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聚氨酯泡沫材料扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-4-11 21:00:00
选用聚己二酸乙二醇酯,聚氨酯泡沫材料扩链剂,二异氰酸酯分别为MDI、NDI和PP-DI,研究了聚氨酯泡沫材料扩链剂结构对材料力学性能及耐热性能的影响,NDI体系热软化温度达到190℃,tanδ约为0.15;PPDI体系热软化温度185℃,tanδ约为0.20。聚氨酯泡沫材料扩链剂实验可知,多元醇为聚己二酸乙二醇酯时,NDI体系的耐热性能略高于PPDI体系。

在20世纪50年代,Bayer等就制成了NDI基聚氨酯。世界聚氨酯大会对NDI技术的发展予以特别的关注。大会强调指出,一般聚氨酯弹性体虽然具有优良的弹性,但熔点普遍较低,限制了它们的应用。

而NDI制品熔点高、弹性优良、动态性能好、寿命长,是极有前途的高性能材料,应大力发展生产。在欧洲,用NDI制成的弹性体不但一直是浇注型弹性体市场的主要产品,而且是弹性 体系统中最早商业化的产品。

近年来,由于用TDI、MDI合成的PU不能满足某些特殊性能要求,使得 NDI基PU发展迅猛。全球NDI基弹性体vulkollan的消耗量,1998年超过1.0万t,2003年超过1.2万t,并且仍在以每年3.8%的速度增长。

GunterFestel利用1,5-萘二异氰酸酯(NDI)和1,4-丁二醇(BD)为均匀硬质分子单体,与不同软质分子单体(聚醚、聚酯、聚硅氧烷)缩合制备多嵌段聚氨酯弹性体,详细研究了硬嵌段相(NDI)弹性体的结构与产品性能间的关系。

发现,随着硬嵌段相长度的增加,或者氨基甲酸酯中氨基与聚醚、聚 酯、 聚硅氧烷中软段氧原子间氢键的减弱,微相分离程度增加,造成聚合物熔点和熔化热升高。硬嵌段相熔化的多峰行为是由于形成了NDI/BD半微晶区,在退火时转变为更加有序的结晶微区。



4,4'-亚甲基双(2,6-二乙基苯胺),固化剂扩链剂MDEA应用:聚氨酯弹性体、聚脲树脂固化剂及环氧树脂固化剂.

包装: 25kg/桶


当温度高于180℃时,由于氢键断裂,NDI/BD硬嵌段发生分解反应,该过程源于不很有序的硬嵌段半结晶微区。当温度高于250℃时,发生快速的分解。在动态力学行为方面, NDI基聚醚弹性体比其他硅氧烷基的弹性体展示了更高的硬嵌段区的稳定性。同时,在使用温度范围内也显示出最高的储能模量值,表明刚性对温度的依赖性以及NDI/BD硬嵌段中活 性填料的显著影响。

JensKrause等对该预聚体及其弹性体进行了测试研究,并与PPDI基聚氨酯弹性体的性能进行了对比。研究结果表明,在-10℃~130℃温度下,NDI基PU弹性体的热稳定性最好,从80℃到20℃的性能变化仅为1.7%。对采用不同异氰酸酯制备的外径为230mm、厚度为70mm的胶轮进行 了动态负载测试。

结果表明, TDI/PTMG胶轮的断裂负载为10kN~12kN, PPDI胶轮的断裂负载为12kN,而NDI胶轮的断裂负载为18kN;当温度从0℃升高至100℃时,NDI基PU弹性体的剪切模量值变化不大,而PPDI基PU弹性体的剪切模量值从35MPa降低至22MPa。NDI基PU在高负荷应用中的表现好于PPDI基PU。

水对聚氨酯弹性体的作用有两种:一种是由所吸的水产生增塑作用。即所吸的水与聚氨酯聚合物中的极性基形成氢键,使聚合物本身分子间的氢键削弱,从而使物理性能降低,但此吸水过程是可逆的,干燥后物理性能又复归当初。聚酯型的这种吸水率要比聚醚型低一些,在饱和吸水状态下拉伸强度的降低率聚酯型为10%,聚醚型高达20%。

另一种作用是所吸的水使聚氨酯橡胶水解,此为不可逆过程。由聚氨酯弹性体在100℃的水中浸泡时的失重结果可知,聚醚型聚氨酯弹性体浸8星期后失重在2%以下,而聚酯型聚氨酯弹性体浸4 星期后失重60%,8 星期后完全分解,而且可回收己二酸。

通过各种实验可以推断出,聚氨酯弹性体中各种基团的耐水解性能依下列顺序递降:醚》氨基甲酸酯>脲、缩二脲》酯。


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