采用了常用擴(kuò)鏈劑（鏈增長(zhǎng)劑），其中1，42丁二醇為常用的脂肪族二醇常用擴(kuò)鏈劑（鏈增長(zhǎng)劑）;3，3’2二乙基24，4’2二苯基甲烷二胺是較少見的芳香族二胺常用擴(kuò)鏈劑（鏈增長(zhǎng)劑）。

它與常用的芳族胺類常用擴(kuò)鏈劑（鏈增長(zhǎng)劑）3，3’2二氯24，4’2二苯基甲烷二胺(MOCA)在結(jié)構(gòu)上的不同是將鄰位的2個(gè)氯基團(tuán)(吸電子基團(tuán))用2個(gè)乙基(給電子基團(tuán))取代，提高了胺基的反應(yīng)活性;而D2230是以氧化丙烯的重復(fù)單體為主鏈的脂肪族二胺，堿性強(qiáng)，反應(yīng)活性高，凝膠速度太快，在聚氨酯的生產(chǎn)中無(wú)實(shí)用價(jià)值，在本實(shí)驗(yàn)中只是為了對(duì)比而對(duì)其進(jìn)行了研究。

羥基和胺基與異氰酸酯的反應(yīng)速度差異巨大，BDO擴(kuò)鏈反應(yīng)由于羥基反應(yīng)活性低下，凝膠時(shí)間長(zhǎng)，反應(yīng)完全時(shí)間為13046s，其生產(chǎn)效率低、能耗大;

MOEA擴(kuò)鏈膠液需3958s達(dá)到反應(yīng)完全，其凝膠時(shí)間適當(dāng)，適合 HTPB/IPDI系聚氨酯的擴(kuò)鏈;而D2230由于是脂肪族二胺，堿性強(qiáng)而反應(yīng)活性高，758s已經(jīng)完全固化，凝膠速度快而難以控制，無(wú)法滿足澆注生產(chǎn)工藝的要求。由硫化儀記錄的交聯(lián)度達(dá)90%時(shí)所用硫化時(shí)間(t90)同樣證明了這一點(diǎn)。該結(jié)論對(duì)HTPB/IPDI系聚氨酯制備中擴(kuò)鏈劑的選擇具有重要參考價(jià)值。

試驗(yàn)中，采用SPI3800N掃描探針顯微鏡觀察3種擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈得到的HTPB/IPDI系聚氨酯薄膜表面形貌。觀察范圍在8μm內(nèi)，高度小于50nm。

由于AFM相圖的原理是以材料軟硬度的差異成像，因此它可排除表面粗糙度的影響，起到邊緣增強(qiáng)的效果，同時(shí)可避免表面形貌平面圖可能因宏觀的不平整引起的假相，真實(shí)反映材料組成結(jié)構(gòu)情況。



化學(xué)名稱：聚四亞甲基醚二醇雙對(duì)氨基苯甲酸酯,P1000

分子量：1238

CAS No.：54667-43-5

聚四亞甲基醚二醇雙對(duì)氨基苯甲酸酯(P1000)性能及用途：

聚四亞甲基醚二醇雙對(duì)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(chǎng)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(jiǎn)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(diǎn)。


通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，這3種聚氨酯的微觀形態(tài)差異明顯。BDO擴(kuò)鏈聚氨酯中有顏色較深的分散相存在，尺寸100～1000nm;MOEA擴(kuò)鏈聚氨酯中顏色較深的分散相的尺寸則小了很多，最大的聚集體只有300nm，且軟硬段界面相對(duì)模糊;而D2230擴(kuò)鏈聚氨酯試樣表面幾乎沒有差異，表明基本上處于相溶合狀態(tài)。

封端聚氨酯預(yù)聚體的合成。將HTPB加入到配有攪拌器、溫度計(jì)、真空系統(tǒng)和加熱器的反應(yīng)瓶中，升溫至393。15K，在抽真空的條件下脫水1～2h，直至水分含量測(cè)試低于0.05%，然后冷卻至313.15～323.15K，解除真空，并逐次加入到計(jì)量好的IPDI中，讓體系自然升溫保持?jǐn)嚢?0～40min后，加熱并保持溫度(368.15±5)K反應(yīng)2～3h，取樣并參照標(biāo)準(zhǔn)(HG/T2409—92)分析NCO含量，當(dāng)與設(shè)計(jì)值基本相符時(shí)，脫泡后得到NCO封端預(yù)聚物，充入氮?dú)鈧溆谩?br />
聚氨酯薄膜的制備。稱取適量的預(yù)聚物，攪拌下加熱至353。15～363。15K后，置入真空干燥器中脫泡5～20min，而后加入計(jì)量的熔融擴(kuò)鏈劑，快速攪拌混合均勻(1～2min)，必要時(shí)需進(jìn)行2次脫泡(2～3min)，將膠液澆注在涂覆了脫模劑的平板上，任其自然流平形成厚度小于0。001m的均勻薄膜。放入溫度為373。15K的烘箱中，16h后取出冷卻，取下薄膜待用。

反應(yīng)流變性的測(cè)定。GT2M20002A型無(wú)轉(zhuǎn)子硫化試驗(yàn)機(jī)測(cè)試溫度設(shè)定 為100℃，振動(dòng)角度和頻率分別為±1°、1。6Hz。將混合均勻的膠液倒入硫化試驗(yàn)機(jī)的模芯中，合模測(cè)試，由聯(lián)機(jī)電腦記錄轉(zhuǎn)矩2溫度曲線。

聚氨酯微觀結(jié)構(gòu)的表征。聚氨酯薄膜的表面形貌采用SPI3800N掃描探針顯微鏡(AFM)進(jìn)行表征，采用輕敲模式，得到其結(jié)構(gòu)相圖。

擴(kuò)鏈劑的原理是：在生產(chǎn)中，常用一些含活潑氫的化合物與異氰酸酯端基預(yù)聚物反應(yīng)，致使分子鏈擴(kuò)散延長(zhǎng)，從而實(shí)現(xiàn)樹脂的固化成形。2-咪唑烷酮是一個(gè)具有亞氨基活性氫的廣泛使用的擴(kuò)鏈劑。

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