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聚氨酯弹性体用无毒扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-2-16 22:28:46
聚氨酯弹性体用无毒扩链剂有许多优点,广泛应用于聚氨酯弹性体中,聚氨酯弹性体用无毒扩链剂能提高聚氨酯耐热性、抗撕裂强度和胶料贮存稳定性。

扩链剂氢醌双羟乙基醚(HQEE)是一种聚氨酯弹性体用无毒扩链剂。

甄建军等以NDI和TDI分别与聚己二酸乙二醇丙二醇酯二醇(PEPA)合成了聚氨酯弹性体,通过热失重分析发现,NDI型聚氨酯弹性体的热分解温度比TDI型聚氨酯弹性体高,另外通过不同温度下弹性体的力学性能高温保持率对比表明,NDI型聚氨酯弹性体的耐热性能优于TDI型聚氨酯弹性体。

由对苯二异氰酸酯(PPDI)制备的PPDI型弹性体,由于PPDI的结构规整性,耐热性比MDI、TDI型弹性体优数倍。

而1,42环己烷二异氰酸酯(CHDI)也由于其分子结构简洁、高度对称和规整,结晶性强,制成的弹性体具有极好的相分离度。

李汾等将CHDI型聚氨酯弹性体与MDI、PPDI、亚甲基二环己基24,4′2二异氰酸酯(HMDI)制成的聚氨酯弹性体的主要物性进行了对比。结果表明,CHDI型聚氨酯弹性体在较低的硬段含量下就具有 较高的硬度,比MDI型、HMDI型,甚至比PPDI型弹 性体具有更好的高温力学性能。

另外,异氰酸酯过量的前提下加入三聚催化剂或进行后硫化的工艺措施,可在弹性体中形成稳定的异氰酸酯交联,从而使弹性体的耐热性能提高。

催化剂。脂环族异氰酸酯反应活性较低,反应体系须加催化剂,以促进反应按预期的方向和速度进行。最有实用价值的催化剂是有机金属化合物,高分子的有机羧酸、叔胺类化合物也对异氰酸酯的化学反应有很好的促进作用。

张晓华等以PTMG、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1,42丁二醇(BDO)和不同的催化剂异辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡及助催化剂K合成了透明聚氨酯弹性体,研究了催化剂种类对该弹性体的力学性能、光学透明性、反应程度和热稳定性的影响。

结果表明,采用复合催化剂异辛酸亚锡及其助催化剂K,由于助催化剂K能够吸收NCO基与水反应放出的CO2和有利于交联键的形成,因而制备的聚氨酯弹性体具有较好的综合力学性能和优良的热稳定性。



间苯二酚二(2-羟乙基)醚(芳香族二醇扩链剂HER)-固体

羟值:545-565mg KOH/g

熔点℃:≥83℃

比重,100℃时:1.16

水分%:≤0.2

比热卡/克 /℃:0.4

熔融密度100℃克/毫升:1.16

熔融粘度100℃, cp:13.5

容器密度(松散)克/毫升:0.51

容器密度(压紧)克/毫升:0.62

吸湿性%

在干燥、50℃、34mm汞柱下放置16小时:0.08

在相对湿度为66.5, 24℃下放置168小时:0.39

间苯二酚二(2-羟乙基)醚(芳香族二醇扩链剂HER)-固体

产品应用:HER 是一种对称的芳香族二醇扩链剂,它与MDI有着良好的配伍性。广泛应用于混炼型、浇注型、热塑型的PU弹性体制品。这种材料已经被证实能够较大限度地维持弹性体的持久性、弹性和可塑性,并把收缩性限制到较小,没有污染。同时,该材料除具有芳香族扩链的优点外,还避免了HQEE在稍微降温情况下迅速结晶现象的不足,提供了更好的可塑性、撕裂强度、初始强度、邵氏硬度、压缩变形、断裂变形以及低收缩性、抗切割、柔韧性好、防渗透性、熔点低、操作方便等特殊优点。如铸轮、密封件、压制垫、非粘结合轮胎、泥浆管内衬、滑板轮、鞋部件、饮料容器、氨纶以及软质和硬质包装材料等。

包装储运:纸板桶,内衬黑色塑料袋;20公斤装。



交联剂。聚氨酯弹性体的优良特性与其物理交联和化学交联结构密切相关。物理交联指的是硬段间及硬软段间形成的氢键作用;化学交联指的是交联剂所形成的分子间的共价交联键。

化学交联的产生阻碍了软段的活动性,这样,构成晶格点阵的空间自由度减少,不利于软段结晶,妨碍硬链段间彼此靠拢,静电作用减弱,氢键难以形成,从而使微相分离程度降低。

张晓华等采用一步法以异佛尔酮二异氰酸酯、聚氧四亚甲基二醇、1,42丁二醇和聚氧化丙烯三醇(N3010)为原料合成了透明聚氨酯弹性体,通过DSC、FT2IR、TG等方法研究了物理交联和化学交联 对聚氨酯弹性体的力学性能、光学透明性和热稳定性的影响。

结果表明,加入交联剂三元醇N3010,聚氨酯弹性体在硬段间形成交联,透光率、热稳定性和力学性能与未加交联剂的聚氨酯弹性体相比有明显提高。

聚合工艺条件对弹性体耐热性影响。脲基和氨基甲酸酯基的热稳定性大于脲基甲酸酯和缩二脲的热稳定性,这说明增加弹性体分子中脲基和氨基甲酸酯基的摩尔分数,减少脲基甲酸酯基、缩二脲基团的摩尔分数,可以提高弹性体的热稳定性,即严格控制工艺条件,特别是反应物的用量和纯度,使反应尽可能多生成脲基和氨基甲酸酯基,对改善弹性体的耐热性具有重要意义。

聚氨酯的反应一般有一步法、预聚法和半预聚法等。一步法比较简单,但产物分子结构往往不规整,性能较差,预聚法和半预聚法就要好一些。德国专利报道采用半预聚法制得软化温度为147℃的聚氨酯弹性体。另外,120℃左右的温度下4h以上的后硫化条件也可提高聚氨酯弹性体浇注胶的耐热形变性能。


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