聚砜PSU塑料擴(kuò)鏈劑
聚砜PSU塑料擴(kuò)鏈劑使得聚砜類材料能吸收大量熱能和輻射能而不會(huì)導(dǎo)致主鏈斷裂,熱穩(wěn)定性能優(yōu)良,抗輻射性能也很突出,聚砜PSU塑料擴(kuò)鏈劑將砜基引入聚合物分子中必將增加聚合物的耐熱性能。
聚砜PSU塑料擴(kuò)鏈劑作為硬段的一部分,對(duì)聚氨酯的形態(tài)結(jié)構(gòu)及性能等有著重要的影響。聚砜PSU塑料擴(kuò)鏈劑的氧原子對(duì)稱、無極性,主鏈上的硫原子處于最高氧化狀態(tài),為聚合物提供了優(yōu)良的抗氧化能力;此外,砜基與相鄰的兩個(gè)苯環(huán)形成高度共軛的二苯砜結(jié)構(gòu),構(gòu)成一個(gè)非常穩(wěn)固、剛硬、一體化的體系。
本研究采用了4,4′2二羥基二苯砜為原料合成了一種新型含砜基的二醚二胺擴(kuò)鏈劑—二[42(42氨基苯氧基)苯基]砜(BAPS),并由此合成了含砜基的聚氨酯彈性體。考察了砜基對(duì)彈性體微觀相分離和性能的影響。
聚氨酯彈性體是一類在分子鏈中含有較多氨基甲酸酯基團(tuán)(—NHCOO—)的彈性聚合物,是軟 段和硬段相間的多嵌段共聚物。由于軟硬段的熱力學(xué)不相容性以及軟硬段各自聚集形成微區(qū)產(chǎn)生了微相分離,因此軟、硬段的結(jié)構(gòu)和組成會(huì)對(duì)聚氨酯的性能,尤其是熱性能和力學(xué)性能產(chǎn)生較大的影響。
實(shí)驗(yàn)原料及預(yù)處理。4,4′2二羥基二苯砜,化學(xué)純;甲苯 二異氰酸酯(TDI2100),工業(yè)級(jí);聚四氫呋喃醚二醇(PTMG,Mn=1000),聚合級(jí),使用前在120℃真空預(yù)干燥3h;N,N2二甲基甲酰胺(DMF),分析純,對(duì)氯硝基苯、85%水合肼、乙二醇單甲醚、1,42二氧六環(huán)、甲醇、乙醇、鹽酸、氨水、碳酸鉀(K2CO3),化學(xué)純;3,3′2二氯24,4′2二苯基甲烷二胺(MOCA),工業(yè)級(jí)。
擴(kuò)鏈劑BAPS的合成。在500mL的四口瓶中加入014mol對(duì)氯硝基苯、0115mol4,4′2二羥基二苯砜、016molK2CO3、一定量的DMF,在氮?dú)獗Wo(hù)下145℃反應(yīng)12h,冷卻至室溫后過濾,用甲醇沉淀、抽濾,真空干燥得淡黃色粉末狀中間產(chǎn)物二[42(42硝基苯氧基)苯基]砜(BNPS);用85%水合肼和乙二醇單甲醚還原硝基[8] 后得產(chǎn)物BAPS。
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(kuò)鏈劑dacm,macm)
熔點(diǎn):-7- -1℃
沸點(diǎn):347℃
閃點(diǎn):173℃
相對(duì)密度:0.945
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(kuò)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(jìn)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(duì)于EEW=190環(huán)氧樹脂),可使用時(shí)間400min(25°150g)。
聚砜是分子主鏈中含有烴基-SO2-烴基鏈節(jié)的熱塑性樹脂,英文名Polysulfone(簡稱PSF或PSU)有普通雙酚A型PSF(即通常所說的PSF),聚芳砜和聚醚砜二種。
PSF是略帶琥珀色非晶型透明或半透明聚合物,力學(xué)性能優(yōu)異,剛性大,耐磨、高強(qiáng)度,即使在高溫下也保持優(yōu)良的機(jī)械性能是其突出的優(yōu)點(diǎn),其范圍為-100~150℃,長期使用溫度為160℃,短期使用溫度為 190℃,熱穩(wěn)定性高,耐水解,尺寸穩(wěn)定性好,成型收縮率小,無毒,耐輻射,耐燃,有熄性。在寬廣的溫度和頻率范圍內(nèi)有優(yōu)良的電性能。
化學(xué)穩(wěn)定性好,除濃硝酸、濃硫酸、鹵代烴外,能耐一般酸、堿、鹽、在酮、酯中溶脹。耐紫外線和耐候性較差。耐疲勞強(qiáng)度差是主要缺點(diǎn)。PSF成型前要預(yù)干燥至水份含量小于0.05%。PSF可進(jìn)行注塑、模壓、擠出、熱成型、吹塑等成型加工,熔體粘度高,控制粘度是加工關(guān)鍵,加工后宜進(jìn)行熱處理,消除內(nèi)應(yīng)力。可做成精密尺寸制品。
聚砜為琥珀透明固體材料,硬度和沖擊強(qiáng)度高,無毒、耐熱耐寒性耐老化性好,并具有自熄性,可在-100--175度下長期使用。耐無機(jī)酸堿鹽的腐蝕,但不耐芳香烴和鹵化烴。
通過玻璃纖維增強(qiáng)改性可以使材料的耐磨性大幅度提高??蓪⒕垌颗cABS、聚酰亞氨、聚醚醚酮和氟塑料等制成聚砜的改性產(chǎn)品,主要是提高其沖擊強(qiáng)度和伸長率、耐溶劑性、耐環(huán)境性能、加工性能和可電鍍性。如PSF/PBT,PSF/ABS,PSF+礦物粉。
聚砜可以在300 °F蒸汽中連續(xù)使用。在180°F水中,最大承受壓力為13.8MPa(靜態(tài)負(fù)荷)和 17 .2 MPa(間歇負(fù)荷)。為保持長期透明性和抗沖擊性不變,于180 °F水中,其最大承受壓力為3.5MP(靜態(tài)負(fù)荷)、 6.9MPa(間歇負(fù)荷)。水溫度越低,其承受壓力越高:例如在72°F時(shí),最大承受壓力為20.7MPa靜態(tài)負(fù)荷)、24.7MPa(間歇負(fù)荷)。 在室溫20.7MPa壓力下,經(jīng)過10000 h,聚砜的蠕變(應(yīng)變)只有 1%。在210°F、2.07MPa的應(yīng)力下,經(jīng)過1年后,總應(yīng)變?nèi)缘陀?%。
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