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新型改性聚氨酯用扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-9-2 17:10:35
本文介绍新型改性聚氨酯用扩链剂

新型改性聚氨酯用扩链剂实验中,成功地合成了四种芳香族二醚胺,并通过DSC、FTIR及元素分析验证了所合成二醚胺的分子结构。用TDI与PTMG合成了预聚体,然后以四种二醚胺作为新型改性聚氨酯用扩链剂制备出四种PUR,作为研究硬段链段结构变化对PUR的性能影响。

以TGA、DSC表征了含有下列四种硬链段的PUR的Td及Tg。 并研究了硬段结构变化对Td及Tg变化的影响,探讨了Td及Tg变化与软段和硬段微区之间微相分离的关系,以及微相分离对四种不同硬段结构的PUR的断裂伸长率及拉伸强度的影响。当R为时,PUR的耐热性能、断裂伸长率和拉伸强度均很好。

聚氨酯材料是目前国际上性能最好的保温材料。主链含—NHCOO—重复结构单元的一类聚合物。由异氰酸酯(单体)与羟基化合物聚合而成。由于含强极性的氨基甲酸酯基,不溶于非极性基团,具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性。用不同原料可制得适应较宽温度范围(-50~150℃)的材料,包括弹性体、热塑性树脂和热固性树脂。高温下不耐水解,亦不耐碱性介质。

采用PLLA2OH与PBS2OH为预聚物,HDI为扩链剂,通过熔融反应制备了聚酯氨酯.在扩链反应时,[NCO]Π[OH]=1∶1时,扩链反应效果最好,扩链剂合成聚酯氨酯(PEU)分子量最大;预聚物投料比对PEU分子量的影响较大,且其值随着预聚物中PBS2OH含量增大而增大.PEU中PLLA与PBS链段在非晶区相容性好,PEU的结晶性能随着其柔性链PBS含量增加而提高,WAXD结果进一步证明了这一结论。

含有PBS链段的PEU初始热分解温度高于只含有PLLA链段的PEU,PBS的引入提高了聚合物的热稳定性.拉伸测试结果说明采用韧性的PBS与脆性的PLLA共聚,可以制备韧性好的聚合物材料。



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


扩链剂合成聚酯氨酯(PEU),实验值与计算值非常接近,说明扩链剂合成聚酯氨酯中PLLA与PBS有单一的非晶相,PLLA的非晶区与PBS的非晶区具有较好的相容性。PEU1、PEU2与PEU3在实验条件下没有出现熔点,而PEU4、PEU5、PEU6和PEU7有一个熔点,且其值都与PBS2OH的熔点接近,说明PEU的熔点是由PBS链段的结晶产生。

PEU的Tc、ΔHc与ΔHm随着其中PLLA链段含量的增加而降低,说明PEU的结晶性随之降低;当PLLA含量接近50%时,PEU4只有冷结晶峰;当PLLA链段含量超过50%时,PEU的结晶性变得很差,以至于在实验条件下,观察不到结晶峰.这主要是由于二异氰酸酯的引入,使聚合物链规整性降低,结晶性变差。

DMPA含量对体系粘度的影响。纪学顺等人研究各种因素对PU分散体系粘度的影响。在其研究的体系中,当w(DMPA)≤2.4%时,不能形成稳定的乳液,所以粘度测试数据有误差(偏大);当w(DMPA)>2.4%时,随着DMPA用量的增加,乳液外观呈现由乳白到透明有蓝光的变化趋势,乳液粘度也随之增大。

这是由于预聚体分散在水中后,疏水的分子链段向内收缩形成乳液粒子的核,带有羧基阴离子的亲水基团分布在乳胶粒表面朝向水中;由于粒子的布朗运动,正负离子相伴在粒子表面形成双电层,使得水合离子能够稳定地分散在水中,致使乳液稳定。

随着亲水基团含量的增加,乳液外观发生明显的变化,这是WPU粒子粒径变化的宏观表现所致(即粒径大、阻碍了光线的通过,乳液外观呈发白现象;当分散粒子大小达到纳米级别时,光线可以绕过WPU粒子继续前进,乳液外观呈透明、蓝光现象)。

于海深等考察了DMPA加入量的增加多粒径的影响。试验过程中,随着DMPA用量的增加,水性PUA乳液由乳白色不透明慢慢变成了半透明状,最后变成了溶液状泛红光。这是由于随着DMPA含量的增加,乳液的平均粒径发生了变化。

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