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聚氨酯弹性体(PUE)扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-4-24 15:23:40
以PTMG做为软段,经聚氨酯弹性体(PUE)扩链剂M-CDEA扩链的聚氨酯弹性体耐热性能最好。

用M-CDEA作聚氨酯弹性体(PUE)扩链剂合成的聚氨酯弹性体比MOCA制得的聚氨酯弹性体具有更好的硬度、撕裂强度、弹性和耐磨性,但是M-CDEA的活性较MOCA的要高,釜中寿命较短。

DSC和TG测试结果表明:经过聚氨酯弹性体(PUE)扩链剂M-CDEA扩链的聚氨酯弹性体耐热性能优于经过MOCA扩链的聚氨酯弹性体。

为了测试聚氨酯弹性体的耐热性能,我们分别对PU1(PCL+ M-CDEA),PU2(PCL+MOCA),PU3(PTMG+ M-CDEA)和PU4(PTMG+ MOCA)进行了DSC测试。

U1和PU2的DSC曲线上硬相区熔化峰较弱甚至几乎没有,这表明聚ε-己内酯多元醇(PCL)为软段结构的聚氨酯弹性体相分离程度较差,微相中存在着链段之间的混合,在软链段相区中包含着硬链段。但是对比PU1和PU2的DSC曲线可以看出,PU1的硬相区熔化峰较PU2的要强,这表明以M-CDEA作为扩链剂能改善聚氨酯弹性体的微相分离结构。另外从PU3和PU4的DSC

曲线中可以看出,PU3的硬相区熔化峰出现在241.8℃,而PU4的硬相区熔化峰出现在202℃,这表明以M-CDEA作为扩链硬段结构,能明显提高聚氨酯弹性体的耐热性能。

PU3、PU4的降解曲线的斜率要比PU1和PU2的小,这表明以PTMG作为软段合成的聚氨酯弹性体的热稳定性比PCL作为软段的聚氨酯弹性体要好。另外从DTG的曲线图上可以看出,PU1比PU2的极大热失重峰对应的热分解温度高出5.6℃,PU3和PU4的DTG曲线上存在两步热失重过程,其中PU3的第二步热失重所对应的极大热失重峰所对应的热分解温度要比PU4的高5.6℃,这表明采用M-CDEA为扩链剂的聚氨酯弹性体的耐热性要比MOCA的好。PU1、PU2的DTG曲线上只存在一个极大热失重峰,表明以PCL作为软段合成的聚氨酯弹性体分子量分布比较均匀;而PU3、PU4的DTG曲线上存在两步热失重过程,热失重的第一阶段失去的可能是未交联的低分子物质和交联的分子量较低的物质。



4,4'-亚甲基双(2-乙基)苯胺(芳香族二胺类扩链剂MOEA)用途

本品为氨基邻位乙基取代的芳香族二胺类扩链剂,与TDI和MDI预聚体有着良好的相容、配伍性,反应速度较快,与E100搭配可用于反应注射成型和聚脲喷涂工艺,制品具有优良的物理以及动态力学性能。用于聚脲弹性防水材料,可有效提高材料的强度、耐植物穿刺和耐老化性能。本品也可用作环氧树脂的固化剂,赋予制品良好的抗张、耐撕裂、电绝缘及耐热等性能。

中文名:4,4'-亚甲基双(2-乙基)苯胺(芳香族二胺类扩链剂MOEA); 3,3'-二乙基-4,4'-二氨基二苯基甲烷; 硬化剂 ME-DDM

中文别名:3,3-二乙基-4,4-二氨基二苯基甲烷;硬化剂ME-DDM

英文名称:4,4'-Methylenebis(2-ethylbenzenamine)

英文别名:Aniline,4,4'-methylenebis[2-ethyl- (8CI);3,3'-Diethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane;4,4'-Diamino-3,3'-diethyldiphenylmethane;4,4'-Methylenebis(2-ethylaniline);4,4'-Methylenebis(o-ethylaniline);4,4'-Methylenebis[2-ethylbenzamine];Araldite HY 350;C 100S;C 100S (amine);H 256;H 256 (amine);HY 450;KayahardA-A;

CAS No.:19900-65-3

EINECS号:243-420-1

分子式:C17H22N2

分子量:254.41



采用半预聚物法、预聚物法、一步法制备的聚氨酯弹性体的性能比较。半预聚物法显得较为独特,它所得弹性体的硬度、300%定伸应力较预聚物法所得的稍低,但拉伸强度比预聚物法所得的高。重复实验仍有上述结果。

除了半预聚物法的反应复杂外,还应注意到,由于半预聚物两组分易于混合均匀,使各种反应比较完全,弹性体各部分较均一也是很重要的一个因素,另外根据该法所制弹性体的电镜照片(图1)可看到,半预聚物法制得的弹性体,其软段区域(白相)和硬段区域(黑相)尺寸较大,分布比较集中,硬段区域对强度贡献大、软段区域对弹性贡献大,因而它的拉伸强度和伸长率都较预聚物法制得的弹性体高。

半预聚物法作为聚氨酯弹性体合成的一种方法,不仅所制得的弹性体性能优良,而且这种工艺方法在实际应用中也十分便利。在利用半预聚物法制备聚氨酯弹性体时,多种情况下A组分(即半预聚物)可以采用同一配方,而只需对B组分(即含扩键剂的组分)进行适当的配方调整即可,从而大大缩短了研究和生产加工周期。

半预聚物合成中的有关计算方法,是在弹性体合成制备过程中通过考察各组分之间的相互配合、相互作用而总结得出的一种切实可行的方法。该方法计算准确,各因子之间相互影响小,是弹性体合成中新工艺条件下的一种新的计算方法,具有一定的使用价值。

聚氨酯弹性体为聚合物主链上含有较多的氨基甲酸酯基团的系列弹性体材料,实为聚氨基甲酸酯橡胶,简称为聚氨酯橡胶或聚氨酯弹性体简称PU或PUE。聚合物链除含有氨基甲酸酯基团外,还含有酯基、醚基、脲基、芳基和脂肪链等。通常是由低聚物多元醇、多异氰酸酯和扩链剂反应而成。


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