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聚氨酯微孔材料扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-8-24 16:52:20
本文介绍聚氨酯微孔材料扩链剂

采用聚酯多元醇、发泡剂、表面活性剂等混合而成的组合料与异氰酸酯-聚酯多元醇的预聚物,经反应注射成型,制备聚氨酯发泡材料,考察了聚氨酯微孔材料扩链剂EG的添加量对聚氨酯微孔材料结构与性能的影响。研究结果表明,随着聚氨酯微孔材料扩链剂EG的引入,经过水解,材料的力学性能影响最小;聚氨酯软硬段的最高热失重温度均呈现升高趋势,聚氨酯的耐热性有了提高。

由于低分子扩链剂可以与过量异氰酸酯进行二次反应,生成氨基甲酸酯或缩二脲结构的刚性链段(硬段),而聚醚二元醇或聚酯二元醇则为聚氨酯结构的柔性链段(软段)。因此扩链剂的加入有助于形成聚氨酯的硬段结构,硬段部分对材料的力学性能贡献较大。 

对于所选用的四种不同的扩链剂而言,由于四种扩链剂本身结构不同,所以使得组成聚氨酯的硬段结构也不同。总体而言,无论对于PTMG型还是PHA型聚氨酯,在异氰酸指数R及扩链剂用量相同的条件下,由于加入的乙二醇分子链最短,所以整个体系中硬段的密度较大,涂膜的力学性能也最高。随着扩链剂分子C原子数目的不断增多,体系中硬段的密度不断变小,材料的拉伸强度也随之降低。

用HQEE及其混合扩链剂扩链的弹性体的热失重分析。比较了PTMG/T 80/MOCA体系与 PTMG/MDI/HQEE/BD体系的热失重情况。相同预聚物体系不同扩链剂的热失重分析。氨基甲酸酯的分解一般是路线a和b的组合。环的消去反应b一般发生在由芳香族异氰酸酯和在羟基的位置上带有一个氢原子或甲基的醇类的氨基甲酸酯上。

分解机理是碳原子上的氢原子加到酯基氧原子上形成羧基,同时脱掉一个烯烃,不稳定的羧基进一步分解放出二氧化碳。由此可以推断制得的弹性体将主要以b路线分解。

在软段相同的情况下,不同的硬段组成,其失重速率不同。MDI+BD/HQEE在各阶段的热失重温度均较T80/MOCA的高,说明其耐热性较好。

在硬段结构相同的情况下,聚醚型的T0、T10、T30和T50均小于聚酯型的,说明聚酯耐热性好于聚醚型的,但聚醚型的Tmax1大于聚酯型的,说明在不同温度段,失重速率不同。



4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,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。


在多元醇/二异氰酸酯预聚物组成相同的情况下,微调扩链剂,对各温度段的热失重温度影响很小。这一点在图2的TGA曲线上也可看出。

聚酯/T80/MOCA体系的起始分解温度比聚醚/MDI/BD/HQEE的高,但其热失重速率比聚醚/MDI/BD/HQEE快。

微调扩链剂对其热失重几乎无影响。即对耐热性影响很小。同样的聚醚/MDI/HQEE 的热失重速率比聚酯/MDI/HQEE快。

用芳香族二醇扩链剂###HQEE及其混合扩链剂可合成出具有高硬度、高弹性、高模量和高撕裂强度的弹性体。

采用混合扩链剂可改善工艺性能,尤其可延长釜中寿命,增加其与预聚体的相容性。

通过TGA分析可知MDI/BD/HQEE体系的耐热性优于T80/MOCA,聚酯型的耐热性优于聚醚型。

扩链剂是指能促使分子链延伸、扩展的化合物。在聚氨酯聚合物的生成中,主要为双官能团的化学品。根据聚氨酯工业中的实际情况和叙述方便需要,本节所叙扩链剂,除包括能使分子链进行扩展的双官能基的低分子化合物外,同时也包括能使链状分子结构产生支化和交联的官能度大于2的低分子化合物,后者在许多文献中常被细分为交联剂,在此均归于扩链剂中叙述。

螺杆转速的影响。螺杆转速反映了物料在反应挤出机料膛中的停留时间。螺杆转速越高,物料的停留时间就越短;螺杆转速越低,物料的停留时间越长。采用0。25%的PMDA为扩链剂,产品的-Mη随螺杆转速的变化。

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