有:

A聚氨酯,在薄膜层压中有少量应用,例如,用于包装工业,在防治工业中,作为联结涂层黏合剂用于纤维和聚氨酯人造革之间的粘合,因为聚氨酯人造革和纤维粘合不好,所以联结涂层是很有必要的,有涂层的织物用于靴鞋和服装,相同的联结涂层也可以将泡沫型的聚氨酯底层粘合在地毯上。

这类黏合剂的粘合力强,耐低温性能突出,可耐-250℃低温,但毒性大、不耐热、粘合强度不高。

B聚氨酯泡沫塑料,是把含有羟端基的聚醚树脂与异氰酸酯反应构成聚氨酯主体,并用异氰酸酯与水反应生成的CO2发泡制成的泡沫塑料,聚氨酯泡沫塑料的比重小,强度较高,导热系数低,耐油,耐寒,防震和隔音,因而有着广泛的用途。

聚氨酯泡沫塑料的组成成分主要有异氰酸酯、多元羟端基化合物、催化剂、发泡剂、泡沫稳定剂和其他辅助原料。常用的异氰酸酯主要是TDI、MDI和PAPI等,其中又以TDI的用量最多。



4,4'-双仲丁氨基三苯基甲烷(MDBA)产品用途

4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可应用于硬泡、软泡、涂料、胶粘剂、密封剂、弹性体、典型的使用量为多元醇的1-5%。4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA还可应用于喷涂聚脲、及多种用于金属和混凝土修补的化合物。

软泡:大块泡沫 - 在标准的TDI和高回弹泡沫组合料中,加入3-5php的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高泡沫的拉伸强度、撕裂强度和承载性能,在多数情况下,这些优点在降低泡沫密度得以实现在聚酯泡沫中,同样比例的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以显著提高撕裂强度和承载性能,而不影响泡沫的其他性能。冷模塑泡沫 - 在商业应用中已经证实,加入1-2php的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA 可降低密度、软化泡沫,从而使泡沫性能得以优化。还可以增强拉伸强度、撕裂强度和延伸率,缩短脱模时间。

硬泡:聚氨酯硬泡  – 在有水或无水硬泡体系中使用3-5php的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA, 可明显提高泡沫的压缩强度及尺寸稳定性,同时降低易脆性,提高闭孔率,降低导热系数。聚异氰脲酸酯硬泡 - - 在系统中加入5php的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高压缩强度100%,在高比例水发泡或全水发泡中,尺寸稳定性显著改善。

涂料/胶粘剂/密封剂/弹性体:涂料 - - 4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可用于TDI和MDI的涂料的室温熟化.配合适当的催化剂共熟化剂,可以生产用于喷涂、浇铸法的组合料系统。用4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA作熟化剂的配方,可以提高粘着性和表面质量。

胶粘剂 - 4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA使得基层更好地润湿,熟化后的聚合物与涂敷的表面更好地粘着。硬弹性体- - 4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可用于MDI半预聚物的熟化,以生产一系列硬度高的弹性体。

软弹性体 – 使用4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA 作熟化剂可以延长釜中寿命,从而生产用作工业密封材料的软弹性体。


C聚氨酯橡胶,是一种介于一半橡胶和塑料之间的材料,其最大的特点是弹性、耐磨性、耐油性和耐低温性都比较好,还具有良好的耐老化性,是新发展的特种橡胶。

聚氨酯橡胶通常分为密炼型、浇铸型和热塑型三类,以浇铸型为例,浇铸法是由带异氰酸酯端基的预聚物与扩链剂加热混合,把液体注入模型,经加热固化即可,生产中的预聚物通常有过量的二异氰酸酯与羟端基的聚酯或聚醚反应得到,常用的异氰酸酯有TDI和MDI,聚酯如聚己二酸乙二酯,聚醚如聚四氢呋喃等,扩链剂有丁二醇、芳香族二醇及二胺等。

浇铸除模具法外,还可以采用离心浇铸、旋转成型法,也可以加入发泡剂制成泡沫橡胶等。

D聚氨酯涂料,聚氨酯涂料在工业中的使用已经有数十年的历史,今年来在品种和数量上都增长很快,建议常熟国际化学工业园发展新品种的聚氨酯涂料。由于聚氨酯品种繁多,不同品种其配方、制备条件、产品性能、包装方式以及施工要求亦有所不同。以湿固化型聚氨酯涂料为例,它是一种含—NCO端基的预聚物,预聚物的大多是将二异氰酸酯与分子量较低的二元醇或三元醇的聚醚进行反应。

E聚氨酯黏合剂,聚氨酯黏合剂可以分为两大类,一类是由纯异氰酸酯制成的黏合剂;另一类是由聚酯树脂与二异氰酸酯的混合物或由二者的加成物制成的黏合剂。

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