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环氧类齐聚物扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-8-25 17:17:01
本文介绍环氧类齐聚物扩链剂

一种环氧类齐聚物扩链剂及其制备方法。该齐聚物扩链剂可以显著提高聚酯类、尼龙类高分子材料的特性黏度和分子量,减少端羧基含量。

环氧类齐聚物扩链剂的制备包含以下组份(重量份):苯乙烯单体50-80份,丙烯酸甘油酯类单体15-25份,丙烯酸类单体5-25份,引发剂0.1-0.5份,链转移剂0.1-1.0份。该扩链剂的制备方法包括选择上述反应单体和助剂,按照顺序加入到反应釜中,在120-150℃下和一定搅拌速度下进行聚合反应;反应物经干燥得到成品。

环氧类齐聚物扩链剂为低分子量的多单体共聚齐聚物。与现有传统小分子扩链剂相比,具有制备简单、应用面广、安全可靠、扩链效率高、耐水性好、不产生凝胶等特点。

DSC分析:采用DSC204Phoenix型差示扫描N2气氛下,量热仪(德国NETZSCH公司),测试扩链聚乳酸的热性能。样品在30℃恒温3min,以10℃/min升温至200℃,恒温5min消除热历史后,以10℃/min降温至30℃,恒温5min,再以10℃/min升温至200℃。

采用悬浮聚合方法合成了环氧类扩链剂苯乙烯-EMC的共聚物SMC,并对其进行红外分析表征。

SMC中含有活性环氧基团,可与回收PET链端的羧基反应,将其用于PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的反应共混,能够大大提高回收PET的分子量,特性黏度从0.448 dL/g提高至0.57 dL/g,羧基含量减少至很低,环氧类扩链剂扩链效果显著。DSC分析环氧类扩链剂扩链后的PET其固有性能保持不变。这种共聚物可作为PET的扩链剂使用。

聚脲涂料的许多工业用途,它们能钢和混凝土表面免受水溶性酸(如盐酸和硫酸)存在下的腐蚀作用。这些工业包括钢材加工、石油和天然气的生产、采矿和废水处理。虽然市场上有一些聚脲涂料能够耐受低浓度水溶性酸的作用,仍然需要一种能证明自身能在较长时间的周期内耐受高浓度水溶性酸的聚脲涂料。



4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,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。

扩链反应。将一定质量的预聚体加入三口烧瓶中,然后加入预聚体质量50%左右的丙酮,搅拌使其完全溶解。


这些类型用途中的抵抗力最好定义成涂层能保持其原有的刚性和柔韧性的能力,和其耐溶胀的能力(尺寸和质量的增加)的组合。为了实现这一目标,我们决定评估在这些用途中含有VORAPEL的聚脲涂料的性能。

将聚脲涂料浸在28%的HCl和50%的H2SO4中的影响见表3。当在25℃下浸在28%的盐酸中7天后,两种纯的聚脲涂料拉伸强度的损失接近90%,柔韧性下降50%。虽然在聚脲中加入VORAPEL(55%对85%)后发现质量增加有适度改善,但对机械性能的下降几乎没有影响。

当将疏水性多元醇VORAPEL同时加入到异氰酸酯和树脂共混物中时,涂层仍具有其原始拉伸强度的91%,质量增加降低至<2%。

对于在50%H2SO4中浸泡7天的样品,也发现了涂层类似趋势。然而在这种情况下,只有VORASTAR混合体系挺过了试验。在期间后,样品保留了60%的拉伸性能,保留了大于90%的起始柔韧性,且只有23%的质量增加。

表面显示出轻微的变色和表面缺陷。两种纯聚脲样品显示出极端的溶胀,质量增加分别为135%和90%(基于VORAPEL)。表面变形程度非常严重,以至于不能对物料进行机械性能的测试。

在研制一组特定的耐化学介质和溶剂的杂化涂料时,一个潜在的缺点是样品越来越容易受到其它类别化学介质的影响。例如,设计成耐水性的疏水性聚合物一般容易受到来自非极性介质的作用。为了了解基于VORAPEL体系的耐水性和非极性介质能力,我们研究了柴油对弹性体的机械性能的影响。

与纯聚脲配方相比,在预聚物配方(VORASTAR7000纯聚脲)中加入VORAPEL多元醇后发现几乎没有差别。拉伸和伸长性能的变化类似,只发现在质量增加百分数(9%对13%)上有小的差别。

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