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聚氨酯微孔弹性体扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-4-7 14:58:01
以1,5-萘二异氰酸酯(NDI)、聚己二酸丁二醇酯(PBA)为原料制备了聚氨酯预聚体,再与匀泡剂(L580)、聚氨酯微孔弹性体扩链剂和去离子水反应制得NDI型聚氨酯微孔弹性体,并研究了聚氨酯微孔弹性体扩链剂和异氰酸酯指数对其性能的影响。

随着异氰酸酯指数的增加,聚氨酯微孔弹性体的压缩强度逐渐增大。但异氰酸酯指数过高,会使材料工艺性能下降,因此异氰酸酯指数一般为1.2~1.3。

同时将TMP与1, 4-BD作为聚氨酯微孔弹性体扩链剂使用,可制得硬度较低的制品;使用2, 3-BD作为扩链剂时,可大大延长釜中寿命,改善工艺性能。这 是由1, 4-BD所具有的伯羟基与2,3-BD所具有的仲羟基的反应活性不同而造成的。

不同二异氰酸酯及其聚氨酯弹性体的性能比较。不同二异氰酸酯反应活性的比较:异氰酸酯反应活性顺序为PPDI>MDI>TDI>NDI>HDI>CHDI>IPDI>HMDI。

基于不同二异氰酸酯的聚氨酯弹性体的性能比较。多异氰酸酯属硬段组成物,其结构直接影响硬 段的熔点,因而NDI、MDI、TDI与1,4-丁二醇生成的硬段的熔融温度相差较大,分别为320、 230、210℃。赵雨花等采用聚碳酸酯二醇、1,4-丁二醇以及不同的二异氰酸酯合成了一系列浇注型聚氨酯弹 性体,并对比研究了其合成工艺、物理机械性能、耐热性能和动态力学性能。

就工艺性能而言,MDI和TODI制得的预聚体黏度较NDI和PPDI制得的预聚体黏度稍小, 釜中寿命稍长,但脱模强度上升较慢;而NDI和PP-DI则因其熔点高、活性高而使预聚体的凝胶时间短、可操作性差,且因混合温度较高而毒性较大。

不同结构的二异氰酸酯制备的PU硬度 相当时, NDI体系和PPDI体系的弹性比MDI体系和TODI体系的弹性几乎高出1倍;拉伸强度方面,PPDI体系较差,MDI体系、NDI体系和TODI体系均较高;300%定伸强度方面,MDI体系>NDI体系>PPDI体系>TODI体系;撕裂强度方面,NDI体系> PPDI体系>MDI体系≈TODI体系;在热态下(110℃)撕裂强度的保持率从大到小依次为NDI体 系、 PPDI体系、TODI体系、MDI体系。

通过TG分析也得到了相似的结果,即聚氨酯弹性体的耐热性能从优到劣依次为NDI体系、 PPDI体系、TO-DI体系、MDI体系。不同聚氨酯进行的动态力学机械性能分析结果表明, TODI、NDI体系聚氨酯的动态力学性能优于PPDI和MDI体系。

聚脲不含催化剂, 不存在催化剂降解失效, 从这方面考虑, 聚脲的耐腐性及耐久性优于半聚脲。

聚脲的弹性和断裂伸长率比半聚脲低, 而断裂伸长率是耐久性的最重要指标。聚脲经老化处理后,拉伸强度增加, 断裂伸长率减小。断裂伸长率大的材料老化处理后余留的断裂伸长率也大、安全裕度大,从这方面看, 半聚脲的耐久性优于聚脲。



4,4'-亚甲基双(2-甲基-6-乙基苯胺),扩链剂固化剂MMEA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

CAS号:19900-72-2

分子式: C19H26N2

特性:

分子量:282.4231

密度:1.039g/cm3

熔点:85 °C

沸点:443.1°C at 760 mmHg

闪点:266°C

蒸汽压:4.75E-08mmHg at 25°C

外观:白色粉末

融点:80℃以上

水分:0.3%以下

胺值:390-408 KOH mg/g

丙酮不溶物:无

总氯:10ppm以下

纯度:98.0%



芳香族聚脲和半聚脲在耐紫外线方面两者均不好, 故在暴露型聚脲防护工程中, 要在芳香族聚脲和半聚脲表面加耐紫外线的脂肪族聚脲防护面漆。

端氨基聚醚和异氰酸酯的反应速度比水和异氰酸酯的反应速度大得多, 不会发生异氰酸酯和水生成 CO2 的反应, 即不会发生化学发泡, 故聚脲施工性能好, 涂层的质量也较好端羟基聚醚与水的反应速度和它与异氰酸酯的反应速度在一个数量级上, 存在涂层发泡的倾向。故在半聚脲施工中应采取有效措施 (如采用潮湿基面施工的底漆, 控制环境湿度和基材含水量等),以解决涂层发泡的难题。

聚脲快速固化,导致集中放热,在涂层中产生较大应力及较大收缩量,造成涂层卷曲甚至鼓泡和脱层,还会造成层间附着力下降,易产生分层。半聚脲反应速度适中,故放热及收缩率较小,卷曲、鼓泡、脱层现象较少。

聚脲快速固化本身不受环境湿度的影响,对湿度不敏感,可在有明水的基面上固化成膜; 但它在潮湿基面上的粘结强度极低,造成涂层鼓泡、大面积脱层的严重事故,不能做出合格的聚脲防护工程。

混凝土是一种多孔性材料,它有 “呼吸性”,在高湿度下(湿度≥90% ),其表面及微孔和缝中就会形成一层水膜,对聚脲的粘结力有致命影响。聚脲在喷涂过程中, 潮湿基材上的水被反应的高温气化、膨胀产生物理发泡,从而影响涂层的物理性能。聚脲在高湿度环境下形成的涂膜密度较低 (约下降 10%),其性能也明显下降(约下降 20% ) 。


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