形狀記憶聚氨酯用擴(kuò)鏈劑
形狀記憶聚氨酯用擴(kuò)鏈劑對聚氨酯的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)是有很大影響的,醇類擴(kuò)鏈劑隨著碳原子數(shù)增加,鏈節(jié)加長,硬段長度增加,分子鏈上硬段比例提高。而雙酚$由于其分子量較大,同硬段含量下,分子鏈數(shù)下降,硬段微區(qū)減少了,對軟段的影響較小。前面已經(jīng)分析剛性較強(qiáng), 它的熔融熵相對就低一些。
形狀記憶性能分析。選定聚己二酸丁二醇酯為軟段原料和液化,形狀記憶聚氨酯用擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈合成的聚氨酯都具有形狀記憶性能,但是形狀記憶聚氨酯用擴(kuò)鏈劑對形狀回復(fù)溫度的影響很小,形狀回復(fù)速率的影響也很小。在升溫時,作為可逆相的軟段晶體最先熔融,發(fā)生可逆轉(zhuǎn)變,引起形變回復(fù);另一方面剛性結(jié)構(gòu),內(nèi)聚能大,回復(fù)應(yīng)力就大,所以其回復(fù)速度相對快一些。
不同擴(kuò)鏈劑的樣品循環(huán)使用過程中的最大回復(fù)率曲線。隨著使用次數(shù)的增加,形變回復(fù)率都在下降。因?yàn)楹袆傂员江h(huán),使得材料的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,硬段聚集區(qū)也不容易被破壞;而由于其軟段結(jié)晶性能好,形成的晶體較完善,較穩(wěn)定,所以其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也不容易破壞,相比之下,他們的循環(huán)使用性能就好一些。
EA擴(kuò)鏈的SMPU也具有較好的彈性模量和強(qiáng)度。力學(xué)性能的差異主要是因?yàn)橛捕尉奂纬晌^(qū)起了增強(qiáng)效果,HD鏈節(jié)相對BD、ED較長,其形成硬段微區(qū)較厚;而且C-C鏈?zhǔn)莿傂枣湥珻-O是柔性鏈,因此DE的剛性不及BD、HD,然而EA分子鏈含有多個苯環(huán),硬段剛性很強(qiáng),所以它也具有很高的彈性模量和強(qiáng)度。
通過以上研究發(fā)現(xiàn),作為聚氨酯的重要組成, 擴(kuò)鏈劑對形狀記憶聚氨酯也有很大的影響:
熱性能方面:EAED擴(kuò)鏈的SMPU具有較好的微相分離,DE擴(kuò)鏈的SMPU的軟段則具有較好的結(jié)晶性能。
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:19900-72-2
分子式: C19H26N2
形狀記憶性能方面:EA、HD(的SMPU具有較低的形狀回復(fù)溫度和較快的形狀回復(fù)速率;HD(、DE的SMPU具有較好的形狀固定性能; EA、DE的循環(huán)使用性能較好,使用30次后還在69.以上。力學(xué)性能方面:EA、HD具有較高的彈性模量和力學(xué)強(qiáng)度。
形狀記憶功能在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用可以追溯到彈力絲的生產(chǎn),它利用彈力絲的熱收縮性能賦予紗線特殊的性能。當(dāng)前的主要應(yīng)用是將形狀記憶合金或光導(dǎo)纖維嵌入纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,用以檢測復(fù)合材料的抗震、應(yīng)力破壞等。
形狀記憶聚氨酯在紡織品中的應(yīng)用形式既可以進(jìn)行紡絲以賦予紗線記憶功能,也可以作為織物涂層劑進(jìn)行織物的功能性涂層,還可以作為整理劑對織物進(jìn)行功能性整理(形狀記憶功能)。
利用它的透氣性可受溫度控制,在室溫條件下,可以充分改善織物的穿著舒適性。形狀記憶聚氨酯在Tg范圍變化區(qū),其透氣性有明顯的改變。將Tg設(shè)定在室溫,則涂層織物能起到低溫(<Tg)時低透氣性的保暖作用和高溫(>Tg)時高透氣性的散熱作用。由于薄膜的孔徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于水平均直徑,起到防水效果,從而使織物在各種溫度條件下都能保持良好的穿著舒適性。利用聚氨酯的形狀記憶功能,調(diào)整合適的記憶觸發(fā)溫度,可應(yīng)用于服裝襯布,具有良好的抗褶皺、耐磨等性能。
采用形狀記憶聚氨酯涂層的織物“AZekura”不僅可以防水透氣,而且其透氣性可以通過體溫加以控制,達(dá)到調(diào)節(jié)體溫的作用。其作用機(jī)理在于聚氨酯的分子間隔會隨體溫的升高或降低而擴(kuò)張或收縮,大大改善了織物的穿著環(huán)境適應(yīng)性及舒適性能。但是否同時還具有抗皺、免燙性能,目前還沒有該類報道。
用形狀記憶聚氨酯生產(chǎn)的高防水透氣織物Diaplex產(chǎn)品,其防水性能達(dá)到1.96×105~3.62×105Pa壓力,而透氣性達(dá)到8000~12000克/平方米·24小時。該產(chǎn)品還具有良好的抗冷凝性,它不僅適用于一般條件下的穿著,而且適合在惡劣環(huán)境條件下的穿著,其防水透氣保暖性能隨溫度變化而改變,始終保持穿著者有良好的舒適性。
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