聚氨酯脲/聚脲體系擴(kuò)鏈劑
聚氨酯脲/聚脲體系擴(kuò)鏈劑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,說明聚氨酯脲/聚脲體系擴(kuò)鏈劑IPDA擴(kuò)鏈的聚氨酯脲的軟段和硬段相混合程度比較好,故在聚氨酯脲/聚脲體系擴(kuò)鏈劑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。
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。
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。
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, 能產(chǎn)生很大的形變,外力拆除后,分子易于運動恢復(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。
聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯(P1000)性能及用途:
聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯,P1000為液體,因此可在室溫下與預(yù)聚體混合,澆注和硫化,它可作為TDI和MDI體系的擴(kuò)鏈劑,也可作為環(huán)氧樹脂固化體系的柔性改性劑。應(yīng)用領(lǐng)域包括澆注、涂料、黏合劑、密封劑和噴涂體系,由于它的易加工性,決定了它特別適用于現(xiàn)場加工。XYLINK P-1000的室溫硫化體系與MDI/二醇熱硫化體系相比,不僅操作工藝簡單,而且性能優(yōu)于后者。另外在室溫下硫化所得到的彈性體的收縮率低,這也是該擴(kuò)鏈劑的一大特點。
聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯(P1000)包裝
1、塑料桶20kg、50kg
2、鐵桶20kg、50kg
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NH, 可以和水形成氫鍵的幾率比僅含有一個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。
聚氨酯擴(kuò)鏈劑功能
在聚氨酯材料的合成中,擴(kuò)鏈劑具有以下功能:
(1)低分子二元或三元或四元化合物能使聚氨酯反應(yīng)體系迅速地進(jìn)行擴(kuò)鏈和交聯(lián)。
(2)它們具有能與反應(yīng)體系進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的特性基團(tuán),分子量低,反應(yīng)活潑,對異氰酸酯和聚醇體系構(gòu)成較強(qiáng)的反應(yīng)競爭幾率,它們能極其有效地調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的反應(yīng)速度;可以使用不同品種的交聯(lián)劑及用量,調(diào)節(jié)反應(yīng)物粘度增長等工藝參數(shù),使之適應(yīng)加工的要求。
(3)利用擴(kuò)鏈劑參與反應(yīng)并進(jìn)入聚合物主鏈中,可以將擴(kuò)鏈劑分子中的某些特性基團(tuán)結(jié)構(gòu)引入聚氨酯主鏈中,能影響聚氨酯的某些性能。
原材料聚己二酸乙二醇酯:CMA24,分子量為2000;聚氧四甲撐醚二醇:PTMG1000,分子量為1000;4,4二苯基甲烷二異氰酸酯:MDI,分子量為250;甲苯二異氰酸酯:TDI,分子量為176;氫醌(雙1,4羥乙基)醚:HQEE,分子量為198;1,4丁二醇:BD,分子量為90;三羥甲基丙烷:TMP,分子量為134.1;4,4甲撐雙(鄰一氯苯胺):MOCA,分子量為267。
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