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聚氨酯弹性体中扩链剂的影响及聚氨酯常用液态胺类扩链剂 二乙基甲苯二胺

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2016-8-30 17:18:45
聚氨酯弹性体中扩链剂的影响及聚氨酯常用液态胺类扩链剂:1)扩链剂的结构

分子间适度的交联可使聚氨酯材料的硬度、软化温度和弹性模量增加,断裂伸长率、永久变形和在溶剂中的溶胀性降低。聚氨酯弹性体中的化学交联作用主要有2种,一是通过3官能度的扩链剂形成交联结构,二是过量的异氰酸酯与脲基发生反应生成缩二脲,或者与氨基甲酸酯基反应生成脲基甲酸酯基。

聚氨酯弹性体中扩链剂的影响及聚氨酯常用液态胺类扩链剂:2) 扩链剂的影响

常用的扩链剂有二胺和二醇,与异氰酸酯反应后分别形成氨酯键硬段和脲键硬段。由于扩链剂的相对分子质量小、链节短,所以增加其用量,聚氨酯的T 、硬度、拉伸强度、撕裂强度和耐热性均有所提高。由于二胺类比二醇类多一个H,故前者的氢键密度相对较高,分子间的相互作用力较强。因此,以二胺类扩链剂合成的聚氨酯弹性体的热稳定性高于类似结构的二醇类扩链剂合成的聚氨酯弹性体。

扩链剂对耐热性的影响主要与其刚性有关,即刚性链段含量越高,弹性体耐热性就越好。若使用4,4’-二苯甲烷双马来酰亚胺与3,3’-二氯-4,4’-二苯基甲烷二胺( BMI-MOCA) 扩链剂,避免了MOCA的高活性,给大型制品的浇注提供了有利条件,同时也很容易合成高硬度的聚氨酯弹性体。由于引入BMI芳香环结构,可明显地改善聚氨酯弹性体的热稳定性。

聚氨酯弹性体中扩链剂的影响及聚氨酯常用液态胺类扩链剂:氢键
(1) 氢键的结构

一般在聚酯和聚醚的聚氨酯弹性体中存在3种氢键,即,硬段与硬段之间的氢键(A)、在硬段与软缎之间的氢键(B)和(C)。这3种氢键特征可以通过傅里叶红外光谱来表征。

(2)氢键的影响

氢键的含量直接影响体系的微相分离程度。交联度和硬段含量对氢键化程度有显著影响,交联的形成降低了氢键化程度。对于聚醚聚氨酯,随着硬段含量的增加,>C=O的氢键化程度逐渐提高,而>NH与-O-的氢键化程度则逐渐降低,微相分离程度随之提高。这是由于硬段含量增加,其序列长度也增加,硬段与软段的相容性变差,使微区更容易形成,导致更大的微相分离。




二乙基甲苯二胺质量指标:

u 外观: 淡黄色至琥珀色透明粘稠液体

u 二胺含量(%): ≥99.0

u 胺值(mgKOH/g): 620—630

u 水份(%): ≤0.1


聚氨酯弹性体中扩链剂的影响及聚氨酯常用液态胺类扩链剂:聚氨酯常用液态胺类扩链剂。

a.二乙基甲苯二胺(DETDA

特点:detda是聚氨酯弹性体以及环氧树脂的芳香族二胺固化剂,用于浇注、涂料、RIM及胶黏剂,也是聚氨酯及聚脲弹性体的扩链剂。

b.(DMTDA

特点:DMTDA与DETDA相比反应速度稍慢。DMTDA与通常使用的MOCA相比,常温下是黏度较低的液体,能适用于低温下施工操作,化学使用当量低等优点。主要用于聚氨酯弹性体、RIM、SPUA、胶粘剂等领域;同时也可用作环氧树脂固化剂。

c.二氨基二甲硫基氯苯

特点:二氨基二甲硫基氯苯是聚氨酯弹性体的芳香族二胺固化剂,用于浇注聚氨酯弹性体、喷涂聚氨酯脲弹性体、聚氨酯涂料、RIM及胶黏剂,起扩链或交联作用。也可用作环氧树脂的固化剂。

d.4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(MDBA)

特点:慢固化型胺扩链剂

e.异佛尔酮二胺(IPDA)

特点:耐候性胺扩链剂,反应速度比DETDA快,可用于聚氨酯涂料、环氧固化剂等领域。

f.双仲丁氨基二环亚己基甲苯

特点:耐候性抗老化扩链剂

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