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聚氨酯弹性体用醇类扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-8-1 12:00:03
本文介绍聚氨酯弹性体用醇类扩链剂

以4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和聚四氢呋喃聚醚(PTMG)为原料合成聚氨酯(PU)预聚体,与三官能度聚醚多元醇和不同聚氨酯弹性体用醇类扩链剂制备PU弹性体。

通过差示扫描量热仪、热失重分析仪和动态力学热分析仪表征了PU弹性体的热性能和动态力学性能,探讨了聚氨酯弹性体用醇类扩链剂亚甲基团数目的变化对其性能的影响。结果表明,随着聚氨酯弹性体用醇类扩链剂亚甲基团数目的增加,软段玻璃化转变温度和滞后损失降低,热稳定性和动态力学性能提高,拉伸强度、断裂伸长率和硬度均有所增加。

预聚体NCO含量对聚氨酯弹性体的力学性能的影响。随预聚体NCO基含量的增加,聚氨酯弹性体的硬度、模量和撕裂强度显著提高,伸长率和弹性略有下降,拉伸强度增加缓慢。当预聚体NCO%在8~9范围内,硬度、模量和强度最高,其原因是提高预聚体NCO基含量,同时也提高异氰酸酯与羟基的摩尔比,使聚氨酯的硬段含量增加,内聚能密度增大,导致硬度、强度和模量提高。

用KC扩链剂制备的聚氨酯弹性体的力学性能。预聚体NCO基含量增加,聚氨酯弹性体的力学性能的变化如上所述。BDO-PU的硬度、伸长率、冲击弹性和撕裂强度高,KC-PU只有300%模量高,两者PU的拉伸强度比较接近。当预聚体NCO%=8.3时,KC-PU与近似NCO%含量的BDO-PU的综合性能相当。但KC-PU在加压硫化时可以缩短脱模时间,对生产制品是非常有用的。

三元醇含量对聚氨酯弹性体力学性能的影响。以软段相对分子质量为1000的PTMG/MDI为预聚体,固定NCO%=6.1,使用二元醇和三元醇的混合物作扩链剂,改变其三元醇用量,制备6种聚氨酯弹性体。聚氨酯弹性体的力学性能随小分子三元醇用量的增加,除模量外都逐渐下降。三元醇用量等于或小于20%时,性能下降幅度比较小。



4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)

包装规格

18  公斤 马口铁桶

200 公斤 铁桶

贮存( 使用 )注意事项

储存于标识正确的密闭容器中,置于凉爽通风处,远离火源。

避免眼睛接触,避免长期皮肤接触或吸入蒸汽。切勿摄入。严禁在存贮容器附近

使用焊、割设备,以免引起蒸汽爆燃。


这因为当三元醇用量较低时,化学交联密度较低,化学交联网络起的交联作用较小,而硬段微区形的物理交联点交联作用较为突出。此时表现为硬度、拉伸强度和冲击弹性变化较小,而撕裂强度变化较大。

但模量的提高可能是弹性体中分子间的化学交联和物理交联的协同效应所致。随着三元醇用量提高,化学联密度增加,弹性体的硬度、强度和弹性急剧降,可能的原因是化学交联结构增加,破坏了分子链的规整性,限制了链的活动性,降低了弹性体的结晶能力,从而使力学性能下降。当三元醇用量大于20%~30%时,弹性体力学性能降低幅度较大。

MOCA对聚氨酯弹性体力学性能的影响。由MDI制备的预聚体活性比较高,用胺类扩链剂如MOCA进行固化,反应速度快,操作时间短,但使用胺类和醇类的混合扩链剂后,可以降低反应速度,延长凝胶时间。

预聚体的NCO基含量不太高,而MOCA-PU的硬度和300%模量却较高。当预聚体NCO质量分数约为8.3%,MOCA/KC-PU的300%模量大于KC-PU的模量14.2MPa和BDO-PU的模量3.9MPa,而三者弹性体的硬度差别不大。这说明在一定的硬度下,为提高聚氨酯弹性体的模量,均可采用加入少量胺类扩链剂就能获得较高的模量。
加入二醇类扩链剂,推进剂的常温、高温下最大伸长率略高于空白配方;丙二醇、丁二醇提高了推进剂的常温抗拉强度;而戊二醇和己二醇使 抗拉强度下降。对于丙二醇,当!t!=0.85/ 4时,将推进剂的抗拉强度提高了51.7%,最大伸长率提高了5.6%。 

加入二醇类扩链剂均能改善HTPB/IP-DI推进剂的低温脱湿现象,尤其是大幅度提高了推进剂的低温最大伸长率。从丙二醇、丁二醇、戊二醇到己二醇,低温下HTPB/IPDI推进剂的抗拉强度分别提高了34.7%、39.8%、24.4%、15.3%;最大伸长率分别提高了59.8%、75.4%、76.1%、58.3%。

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