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聚氨酯树脂用扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-3-29 11:03:38
通过马来酸酐与多元反应形成羧基酯多元醇,然后再与其他的单体和TDI-80、交联剂以及聚氨酯树脂用扩链剂等反应,制备了含羧基的聚氨酯预聚体,将其分散于三乙醇胺的水溶液中,制备了水性聚氨酯。

对聚氨酯树脂用扩链剂的种类和用量对树脂性能的影响进行了研究,发现氨基聚氨酯树脂用扩链剂比羟基聚氨酯树脂用扩链剂更有利于提高树脂的力学性能,但是乳液的粒径比较大。

通过选择适当的方法,均可达到改善聚氨酯弹性体的流动性和成型性之目的。具体采用何种方法应根据具体的成型手段和应用要求而定。以上各种方法可单独采用,也可作合理的配伍效果则更佳。

由聚氨酯弹性体制得的产品(特别是芳香族聚氨酯弹性体)在自然环境中长期使用或存放,受光(特别是紫外光)、热、氧和水分等影响,外观特性和物理机械性能等会大幅度下降,甚至失去实用价值。影响其外观和物理机械性能的因素主要是所采用的芳香族二异氰酸酯在紫外光照射后氧化形成双醌亚胺显色基团,进一步引起含芳基聚氨酯弹性体的自动氧化降解,使聚氨酯弹性体广泛地产生化学交联、变脆和不溶解,并使颜色由黄色变到棕色。而脂肪族聚氨酯弹性体是色稳定的。改善其耐候性的方法主要有以下两种。

许多的研究报道,在聚氨酯弹性体中添加合适的光稳定剂、氧化稳定剂和热稳定剂可达到改善其耐候性之目的。然而在添加这些稳定剂时还应作合理的选择和匹配。以避免这些添加剂产生相消效果。

添加效果较好的抗氧剂有Irganox 1010(Ciba), Irganox 245(Ciba);添加量一般为聚氨酯弹性体量的0.1-1wt%。

添加效果较好的光稳定剂有Tinuvin 328(Ciba), Tinuvin 622(Ciba)、 Tinuvin531(Ciba)、Tinuvin9(Ciba)、添加量一般为聚氨酯弹性体量的0.1-1wt%。

添加效果较好的颜色稳定剂有季戊四醇亚磷酸酯和季戊四醇二磷酸酯。前者对反应各组分的活性有一定影响,后者则无影响。具体牌号有Irgafox P-EPQ(Ciba)、Weston TPP(GE)、Weston 399(GE)、Ultranox641(GE)、Ultranox626 (GE)、Weston 619(GE)、SDK-Stab.PEP-4C(Asahi Denka Kogyo k.k.),添加量一般为聚氨酯弹性体量的0.01-0.5wt%。



4,4'-双仲丁氨基三苯基甲烷(MDBA)

聚脲

降低凝胶反应速度,使得用喷涂浇铸技术生产这种高硬度聚合物成为可能。延长的凝胶速度可以改善与基层的粘着性、流动性、涂层之间的结合及表面质量。使用4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA作为熟化剂,可显著提高聚合物的抗冲击性能低温性能。


该法是在热塑性聚氨酯弹性体中添加碳黑、白碳黑、钛白粉、碳酸钙等或色料,不仅对其色变和老化降解起屏蔽作用,而且还可降低成本。也可解释为高能射线在聚合物中产生自由基,这种自由基共价结合到自由边缘的“活性中心”或结合到含炭粒子的芳环上,不是降解,而是被照射的含炭基料结合在一起。添加量可根据不同的使用要求而定,一般为热塑性聚氨酯弹性体量的1-50wt%。

热塑性聚氨酯弹性体中含有许多的极性基团,很容易吸收空气中的水分。所吸收的水分一方面起增塑剂的作用,会导致热塑性聚氨酯弹性体的物性下降,但这种作用是可逆的,若将热塑性聚氨酯弹性体充分干燥,所吸收的水能够从热塑性聚氨酯弹性体中移出,其物性仍能恢复到未吸水前的水平。

另一方面,在一定条件下,还会起降解作用,这个过程是不可逆的,这取决于软段的结构,对于聚醚型的软段,水解断键可能发生在醚键和氨酯基上,由于醚键很耐水解,所以多发生在氨酯基上。

断键后生成两个短链,一个是端羟基,另一个是端氨基,此两种基团均对其进一步降解无催化作用。而聚酯型热塑性聚氨酯弹性体,水解断键可能发生在酯基或氨酯基上,由于前者较后者更易于水解,且断键后生成两个短链,一个是端羟基,另一个是端羧基,羧基呈酸性,可进一步催化酯基的水解,从而加速降解。

因此一般认为聚醚型热塑性聚氨酯弹性体的耐水性较聚酯型热塑性聚氨酯弹性体好。

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