聚脲酰胺擴(kuò)鏈劑
采用紅外光譜(FT-IR)技術(shù)研究了新型位阻型聚脲酰胺擴(kuò)鏈劑二乙酰乙二胺(MEDA)和二乙酰己二胺(MHAD)與4,4'-二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)的擴(kuò)鏈反應(yīng)。
考察了聚脲酰胺擴(kuò)鏈劑對聚脲凝膠時(shí)間的影響,得出聚脲酰胺擴(kuò)鏈劑能大大延長聚脲的凝膠時(shí)間,有利于反應(yīng)動力學(xué)分析.擴(kuò)鏈反應(yīng)動力學(xué)研究結(jié)果表明,脂肪族酰胺擴(kuò)鏈劑合成聚脲的擴(kuò)鏈反應(yīng)中。
在反應(yīng)初期低轉(zhuǎn)化率時(shí),反應(yīng)均遵循二級動力學(xué)關(guān)系,得出MEDA和MHAD合成聚脲反應(yīng)的活化能E.分別為36.81 kJ/mol和43.99kJ/Inol;MEDA反應(yīng)活性高于MHAD。
一種含MOCA的芳香族二液態(tài)芳胺擴(kuò)鏈劑,平均相對分子質(zhì)量胺混合物580。主要用于澆注型聚脲(聚氨酯)124ADA640。一種含MOCA的芳香族二液態(tài)芳胺擴(kuò)鏈劑,平均相對分子質(zhì)量胺混合物640。主要用于澆注型聚脲(聚氨酯)ADA890二官能度伯胺主要用于聚氨酯、聚脲和環(huán)氧樹脂,具有良好粘附性。
在聚氨酯脲體系中觀察不到游離的氨酯羰基, 表明所有聚氨酯脲體系中氨基甲酸酯上的羰基已全部形成氫鍵。
IPDA擴(kuò)鏈的聚氨酯脲和聚脲的脲羰基較完善氫鍵化程度以及脲羰基整個(gè)氫鍵化程度都比EDA和HDA擴(kuò)鏈的聚氨酯脲和聚脲的要低,說明IPDA擴(kuò)鏈的聚氨酯脲的軟段和硬段相混合程度比較好,故在DSC圖中IPDA擴(kuò)鏈的聚氨酯脲和聚脲具有較高的Tg值,且它們硬段的有序化程度低于EDA和HDA擴(kuò)鏈的聚氨酯脲和聚脲。 可知聚氨酯脲中的較完善氫鍵化的脲羰基含量比聚脲低,而較不完善氫鍵化的脲羰基的含量較高; 較完善氫鍵化脲羰基含量和分子間作用力有關(guān),說明聚脲分子間的作用力要高于聚氨酯脲。
產(chǎn)品名稱:4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴(kuò)鏈劑MDEA
分子式:C21H30N2
分子量:310.49
CAS: 13680-35-8
4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴(kuò)鏈劑MDEA是優(yōu)秀的聚氨酯(PU)擴(kuò)鏈劑和環(huán)氧樹脂(EP)固化劑。能改善制品的機(jī)械和動力學(xué)性能。此外也可以作為聚酰亞胺的先導(dǎo)化合物和有機(jī)合成的中間體。在PU領(lǐng)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(lǐng)域適用于加工、預(yù)浸料坯和化工防腐涂料。也可用作有機(jī)合成的中間體及聚脲樹脂固化劑。
力學(xué)性能。不同擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈的聚氨酯脲和聚脲的力學(xué)性能, 發(fā)現(xiàn)IPDA擴(kuò)鏈的聚氨酯脲和聚脲的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、硬度、100%定伸應(yīng)力和300%定伸應(yīng)力明顯高于EDA和HDA擴(kuò)鏈的聚氨酯脲和聚脲,而斷裂伸長率和扯斷永久變形性能則略有下降。前面分析已知,IPDA擴(kuò)鏈的聚氨酯脲和聚脲中軟段和硬段相混合程度比較好, IPDA-IPDI組成的硬段對軟段有較好的增強(qiáng)作用。
此外與EDA和HDA擴(kuò)鏈劑相比,IPDA擴(kuò)鏈劑是一種環(huán)狀結(jié)構(gòu),其組成的硬段剛性較好,因此它擴(kuò)鏈的聚氨酯脲和聚脲具有較高的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和硬度等。
EDA和HDA由于比較柔軟, 使分子鏈容易折疊,這樣在受到外力拉伸時(shí), 能產(chǎn)生很大的形變, 外力拆除后, 分子易于運(yùn)動恢復(fù)到原狀, 故EDA和HDA擴(kuò)鏈的聚氨酯脲和聚脲有較高的斷裂伸長率以及較低的扯斷永久變形。 由前面FTIR分析可知聚脲分子間的作用力要高于聚氨酯脲, 而撕裂強(qiáng)度是和大分子之間的作用力成正比的, 故觀察到聚氨酯脲的撕裂強(qiáng)度要低于聚脲。
吸水性。不同擴(kuò)鏈劑合成的聚氨酯脲和聚脲的吸水性??煽闯鯥PDA合成的聚氨酯脲和聚脲的吸水率明顯低于EDA和HDA擴(kuò)鏈的聚氨酯脲和聚脲。 這可能也是由IPDA的剛性所致。
聚氨酯脲的吸水率要低于同樣擴(kuò)鏈劑合成的聚脲。 聚脲中僅含有脲基團(tuán),而聚氨酯脲中不僅有脲鍵還含有氨酯基團(tuán), 而脲基團(tuán)由于含有兩個(gè)NH, 可以和水形成氫鍵的幾率比僅含有一個(gè)NH的氨酯基團(tuán)的幾率高了一倍,導(dǎo)致聚脲的親水性高于聚氨酯脲,Lin等也觀察到類似的結(jié)果。
聚脲是由異氰酸酯封端的預(yù)聚物與氨基化合物組份反應(yīng)生成的高聚物。該技術(shù)由于引入了高活性端氨基聚醚和二胺擴(kuò)鏈劑,反應(yīng)速度極快。正是由于這個(gè)原因,它的高反應(yīng)活性使得在噴涂過程中很難得到光滑的涂層表面效果。胺與異氰酸酯反應(yīng)生成脲,反應(yīng)活性除受異氰酸酯的結(jié)構(gòu)影響外,還主要 受胺結(jié)構(gòu)的影響。要解決反應(yīng)活性方面存在的問題,研究開發(fā)化學(xué)活性較低并能保證其性能穩(wěn)定的胺擴(kuò)鏈劑,就顯得尤為重要。
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