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新型位阻型扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-7-24 16:42:42
本文介绍新型位阻型扩链剂

为解决聚脲反应高活性方面存在的问题,对二胺扩链剂进行了改性。以己二胺为原料,在冰乙酸和磷酸条件下一步合成得到白色针状晶体产品即新型位阻型扩链剂二乙酰己二胺。

并用红外光谱、凯氏定氮法和1H-NMR对新型位阻型扩链剂结构进行了表征,确定了合成产物的化学结构。将它和端氨基聚醚和4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)通过二步溶液法合成新型聚脲,考察二胺扩链剂改性对聚脲性能的影响。当用二乙酰己二胺代替己二胺合成聚脲时,其凝胶时间由原来的11s增加到52s,且拉伸强度大大提高。

通过对改性产物进行熔融指数和流变性能 表征,研究3种扩链剂对PBS的扩链效果可见:随着扩链剂 ADR-4370质量分数的增加,体系熔融指数降低,平衡扭矩升高,并逐渐趋于稳定.这说明ADR-4370与PBS发生了链接反应,使PBS分子量提高,体系黏度增大;但随着扩链剂的增加,体系反应完全,黏度达到最大,这时继续加入扩链剂,过多的扩链剂小分子起到一定的增塑作用,可能导致平衡扭矩略有降低。

随着扩链剂TDI含量的增加,体系熔融指数迅速降低,平衡扭矩升高,说明TDI的加入可以快速有效地促进链接反应,提高PBS分子量,增大体系黏度.随着扩链剂BOZ含量的增加,体系熔融指数迅速升高,平衡扭矩降低.这可能在加工过程中,由于挤出加工的连续性,反应温度低于BOZ最佳活性温度,扩链反应未发生,小分子BOZ反而起到增塑的作用,导致体系黏度迅速降低。

通过比较发现,扩链剂ADR-4370可以有效地与PBS进行链接反应,在连续加工的情况下,ADR-4370和TDI能够更好改善PBS分子量低、黏度小的缺点。

从拉伸性能和冲击性能两方面考察3种扩链剂对PBS改性的影响可见:随着扩链剂ADR-4370含量增加,抗拉强度先迅速上升后又有所下降,在含量为8%时抗拉强度比PBS纯料提高了29%;随着扩链剂ADR-4370含量的增加,冲击 强度提高,然后趋于稳定.这是由于扩链剂的加入促使小分子链链接起来,分子量增加,整个体系可以承担更大的拉力和冲击力,但过量的小分子扩链剂却起到润滑、增塑的作用,甚至造成缺陷, 导致体系强度有所下降。



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


随着扩链剂BOZ含量的增加,抗拉强度略有增加,冲击强度变化不明显.这可能是由于未 反应的BOZ分子在常温下与反应了一个环的BOZ残基共晶,导致物理缠结情况的发生,或BOZ发生自聚,使得机械性能有所提高。

聚合物膜作在365nm紫外光照下处理10分钟后,接触角从81.31°减小为77.84°。乳球膜在365nm紫外线照射后,由于顺式结构的形成,反式偶氮苯的顺式异构化作用分子与偶极矩变化和结构重排作用,导致静态水接触角减小。

偶氮双键的构型从反式转变成顺式构型,这就导致了乳球粒子粒径的改变,说明该乳液有很好的紫外光响应性。由于偶氮基团位于聚氨酯侧链,在形成水性聚氨酯乳液的自乳化过程中,偶氮功能单元分布在乳球粒子形成的双电层结构表面,紫外光可以很容易照射到位于双电层表面的偶氮功能基团并发生顺反异构效应。

同时,从分子堆积的角度来看,偶氮双键的反式构型更容易形成更加紧密的堆积方式。而顺式结构则反之。所以,在经过紫外光照射以后,乳液粒子的粒径增加,同时粒径分布变宽。

如保持其他条件不变,将BAPBDA全部替代DMPA(摩尔比替换)同样可以得到偶氮型阴离子水性聚氨酯乳液PU4。如保持其他条件不变,按照配方比例,调节BDO与BAPBDA的物质的量之比,制得不含BAPBDA的水性聚氨酯PU0和BAPBDA含量分别为0.51%和1.53%的阴离子偶氮水性聚氨酯PU1、PU3。wt%为BAPBDA占水性聚氨酯中非水性非溶剂性物质质量的百分比。

如保持其他条件不变,可通过调节PTMG、IPDI、DMPA与BAPBDA的物质的量之比,得到BAPBDA在水性聚氨酯中非水性非溶剂性物质中含量不同(0.2-20.87%)的侧链偶氮型阴离子水性聚氨酯乳液。

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