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四重氢键扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-8-3 16:09:19
本文介绍四重氢键扩链剂

合成可通过四重氢键自聚的含2-脲-4[1H]-嘧啶酮(2-ureido-4[1H]-pyrimidone,UPy)结构的扩链剂2-甲基-2-UPy基-1,3-丙二醇。

以此二元醇结合不同比例的1,4-丁二醇为四重氢键扩链剂,四重氢键扩链剂合成一系列不同UPy侧基含量的聚氨酯弹性体(PU-UPy)。通过FT-IR1、H-NMR、TG、DMA分析及拉伸测试,对UPy扩链剂及其制备的PU-UPy的结构和性能进行了研究。结果表明,UPy扩链剂以及PU-UPy的结构与预期设计相符。UPy基团的自聚使得PU-UPy有着不同的热性能和良好的拉伸强度,完全使用UPy扩链剂制备的聚氨酯材料力学性能最佳。

环氧类扩链剂SMC的测定:与聚苯乙烯红外谱图比较,可以看出SMC样品在2830cm-1、2924cm-1、3025cm-1处的吸收峰相比之下很弱。 自由基共聚反应是比较复杂的,苯乙烯2EMC共聚反应除了生成希望得到的共聚产物外,还有可能生成各自的均聚物,若含量较少的EMC单体提前耗尽,后期生成的聚苯乙烯均聚物是实验不希望得到的,为此必须控制反应温度和时间。

环氧类扩链剂SMC的测定:2830cm-1、2924cm-1、3025cm-1处的吸收峰对应的是-CH2-基团和-CH-的C-H伸缩振动。聚苯乙烯在此处有强烈的吸收,而苯乙烯和EMC的共聚产物因为有EMC结构单元的存在,其分子结构中的C=O基团会使与之相邻的-CH2-基团和-CH-的C-H伸缩振动吸收强度大幅度降低,所以在此处的吸收峰很弱。综上所述,可以判定聚合反应的产物是苯乙烯2EMC共聚物。

二元醇类扩链剂的品种较多,主要有1,4-丁二醇、乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、新戊二醇等。三元醇化合物有丙三醇、三羟甲基丙烷(TMP)等。

在聚氨酯泡沫体的合成中,使用最多的是1,4-丁二醇。聚氨酯基本是(A-B)x类型的线型结构的嵌段共聚物,其软链段由聚醇大分子构成,硬链段是由二异氰酸酯与低分子二醇反应构成,而1,4-丁二醇具有适中的碳-碳链长度,能使软、硬链段产生微区向分离,使氨基甲酸酯硬链段的结晶性更好,即使得MDI-1,4丁二醇硬链能较好地定向;结晶和定向排列使聚合物分子间更容易形成氢链,意味着能产生较好的有序结晶,结晶的阻旋作用和聚合物链段迁移,最终表现出聚合物具有优异的韧性和硬度。



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。


以脂肪醇类为主的扩链剂,在泡沫类产品中,主要用于高回弹软泡、半硬泡、RIM硬泡以及微孔弹性体等制品的生产中,它们不仅参与反应,具有扩链和交联作用,调节泡沫体结构和开孔率,提高产品的回弹性、刚性和力学性能,同时它还能降低原料组分粘度,改善原料各组分的相溶性。

脂肪醇类扩链剂在聚氨酯弹性体、涂料等产品中,尤其是MDI基PUR产品中,是应用极广的扩链剂。在新开发的醇类扩链剂中,值得提出简称为HQEE和HER的两种带有芳环的二醇扩链剂。

在脂肪醇类扩链剂中,除二官能基化合物以外,还经常使用三官能或四官能基化合物。常用有三羟甲基丙烷和季戊四醇等。它们在与异氰酸酯反应生成氨基甲酸酯基团使分子链增长的同时,还会在生成的分子链中引出支链的反应点,使聚合物分子产生一定程度交联,形成网状结构。生产中常将它们与普通二元醇或二元胺配合使用,获得聚氨酯产品某些性能的改善和提高。

低分子量二胺类化合物与二异氰酸酯反应十分激烈,成胶速度迅速,生产不易控制,但它与异氰酸酯反应生成内聚能高的脲基,能赋予聚氨酯聚合物很好的物理机械性能;普遍采用受阻胺类化合物,其中最著名的是3,3'-二氯-4,4-二氨基二苯基甲烷。

在MOCA分子中,由于在氨基的邻位存在氯原子的吸电子作用和位阻功能,从而使氨基的反应活性适当降低,能够很好地适应聚氨酯凝胶工艺。同时,它又能赋予材料优异的机械性能,因此MOCA一直是聚氨酯产品生产中极其重要的扩链剂。

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4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)  http://www.yaruichemical.com