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浇注型聚氨酯弹性体(CPUE)扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-8-7 23:33:01
 本文介绍浇注型聚氨酯弹性体(CPUE)扩链剂

采用聚四氢呋喃多元醇2000(PTMG 2000)、甲苯二异氰酸酯(TDI)合成了NCO封端的预聚体,然后分别采用浇注型聚氨酯弹性体(CPUE)扩链剂4,4'-亚甲基-双(3-氯-2,6-二乙基苯胺)(MCDEA),3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷(MOCA)以及2,4-二胺基-3,5-二甲硫基甲苯(E-300)进行扩链,并对制得的浇注型聚氨酯弹性体(CPUE)试片进行力学性能和耐溶剂性能的测定,分析并探讨了浇注型聚氨酯弹性体(CPUE)扩链剂种类对CPUE力学性能和耐溶剂性能的影响,为浇注型聚氨酯弹性体在胶辊、胶轮的应用推广提供参考。

(DMTDA)(又称E—300)是浇注型聚氨酯弹性体新型的液体扩链剂。DMTDA无生理致变及致癌的危险,室温下是液态,固化物力学性能优异;克服了3,3.-二氯-4,4.-二胺基二苯甲烷(MOCA)的使用条件苛刻、操作寿命短、有致癌性等缺点,可作为MOCA的理想代用品。DMTDA的合成最早是用路易斯酸作为催化剂,反应温度范围为20 ̄300!,压力为常压至619Mpa。以后的研究大多采用两种原料直接混合合成DMTDA,利用减压精馏分离反应产物,其缺点是二甲基二硫的损耗很大。

王延飞、沈本贤等对DMTDA的合成工艺进行了改进,采用惰性溶剂的方法合成了DMTDA,这样减少了原料的损失,并利用萃取分离方法得到了高纯度的DMTDA。

先将2,4-二氨基甲苯装入三口淤浆相搅拌玻璃反应器中,N2气保护下在油浴上加热,待2,4-二氨基甲苯全部熔化后,按n(2,4-二氨基甲苯):n(二甲苯)=1:2加入二甲苯,搅拌加热至150!,稍微冷却后加入摩尔分数为1%的碘化锌催化剂,然后重新加热至150!加入二甲基二硫开始反应,保持反应混合物处于回流状态,温度误差控制在1!反应结束后,冷却至室温,加入一定量的乙醚进行稀释,反应产物用稀盐酸多次洗涤萃取以后,真空干燥得目的产物DMTDA。 TX-2(2,4-二氨基-3,5-二甲硫基氯苯)新型二胺类扩链剂,并已经工业化生产。TX-2型聚氨酯弹性体新型液体固化剂,是用于聚氨酯弹性体的新型芳香二胺类液体固化剂。



4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)

MDBA是4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷的商品名,也可以叫做Unilink4200,是一种液体仲二胺,由于其中每个氨基上的氢原子被一个仲丁基取代,在有限的空间里活泼氢原子和仲丁基的 结合产生了许多独特的性能,氨基部分形成了影响硬段的脲键,而丁基则起内增塑剂作用。 它与聚合物母体相连,既不会浸出,也不会析出。同时烷基增加了二胺的溶解性,使它几 乎能与任何多元醇和多元胺混合。


TX-2常温下是液体,使用方便,可进行室温固化;生理毒性小;釜中寿命为7"9分钟;价格便宜,可降低制品成本;固化物力学性能可与MOCA、E-300媲美:TX-2被广泛应用于汽车、 建筑、煤矿、航空航天等方面,此外,它在纺织、 造纸、印刷业等都有广泛的应用。

华东理工大学的杲云、王得宁、应圣康等将甲醛水溶液滴加到邻氯苯胺、邻已基苯胺和酸的混合水溶液中进行缩合反应: 由此得到新型二胺扩链剂3-氯-3-已基-4,4-二氨基二苯基甲烷(CEMDA)。该方法的反应温度为 50"100!,反应时间1"10小时,邻氯苯胺和邻已基 苯胺的摩尔比为1:(0.5"2),甲醛和邻氯苯胺和邻已基苯胺混合物的摩尔比为1:(0.4"0.6);酸为盐酸、硫酸、硝酸或磷酸,酸在总物料中的浓度为1 ̄5mol/L。

用它作扩链剂反应温和,充膜容易,脱模方便,溶解于多元醇后粘度较低,操作工艺方便,制品具有优异的拉伸性能、抗撕裂性能及抗弯性能。 通常,胺类扩链剂用于TDI型预聚体,醇类扩链剂用于MDI、NDI、PPDI等类预聚体。

胺类扩链剂均以氨基为反应基团,由于与MDI的反应速度过快以至于无法控制。为降低反应速度,便开发了含仲胺基的Unilink系列扩链剂。主要有Unilink4200和Unilink4100。

Unilink4200是以二苯基甲烷为主链的芳香族仲二胺,而Unilink4100则是以苯撑结构为主链的芳香族仲二胺。Unilink系列扩链剂室温下为液态,每个氨基上仅有一个活泼氢原子,理论上只能扩链而不能交联。由于其中每个氨基上的氢原子被一个烷基取代,而烷基则可以起到内增塑剂作用,合成的弹性体具有独特的性能。田慧敏、赵雨花研究了Unilink系列扩链剂在浇注型聚氨酯弹性体中的应用。结果表明该扩链剂可用于室温固化体系并且对水份的敏感性较低,可延长釜中寿命和操作时间,易于加工。 

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