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扩链剂对聚氨酯性能的影响 二乙基甲苯二胺

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2016-8-9 12:04:52
扩链剂对聚氨酯性能的影响:粘接界面分析。为研究PU胶片对PMMA表面的粘接效应,用原子力显微镜观察了剥离界面。从可以看出,与纯PMMA板比较,PU-EG与PMMA剥离后,PM-MA侧和PU-EG侧更加凹凸不平,这表明PU-EG与PMMA界面处的粘接力较强。根据AFM的高度成 像技术计算得到的各种材料的表面粗糙度和每一种材料的截面曲线。

扩链剂对聚氨酯性能的影响:由a~c计算得到纯PMMA表面、 PU-EG胶片剥离后的PMMA表面和PU-1,4-BG胶片剥离后的PMMA表面的均方根粗糙度分别为2.0nm, 21.6nm和17.0nm,表明加入扩链剂后PMMA表面变粗糙,预示着PMMA的表面 性质已经改变。PU-EG-PMMA的粗糙度略大于PU-1,4-BG-PMMA,这可能与PU-EG对PMMA的剥离强度更大有关。仅通过AFM测试,不能确定是否在PMMA表面留下一薄层PU材料。为此,进一步对剥离界面进行了XPS分析。

扩链剂对聚氨酯性能的影响:XPS是研究固态聚合物表面组成和结构的最好技术之一。利用XPS技术研究了纯PMMA表面、空气-PU-EG界面的PU表面,剥离界面处PMMA一侧 的表面和剥离界面处PU-EG一侧的表面化学元素组成, 四个样品的XPS结果表明均存在C,O和N元素。四个样品的C1s拟合谱,在284.8eV,286.4eV和288.9eV处的谱峰分别对应着烷基碳(C—C和C—H),醚碳(C—O)和羰基碳(O—C=O)。可以看出剥离界面PMMA一侧的碳官能团组成与纯PMMA极其相似,表明PU-EG基本没有黏在PMMA上。

扩链剂对聚氨酯性能的影响:剥离界面PU一侧的醚碳和酯基碳的 含量在PMMA和PU之间,且与PMMA更接近,表明PMMA有相当一部分留在PU-EG的表面上,即在扯断PU-EG-PMMA时,并不是完全从界面处断开 的。在聚合物材料中, C1s的信息深度为5~10nm,可以估计约有几个nm厚度的PMMA覆盖在PU-EG表面,当然此厚度是不均匀的。这也是造成样条出现横纹相和PMMA表面粗糙度大大增加的原因。PMMA留在PU表面也表明PMMA 与PU-EG间存在着较强的键合作用。


二乙基甲苯二胺(DETDA)性能测试

制品在120℃的烘箱中熟化12h,室温放置7天,按西德标准DNI53504测试制品性能与进口品相当:

项目                 自产detda           进口DETDA,

拉伸强度(MPa)         18.52              16.9

断裂伸长率(%)         300                280

挠曲模量(MPa)         208,5              210.8

弯曲强度(MPa)         10.63              10.98

扩链剂对聚氨酯性能的影响:粘接机理分析。将PMMA板材浸泡于80℃中的EG中,二月桂酸二丁基锡的质量分数为0.02%, 24h和48h时各取出一片样条,棉花蘸洗涤灵洗3次,去离子水洗3 次,压缩空气吹干,测静态接触角。没有处理过的PMMA、反应24h和48h的PMMA的接触角分别为76.0°,69.9°和61.9°。接触角减小表明PMMA在反应后表面能升高,亲水性增强,说明表面 可能发生了酯交换反应,产生了羟基。

扩链剂对聚氨酯性能的影响:研究了异氰酸酯基聚合物对钢材表面的粘接,发现优异的粘接效果来源于在界面处形成了氧-氰酸酯化学键(类似于氨基甲酸酯)。发现异氰酸酯基聚合物对铝材表面的粘接也遵循此机理。因此,我们推测未 反应完全的异氰酸酯基官能团从反应混合料中迁移 到界面处,与PMMA表面的羟基官能团反应。即PMMA与PU间形成了较强的化学键,使得他们之间粘接强度良好。

扩链剂对聚氨酯性能的影响:(1)随扩链剂链长的增加,H12MDI型聚醚弹性体的拉伸强度、剥离强度和邵氏硬度降低,伸长率增加。(2)扩链剂对PTMEG/H12MDI体系的光学透明性影响不明显。(3)接触角实验证明PU/PMMA界面处发生了酯交换反应。

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