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N,N'-亚乙基脲扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-8-14 18:17:22
本文介绍N,N'-亚乙基脲扩链剂

介绍了N,N'-亚乙基脲扩链剂合成聚氨酯弹性体的使用方法、N,N'-亚乙基脲扩链剂与-NCO之间的反应活性、催化剂对N,N'-亚乙基脲扩链剂与-NCO之间反应的催化作用以及N,N'-亚乙基脲扩链剂合成出的聚氨酯弹性体的机械性能。

分子内适度的交联可使聚氨酯材料硬度、软化温度和弹性模量增加,断裂伸长率、永久变形和在溶剂中的溶胀性降低。对于聚氨酯弹性体,适当交联,可制得机械强度优良、硬度高、富有弹性,且有优良耐磨、耐油、耐臭氧及耐热性等性能的材料。但若交联过度,可使拉伸强度、伸长率等性能下降。

聚氨酯化学交联一般是由多元醇(偶尔多元胺或其它多官能度原料)原料或由高温、过量异氰酸酯而形成的交联键(脲基甲酸酯和缩二脲等)引起,交联密度取决于原料的用量。与氢键引起的物理交联相比,化学交联具有较好的热稳定性。

酯泡沫塑料是交联型聚合物,其中软制裁泡沫塑料由长链聚醚(或聚酯)二醇及三醇与二异氰酸酯及聚合物用扩链剂、交联剂制成,具有较好的弹性、柔软性;硬质泡沫塑料由高官能度、低分子量的聚醚多元醇与多异氰酸酯(PAPI)等制成,由于很高的交联度和较多刚性苯环的存在,材料较脆。

在间歇式合成法中,尤其在采用价格低廉的芳香族二异氰酸酯作为原料时,反应性太大,停留时间长,用二胺扩链变得不可控,需要很剧烈的搅拌力去分散从而达到较短的停留时间,这在工业中浪费能量,而且对设备要求较高,产品也不稳定。

当R=2时,取DHPA为3%~8%制备了一系列聚醚型水性聚氨酯,实验表明乳液放置稳定,随着DHPA用量的增加,乳液外观由不稳定的白色乳液过渡到蓝光白色乳液、半透明蓝光乳液,最后至白色黏稠透明乳液。



4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)优点:

液体,安全易操作

釜中寿命长

毒性低-艾姆斯试验为阴性

流动性和附着性提高

湿度灵敏性低

可用于MDI预聚物的熟化

与多种多元醇共熟化剂和其他聚氨酯化学原料兼容

可用于室温熟化

硬泡: 增强压缩强度尺寸稳定性,降低易脆性,闭孔率高,导热系数低

TDI软泡: 低密度,高强度,高承载性

MDI软泡:低密度,低硬度,强度增强


现代飞机层合透明件多是复合层合玻璃,中间层材料主要有聚乙烯醇缩丁醛(PVB),聚氨酯(PU)、硅酮和乙烯三元共聚物等。PVB胶片曾经是一种使用最为广泛的透明件中间层材料,国产 PVB材料主要有“413”和“813”两种牌号。

PVB胶片由于与有机透明材料如有机玻璃(PMMA)、聚碳酸酯(PC)等的粘接性能较差并且PVB体相中的增 塑剂容易侵蚀PC板表面,其使用范围逐渐减小。PU胶片是20世纪70年代美国首先发展起来的一种粘接材料,其弹性是内在固有的,不需要通过添加增塑剂来获得柔韧性。PU胶片最初用来粘接PC板, 后来发现其与无机玻璃、PMMA和PC均有良好的粘接性能。

PU胶片在国外已经广泛地用于飞机风挡玻璃。海湾战争中使用的F-111多用途歼击机的风挡玻璃就是由两层钢化玻璃和PU中间层构成。用芳香族二异氰酸酯如TDI, MDI合成的PU弹性体由于含有芳香族二脲的桥键,在紫外光照射下容易被氧化生成发色的醌式结构,使制品透明性降低。而脂肪族二异氰酸酯由于不含苯环,在紫外光照射下,不会氧化变黄,可用于制作透明耐黄变的PU产品。

最近十多年,国外研究人员推出了一系列透明PU弹性体,对影响PU透明性和力学性能的诸多因素进行了探讨,得到了优化的合成配方与工艺条件;国内在这方面也进行了积极探索。然而,已有关于H12MDI基PU的报道多偏 重研究其力学性能,系统地分析扩链剂对H12MDI基透明PU的结构和粘接性能的报道较少。层合玻璃在使用过程中,要经受环境温度的变化,产生往复的疲劳变形,玻璃容易脱胶。因此,中间层材料与基材的粘接性能直接影响夹层玻璃的寿命。

研究了扩链剂的结构对H12MDI基透明PU弹性体的力学性能、光学性能和粘接性能的影响,得到了一些规 律性结论。此外,用1HNMR和13CNMR表征了聚合物结构,并对NMR谱进行了归属;并用X射线光电子能谱(XPS)和原子力显微镜(AFM)研究了PU/PMMA的剥离界面,提出了界面化学反应机理。

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