聚氨酯彈性體是一種性能優(yōu)良的高分子聚合物材料，在國民經(jīng)濟各領域有著廣泛的應用。本文以1，6-六亞甲基二氨基甲酸甲酯(HDU)和聚碳酸酯多元醇(PCDL)為原料，采用非異氰酸酯工藝，線性聚氨酯彈性體擴鏈劑一步直接合成線性聚氨酯彈性體，避免了傳統(tǒng)工藝中光氣和異氰酸酯的使用，線性聚氨酯彈性體擴鏈劑有著廣闊的發(fā)展前景。

本文對加入線性聚氨酯彈性體擴鏈劑合成聚氨酯的工藝進行了優(yōu)化，重點考察了催化劑的復配對聚氨酯產(chǎn)品性能的影響，并對產(chǎn)品進行了表征。

結果表明：較優(yōu)的線性聚氨酯彈性體擴鏈劑加入方式是預聚40min時加入；1，4-丁二醇(BDO)是較為理想的擴鏈劑；原料配比n(HDU):n(PCDL): n(Extender)=1:0.7:0.3;預聚溫度105℃，縮聚溫度185℃，縮聚時間4h，合成出的聚氨酯特性粘度為61.56mL/g，重均分子量達到73959，PD=1.7285，分子量分布較窄。

實驗還發(fā)現(xiàn)聚氨酯彈性體的硬度與原料的配比有關；拉伸強度、斷裂伸長率與擴鏈劑的主鏈結構有關，分子鏈長，力學性能較優(yōu)；實驗合成出的聚氨酯彈性體熱穩(wěn)定性不佳，鈦酸四乙酯的加入能夠提高聚氨酯的熱穩(wěn)定性。

目前水性聚氨酯樹脂合成中，常使用二羥甲基羧酸含親水基擴鏈劑，其主要有dmpa和dmba兩種，其中dmpa使用時間較早，是目前使用最為普遍的一種。雖然它有許多優(yōu)點，但是還存在許多缺點，主要是自身熔點較高（180℃-185℃），很難加熱熔解，這就需要加入有機溶劑如N-甲基吡咯烷酮（NMP）、N.N-二甲基酰胺（DMF）、丙酮等，而NMP沸點高，制備APU后很難除去。而且dmpa在丙酮中溶解度較小，在合成過程需要加入大量的丙酮，脫酮過程既浪費能源又帶來安全隱患。所以說使用dmpa不僅生產(chǎn)能耗高，而且產(chǎn)品中易造成有機殘留等。而dmba由于有其特殊的分子結構，可以在合成過程不需要消耗一點溶劑，這樣不僅縮短了反應時間，降低能耗，而且節(jié)省能源。

溶解度：單位g/100g溶劑，dmba在水中溶解度為48%，dmpa為12%。 同時dmba熔點低，為108℃～115℃。

由于dmba具有優(yōu)良的溶解性和低熔點，因而它在合成水性聚氨酯乳液過程不需要溶劑或少加溶劑。



產(chǎn)品名稱:4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑MDEA

4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑MDEA是優(yōu)秀的聚氨酯（PU）擴鏈劑和環(huán)氧樹脂（EP）固化劑。能改善制品的機械和動力學性能。此外也可以作為聚酰亞胺的先導化合物和有機合成的中間體。在PU領域M-CDEA適用于澆鑄型彈性體（CPU）、RIM彈性體和噴涂聚脲、膠粘劑、彈性體泡沫和熱塑性聚氨酯（TPU）。EP領域適用于加工、預浸料坯和化工防腐涂料。也可用作有機合成的中間體及聚脲樹脂固化劑。

包裝: 25kg/桶

謝偉等人在《dmba基水性聚氨酯乳液的合成研究》表明：利用dmba作為親水擴鏈劑，采用后擴鏈工藝，整個反應過程6h基本可以完成，不用溶劑，使得產(chǎn)品環(huán)保，而且不需脫溶，避免浪費。

劉都寶等人在《無溶劑水性聚氨酯的合成及性能研究》表明：在用dmba合成水性聚氨酯過程，不要加一點溶劑既可以完成整個反應過程，而且反應結果附合配方設計。

高反應率，反應速度快，反應溫度低。合成聚氨酯預聚體反應時間短，一般只要50-60分鐘，而dmpa則要150-180分鐘。這是因為dmba結構中比dmpa多了一個亞甲基，使羧基與亞甲基的距離加大，羧基與異氰酸酯的空間位阻減少，從而使反應速率增大。

用于水性聚氨酯乳液其粒徑更細且分布窄，膠膜性能優(yōu)異，光澤度高。

劉都寶等人在《無溶劑水性聚氨酯的合成及性能研究》中，分別以二羥基丁酸（dmba）、異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）、聚氧化丙烯二醇（PPG-220）等主要原料，采用預聚體法合成無溶劑型水性聚氨酯樹脂。

劉都寶等人經(jīng)研究認為，dmba聚氨酯乳液的位伸強度和斷裂伸長率高于dmpa聚氨酯，原因是：dmba的分子結構，龐大的側鏈-CH2COO-妨礙了聚氨酯硬段的聚集，硬段堆砌程度差，使硬段本身在軟段基質中溶解度偏高，硬段微區(qū)中硬段減小，這些因素會導致模量下降，然而低模量會導致較大的斷裂伸長，反過來較大的斷裂伸長又會使軟段產(chǎn)生進一步的應力結晶，結果出現(xiàn)較高的拉伸強度。


文章版權：張家港雅瑞化工有限公司

http://343800.com.cn