聚氨酯脲用擴(kuò)鏈劑
以4,4′-二苯基甲烷二胺、甲苯二胺、二乙基甲苯二胺為聚氨酯脲用擴(kuò)鏈劑,制備了系列的聚醚型聚氨酯脲彈性體。借助IR研究了軟硬段微相中的氫鍵分布。利用SEM直觀地展示了微區(qū)特征。通過物性的比較,探討了聚氨酯脲用擴(kuò)鏈劑的結(jié)構(gòu)對稱性及空間位阻對聚氨酯脲彈性體的形態(tài)及物性的影響。
NHO/OH/PPZ摩爾比對聚氨酯脲物理狀態(tài)的影響。為了考查聚氨酯脲用擴(kuò)鏈劑是否能減少或消除聚氨酯脲合成過程中交聯(lián)現(xiàn)象的發(fā)生,分別考查了以哌嗪和丁二胺(BDA)為擴(kuò)鏈劑的兩個(gè)反應(yīng)體系及其產(chǎn)物的溶解性和熱熔性,哌嗪擴(kuò)鏈劑記為P(LA-co-PDO)-PPZ-PUU體系,丁二胺(BDA)記為P(LA-co-PDO)- BDA-PUU體系。
隨硬段中擴(kuò)鏈劑含量的增加,兩種反應(yīng)體系的粘度都逐漸增大,其產(chǎn)物在氯仿中的溶解性逐漸減少,熱熔性減弱。但是以哌嗪為擴(kuò)鏈劑時(shí),P(LA-co-PDO)-PPZ- PUU反應(yīng)體系在較高HDI和擴(kuò)鏈劑含量條件下仍能保持澄清狀態(tài),反應(yīng)混合物粘稠度較低,所得產(chǎn)物在氯仿中的溶解性良好,在140℃條件下都可熔融。
當(dāng)擴(kuò)鏈劑為BDA且摩爾比為1.2∶1時(shí),其PUU反應(yīng)體系擴(kuò)鏈后就開始粘稠;當(dāng)摩爾比為2.0∶1時(shí),擴(kuò)鏈后反應(yīng)體系出現(xiàn)半澄清;而擴(kuò)鏈劑為PPZ時(shí)的PUU,其摩爾比在1.5∶1時(shí)擴(kuò)鏈后反應(yīng)體系才變得粘稠,且摩爾比為2.0∶1時(shí),擴(kuò)鏈后反應(yīng)體系依然澄清。另外,從材料的溶解度來看,隨著HDI與擴(kuò)鏈劑比例的提高,PUU在氯仿中均由澄清到出現(xiàn)明顯可見的不容物并呈膠體狀態(tài)。
4,4'-亞甲基雙(2-甲基-6-乙基苯胺),擴(kuò)鏈劑固化劑MMEA應(yīng)用:聚氨酯彈性體、聚脲樹脂固化劑及環(huán)氧樹脂固化劑.
英文名稱:4,4'-Methylene-bis(2-methyl-6-ethylaniline)
CAS號(hào):19900-72-2
分子式: C19H26N2
擴(kuò)鏈劑為BDA且摩爾比為1.5∶1時(shí)的PUU在氯仿中就出現(xiàn)了不容物,而擴(kuò)鏈劑為PPZ時(shí),其摩爾比在2.0∶1時(shí)才出現(xiàn)不容物。這是由于丁二胺與異氰酸酯反應(yīng)時(shí)其官能度為4且反應(yīng)活性較大,極易導(dǎo)致擴(kuò)鏈的過程發(fā)生交聯(lián),使得合成過程可控性較差,聚氨酯脲產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)難控。而哌嗪作為一種環(huán)狀二元仲胺,與異氰酸酯反應(yīng)的官能度為2,故可避免交聯(lián),形成直鏈聚合物。
P(LA-co-PDO)-PPZ-PUU的形狀記憶溫度。對熱塑性形狀記憶高分子材料,其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg通常就是形狀記憶溫度。隨硬段含量(NCO/OH)增大,兩種PUU的Tg都逐漸增大。
與P(LA-co-PDO)-BDA-PUU相比,盡管P(LA-co-PDO)-PPZ-PUU中軟段的分子量更低,但在相同硬段含量(NCO/OH)時(shí),其Tg卻與對應(yīng)P(LA-co-PDO)-BDA-PUU的Tg相當(dāng)。這主要是由于擴(kuò)鏈劑PPZ環(huán)狀結(jié)構(gòu)比線性BDA更有利于增強(qiáng)硬段剛性, 從而彌補(bǔ)了軟段分子量低對Tg的影響。
各種比例下的材料樣品其形狀回復(fù)曲線都呈S狀,且在較高的溫度下保持較快的回復(fù)速率。室溫下,各樣品均可保持固定形狀,達(dá)到好的固定率,其在玻璃化溫度附近形狀回復(fù)最快,所有比例的測試材料的樣品起始回復(fù)溫度都低于其玻璃化溫度。
各樣品隨著材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的升高,其起始回復(fù)溫度也隨之升高,在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度附近,形變回復(fù)速率達(dá)到最快且均可達(dá)到95%以上;溫度超過玻璃化溫度30℃時(shí),很快回復(fù)其原始形狀;同時(shí),可見隨著硬段含量的提高,材料完成形狀回復(fù)的溫度范圍變窄,由此說明其進(jìn)行形狀回復(fù)的速率提高。
以HO-P(LA-co-PDO)-OH為軟段, 六亞甲基二異氰酸酯(HDI) 和哌嗪為硬段,采用溶液聚合法成功合成出了一種新型的形狀記憶聚氨酯脲P(LA-co-PDO)-PPZ-PUU。
文章版權(quán):張家港雅瑞化工有限公司
http://343800.com.cn
