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聚氨酯二元醇扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-3-18 13:59:39
含芳环的聚氨酯二元醇扩链剂与脂肪族聚氨酯二元醇扩链剂扩链的聚氨酯相比有较好的强度。二元胺扩链剂能形成脲键,脲键的极性比氨酯键强,因而有二元胺扩链的聚氨酯比聚氨酯二元醇扩链剂扩链的聚氨酯具有较高的机械强度、模量、粘附性、耐热性,并且还有较好的低温性能。

浇注型聚氨酯弹性体多采用芳香族二胺MOCA作扩链剂,除固化工艺因素外,就是因为弹性体具有良好的综合性能。

聚氨酯的软段在高温下短时间不会很快被氧化和发生降解,但硬段的耐热性影响聚氨酯的耐温性能,硬段中可能出现由异氰酸酯反应形成的几种键基团,其热稳定性顺序如下:

异氰脲酸酯>脲>氨基甲酸酯>缩二脲>脲基甲酸酯

其中最稳定的异氰酸酯在270℃左右才开始分解。氨酯键的热稳定性随着邻近氧原子碳原子上取代基的增加及异氰酸酯反应性的增加或立体位阻的增加而降低。并且氨酯键两侧的芳香族或脂肪族基团对氨酯键的热分解性也有影响,稳定性顺序如下:

R-NHCOOR>Ar-NHCOOR>R-NHCOOAr>Ar-NHCOOAr

提高聚氨酯中硬段的含量通常使硬度增加,弹性降低。

聚氨酯的性能,归根结底受大分子链形态结构的影响。特别是聚氨酯弹性体材料,软段和硬段的相分离对聚氨酯的性能至关重要,聚氨酯的独特的柔韧性和宽范围的物性可用两相形态学来解释。聚氨酯材料的性能在很大程序上取决于软硬段的相结构及微相分离程度。适度的相分离有利于改善聚合物的性能。

从微观形态结构看,在聚氨酯中,强极性和刚性的氨基甲酸酯基等基团由于内聚能大,分子间可以形成氢键,聚集在一起形成硬段微相区,室温下这些微区呈玻璃态次晶或微晶;极性较弱的聚醚链段或聚酯等链段聚集在一起形成软段相区。

软段和硬段虽然有一定的混容,但硬段相区与软段相区具有热力学不相容性质,导致产生微观相分离,并且软段微区及硬段微区表现出各自的玻璃化温度。软段相区主要影响材料的弹性及低温性能。



聚四亚甲基醚二醇双对氨基苯甲酸酯(P1000)包装

1、塑料桶20kg、50kg

2、铁桶20kg、50kg

性能及用途:

聚四亚甲基醚二醇双对氨基苯甲酸酯,P1000为液体,因此可在室温下与预聚体混合,浇注和硫化,它可作为TDI和MDI体系的扩链剂,也可作为环氧树脂固化体系的柔性改性剂。应用领域包括浇注、涂料、黏合剂、密封剂和喷涂体系,由于它的易加工性,决定了它特别适用于现场加工。XYLINK P-1000的室温硫化体系与MDI/二醇热硫化体系相比,不仅操作工艺简单,而且性能优于后者。另外在室温下硫化所得到的弹性体的收缩率低,这也是该扩链剂的一大特点。



硬段之间的链段吸引力远大于软段之间的链段吸引力,硬相不溶于软相中,而是分布其中,形成一种不连续的微相结构,常温下在软段中起物理交联点的作用,并起增强作用。故硬段对材料的力学性能,特别是拉伸强度、硬度和抗撕裂强度具有重要影响。这就是聚氨酯弹性体中即使没有化学交联,常温下也能显示高强度、高弹性的原因。

聚氨酯弹性体中能否发生微相分离、微相分离的程度、硬相在软相中分布的均匀性都直接影响弹性体的力学性能。

实际上,前面提到的软段、硬段分子结构、分子量等因素也影响聚氨酯的相分离。例如,聚氧化丙烯型聚氨酯由于软段的极性与硬段相差大,相分离明日为,溶解在软段中的硬段少,即软段中的“交联点”少,也是强度比聚酯型聚氨酯差的原因之一。

芳香族异氰酸酯制备的聚氨酯由于硬段含刚性芳环,因而使其硬段内聚强度增大,材料强度一般比脂肪族异氰酸酯型聚氨酯的大,但抗紫外线降解性能较差,易泛黄。脂肪族聚氨酯则不会泛黄。不同的异氰酸酯结构对聚氨酯的耐久性也有不同的影响,芳香族比脂肪族异氰酸酯的聚氨酯抗热氧化性能好,因为芳环上的氢较难被氧化。

聚天门冬氨酸酯实际上是一种脂肪族仲胺,它最早于1990年由Zwiener等人发现可以用做溶剂型聚氨酯涂料的反应型稀释剂,能够与普通含有羟基的聚酯、聚丙烯酸酯共聚物混溶,从而它与同是脂肪族的HDI三聚体反应时,能够得到耐候性非常好的新型脂肪族SPUA材料。

其具体表现在:聚天门冬氨酸酯粘度低,与HDI三聚体的反应速度可以通过不同的取代基团调节,使凝胶时间从5min延长至120min;喷涂一道就可达到0.6mm;涂层表面无气孔产生;配方体系的可调节范围很宽;耐紫外线性能优异,光泽持久、色彩稳定、不泛黄;喷涂时的材料损耗少,固体含量可以从70%调节到100%。


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