聚氨酯硬泡擴鏈劑
常用的聚氨酯硬泡擴鏈劑有二胺和二醇,聚氨酯硬泡擴鏈劑與異氰酸酯反應(yīng)后分別形成氨酯鍵硬段和脲鍵硬段。
聚氨酯彈性體微相分離的驅(qū)動力是由于軟、硬段之間的熱力學(xué)不相容性,而熱力學(xué)相容性與軟、硬段的結(jié)構(gòu)特點是密切相關(guān)的。影響微相分離的因素主要有聚氨酯硬泡擴鏈劑、硬段及其含量、氫鍵等。
由于脲鍵硬段與聚醚軟段之間溶解度參數(shù)的差異要大于氨酯鍵硬段與聚醚軟段,因此聚脲硬段與聚醚軟段有更大的熱力學(xué)不相容性,因而阻止了軟、硬段之間的混合;而且由于脲鍵增強了硬段之間的相互作用,使得聚氨酯脲比聚氨酯有更好的微相分離。聚氨酯彈性體是一類重要的熱塑性彈性體,微相分離結(jié)構(gòu)能顯著影響其性能。
聚氨酯硬泡擴鏈劑的不同不僅決定了硬段的類型,也影響其高溫性能。與聚氨酯硬段相比,脲鍵硬段的玻璃化溫度Tgh及熔化溫度Tm較高。即使同一類擴鏈劑,其結(jié)構(gòu)不同,對彈性體性能的影響也是不同的。
可以采用加入微相分離促進劑和離子化的方法來改善聚氨酯彈性體的微相分離,提高其物理性能。
聚氨酯彈性體在復(fù)合固體推進劑中有著廣泛的應(yīng)用前景,控制適當(dāng)?shù)奈⑾喾蛛x程度可以顯著改善和提高推進劑的力學(xué)性能。
制備穩(wěn)定的PU乳液主要是通過自乳化法,其關(guān)鍵是在聚氨酯的分子骨架中引入親水基團。
親水基團是通過親水單體擴鏈劑擴鏈而進入PU分子骨架的,它由成鹽基團和成鹽試劑組成。
根據(jù)親水基團的類型用該法制得的水性PU乳液可分為陰離子型、陽離子型、兩性型和非離子型4種,親水單體擴鏈劑合成聚氨酯中以陰離子型占主導(dǎo)地位。
3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷(環(huán)脂胺固化劑擴鏈劑dacm,macm)產(chǎn)品規(guī)格
外觀:無色透明粘稠液體
色度(APHA):12 Max.
粘度@25°C:110mPas
含量:99%
密度:0.945
活潑氫當(dāng)量:60g/eq
胺值 (mgKOH/g):470
產(chǎn)品應(yīng)用:產(chǎn)品性能與巴斯夫(BASF)的dmdc(即 Laromin C260或Baxxodour EC331)一樣;用途如下:
1、用于環(huán)氧樹脂固化劑(高檔打磨,飾品膠);
2、環(huán)氧涂料固化劑(船舶漆,重防腐漆等工業(yè)建筑漆);
3、還氧復(fù)合材料固化劑(風(fēng)力葉片固化劑,風(fēng)力模具料固化劑,膠輥固化劑);
4、應(yīng)用用于聚氨酯(PU),聚脲噴涂彈性體(SPUA)等的擴鏈劑,助劑;
5、應(yīng)用于聚天門冬氨酸酯,聚酰胺(PA)等.
6、用于合成異氰酸酯,進一步制備成UV涂料、PU漆、透明彈性體及膠粘劑等,此外,也應(yīng)用于聚酰胺和環(huán)氧樹脂工業(yè)。
推薦用量:配合比100:32(相對于EEW=190環(huán)氧樹脂),可使用時間400min(25°150g)。
自乳化型PU乳液的制備工藝有很多種,制備方法主要分為丙酮法、預(yù)聚物分散法、熱熔法、酮亞胺/酮連氮法,其共同特點是首先制備相對分子質(zhì)量適中、端基為NCO或封閉NCO的PU預(yù)聚體,區(qū)別主要在擴鏈過程中。目前工業(yè)生產(chǎn)中最為重要的方法為丙酮法和預(yù)聚體分散法(或稱預(yù)聚體混合法)。
二環(huán)氧化物適用于末端為羧基的聚合物的擴鏈。使用二縮水甘油基醚類環(huán)狀二環(huán)氧化物,在反應(yīng)性共混條件下,Haralabakopoulos等對PET進行擴鏈研究。Bikiaris等使用含有酰亞胺環(huán)的二縮水甘油酯化合物對PET、PBT進行擴鏈。典型的反應(yīng)條件為在氬氣氛圍中,高于擴鏈劑的熔點溫度(280℃)下反應(yīng)數(shù)分鐘。由于這種新擴鏈劑具有較好的熱穩(wěn)定性,擴鏈效果很好。
使用二異氰酸酯、二惡唑啉等擴鏈劑,不僅可合成各種高相對分子質(zhì)量聚合物,而且對于PET、尼龍等大規(guī)模的工業(yè)化產(chǎn)品的擴鏈增粘和共混增容也具有重要意義。異氰酸酯擴鏈主要適宜于高分子合成的基礎(chǔ)研究,二惡唑啉則在工業(yè)上廣泛應(yīng)用。
特別是擴鏈增粘,用二惡唑啉等擴鏈,不會延長熔融縮聚時間,也不會出現(xiàn)在進行固相聚合等增粘中反應(yīng)速度慢、降解反應(yīng)加劇、羧基含量增加等缺點,不需要特殊設(shè)備,而具有反應(yīng)速度快、適用性強、不需要增加設(shè)備等優(yōu)點,可在縮聚釜、熔體紡絲、螺桿擠出和注射成型過程中實施,尤其是二惡唑啉等環(huán)狀擴鏈劑反應(yīng)后沒有小分子副產(chǎn)物生成。
二惡唑啉等環(huán)狀擴鏈劑在國內(nèi)外受到廣泛重視,如已在PBT樹脂的擴鏈增粘和共混增容中成功應(yīng)用等。可以預(yù)見,隨著研究與開發(fā)的不斷深入,不僅二惡唑啉擴鏈劑,其他各種擴鏈劑在未來都必將得到更廣泛應(yīng)用。
胺類擴鏈聚氨酯一般強度比較高,主要用于澆注型熱固聚氨酯彈性體;醇類擴鏈聚氨酯強度一般相對較低,但不是絕對的,跟所用的異氰酸酯有關(guān),同一種醇類擴鏈劑用于TDI體系可能強度極差,但是用于MDI或NDI強度可能比胺類還好。還比如HQEE,分子結(jié)構(gòu)有苯環(huán),強度就很好。醇類擴鏈劑無論熱固還是熱塑聚氨酯都會用。
文章版權(quán):張家港雅瑞化工有限公司
http://343800.com.cn
