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扩链剂扩链产物

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-2-23 17:31:59
培取一定质量的样品薄片放入含有25mL降解介质(pH=1.02,器养皿中,在室温(30℃)降解一段时间后取出,在50℃的真空干燥箱中干燥12h后称重,进行共聚物的水降解测定.降解的失重率(Wloss)以下式计算:

Wloss=(W0-Wt)/W0×100%

Wt为样品在降解一段时间t后的质量.其中:W0为测试样品在降解之前的干质量。

研究反应物配比对扩链剂扩链产物特性粘数的影响。随着合成时ε-己内酯摩尔比例的增加,扩链产物的特性粘数呈现先上升再减小的趋势.可能原因是开始由于ε-己内4-丁二醇环化生成四氢呋喃酯的加入,使得副反应受到抑制,特性粘数增大;随着ε-己内酯摩尔含量的增加,由于ε-己内酯是环状内酯,反应时首先需要开环,需要更高的能量,而且其相对于链状二元酸特别是丁二酸等,有更强的空间位阻,阻止了共聚物分子量的进一步提高。

扩链反应温度对扩链剂扩链产物特性粘数的影响。随着扩链反应温度的升高,产物的特性粘数先上升后下降.当温度为110℃时,产物的特性粘数最大。

扩链反应温度对扩链剂扩链产物分子量的影响可以从以下方面进行解释:扩链剂的水性聚氨酯亲水性扩链剂N水性聚氨酯亲水性扩链剂C水性聚氨酯亲水性扩链剂O基团与预聚物的活性基团水性聚氨酯亲水性扩链剂OH发生反应后,生成水性聚氨酯亲水性扩链剂NH水性聚氨酯亲水性扩链剂CO水性聚氨酯亲水性扩链剂O基团。

水性聚氨酯亲水性扩链剂NH水性聚氨酯亲水性扩链剂CO水性聚氨酯亲水性扩链剂O基团氮原子上的活泼氢仍然能够与水性聚氨酯亲水性扩链剂N水性聚氨酯亲水性扩链剂C水性聚氨酯亲水性扩链剂O基团发生反应,当氨酯键上的活泼氢同水性聚氨酯亲水性扩链剂N水性聚氨酯亲水性扩链剂C水性聚氨酯亲水性扩链剂O发生反应时,共聚物的分子链就会产生支化,支化后,支链上带有活泼氢的氨酯键与水性聚氨酯亲水性扩链剂N水性聚氨酯亲水性扩链剂C水性聚氨酯亲水性扩链剂O基团继续发生反应,共聚物就会出现交联.支化反应程度与扩链反应温度有关。

TDI活性较高,在短时间内急剧反应引发交联,反应无法继续可以看出聚合反应温度上升到110℃后,反应后部分产物不溶于溶剂,这样得到的扩链产物的分子量不高;当温度过低时,反应持续的时间较长,在一定时间内,反应物中只有部分发生扩链反应,而其余部分仍保留原有形态,最终扩链产物也无法得到较高的分子量。



4,4'-双仲丁氨基二苯基甲烷(MDBA)产品用途

4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可应用于硬泡、软泡、涂料、胶粘剂、密封剂、弹性体、典型的使用量为多元醇的1-5%。4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA还可应用于喷涂聚脲、及多种用于金属和混凝土修补的化合物。

软泡:大块泡沫 - 在标准的TDI和高回弹泡沫组合料中,加入3-5php的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高泡沫的拉伸强度、撕裂强度和承载性能,在多数情况下,这些优点在降低泡沫密度得以实现在聚酯泡沫中,同样比例的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以显著提高撕裂强度和承载性能,而不影响泡沫的其他性能。冷模塑泡沫 - 在商业应用中已经证实,加入1-2php的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA 可降低密度、软化泡沫,从而使泡沫性能得以优化。还可以增强拉伸强度、撕裂强度和延伸率,缩短脱模时间。

硬泡:聚氨酯硬泡  – 在有水或无水硬泡体系中使用3-5php的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA, 可明显提高泡沫的压缩强度及尺寸稳定性,同时降低易脆性,提高闭孔率,降低导热系数。聚异氰脲酸酯硬泡 - - 在系统中加入5php的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高压缩强度100%,在高比例水发泡或全水发泡中,尺寸稳定性显著改善。

涂料/胶粘剂/密封剂/弹性体:涂料 - - 4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可用于TDI和MDI的涂料的室温熟化.配合适当的催化剂共熟化剂,可以生产用于喷涂、浇铸法的组合料系统。用4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA作熟化剂的配方,可以提高粘着性和表面质量。

胶粘剂 - 4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA使得基层更好地润湿,熟化后的聚合物与涂敷的表面更好地粘着。硬弹性体- - 4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可用于MDI半预聚物的熟化,以生产一系列硬度高的弹性体。

软弹性体 – 使用4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA 作熟化剂可以延长釜中寿命,从而生产用作工业密封材料的软弹性体。


红外光谱分析。1727cm-1为羰基的伸缩振动吸收峰,1157cm-1为酯基中C水性聚氨酯亲水性扩链剂O的伸缩振动。3357cm-1为N水性聚氨酯亲水性扩链剂H键的伸缩振吸收峰,证明了酯基的存在.2953cm为亚甲基的伸缩振动吸收峰,而1530cm则对应于N水性聚氨酯亲水性扩链剂H的弯曲振动,这两个吸收峰证明了聚丁二酸丁二醇酯ε-己内酯(PBSCL)的确与TDI发生了反应。

可以观察到3组特征峰:δ=4.1处的峰对应丁二醇上与酯基相邻的2个亚甲基上的质子3的化学位移;δ=1.7处的峰对应丁二醇上不与酯基相邻的2个亚甲基上的质子1的化学位移;δ=2.7处的峰对应丁二酸上亚甲基上的质子2的化学位移。

CL组分的比值可由峰3和峰6的强度比计算得出,P20样品中CL相近重叠,所以并未标识.样品中BS、的摩尔百分比为22%,与实际投料比相差不超过5%,所得产物为预计产物。

共聚物热性能分析。扩链改性共聚物的熔融温度随着共聚组分ε-CL的增加而降低,当共聚组分PBS的DSC曲线有明确的熔点峰,达到30%的时候,共聚物的熔点降低到83.34℃,随着CL摩尔含量PBSCL的熔点峰逐渐变小,的增加,非晶区增大,原因在于共聚体系中加入了柔顺性良好的ε-CL,使得PBS高分子链的规整性被破坏,导致了共聚物熔点的降低。

己内酯的引入降低了PBS的结晶度,从62.2%降低至23.9%,最终熔融温度仍然在90℃以上,变化不大.PBSCL非晶区的增大有利于增强高分子链之间的流动使得溶液分子能更容易渗透进入聚酯分子链间引发水解反应;又因为引入的ε-CL本身也具有优性,PBSCL的降解性能得到大幅提高。

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