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聚氨酯彈性體混合類擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2018-5-6 14:32:16 |
研究聚合溫度、—NCO／—OH摩爾比以及聚氨酯彈性體混合類擴鏈劑HQEE／BDO質(zhì)量比對TPU力學和動態(tài)力學性能的影響。
實驗結(jié)果表明：隨著聚合溫度的提高，TPU的拉伸強度和撕裂強度提高，聚合溫度為120℃時TPU的力學性能最好；隨著—NCO／—OH摩爾比的提高，TPU的拉伸強度提高，撕裂強度先增加然后降低，壓縮永久變形先降低然后增加，微相分離程度降低，彈性滯后增加；隨著聚氨酯彈性體混合類擴鏈劑HQEE／BDO質(zhì)量比的增加，TPU的硬度、回彈率逐漸增加，拉伸強度和撕裂強度先增加后降低，壓縮永久變形先降低后增加，微相分離程度提高，彈性滯后減小，當聚氨酯彈性體混合類擴鏈劑HQEE／BDO質(zhì)量比為80／20時TPU的壓縮永久變形（80℃×70h）最低為21％。
熱塑性聚氨酯彈性體具有高強度、韌性好、耐磨、耐油等優(yōu)異性能。20世紀90年代末期至21世紀初國內(nèi)引進多條熱塑性聚氨酯彈性體生產(chǎn)線，主要用于密封墊、密封橡膠和制鞋業(yè)等生產(chǎn)。
國內(nèi)外近年來對聚氨酯彈性體研究比較活躍，有許多新品種值得關注，如：
采用納米金屬氧化物和無機鹽作為抗靜電材料制備的抗靜電聚氨酯彈性體，或者采用在聚氨酯材料中加入本征導電高分子，經(jīng)過分散復合、層積復合等方式得到共混物，今后研究重點是解決本征導電高分子與聚氨酯彈性體的相溶和成型問題。
耐高溫聚氨酯彈性體，選擇異氰酸酯和擴鏈劑等原料加以改善，如脂肪族的CHDI（1,4-環(huán)己烷二異氰酸酯）和HDI（六亞甲基二異氰酸酯）比常用的芳香族MDI和TDI耐熱性好，尤其是以CHDI制備的聚氨酯彈性體具有較好加工性和優(yōu)異耐高溫和耐水解性能液晶聚氨酯彈性體，近年來液晶聚氨酯彈性體研究比較活躍，該類彈性體材料是含有剛性棒狀等形狀的介晶基元及活性端基的聚合物，主要的封端基團有馬來酰亞胺基、異氰酸酯基、環(huán)氧基等基團。
理化指標：2,2-二羥甲基丙酸(擴鏈劑親水劑DMPA)是一種無味，白色結(jié)晶，易溶于水、甲醇、二甲基甲酰胺等，難溶于丙酮、苯、甲苯等。。新戊基結(jié)構(gòu)使它有良好的耐熱性、耐水性和顏色穩(wěn)定性，它既具有醇的性質(zhì)，又具有羥酸化合物的性質(zhì)結(jié)構(gòu)又賦予它一些特殊用途。
2,2-二羥甲基丙酸(擴鏈劑親水劑DMPA)用途：DMPA是一種既有羥基又有羧基基團， 多功能受阻的二元醇分子，自由酸基團在與堿中和后，能積極提高樹脂的水溶性或分散性能；引入極性基團，改進涂料的附著力和合成纖維的染色性能；增加鍍膜的堿溶性。DMPA是一種多用途的有機原料。本產(chǎn)品在水性聚氨酯制造中既是擴鏈劑，又能使聚氨酯獲得自乳化性能，可制成穩(wěn)定性優(yōu)良的自乳化性水性聚氨酯；還用于制備聚氨酯水乳液型皮革涂飾劑，是傳統(tǒng)的水乳性聚丙烯酸酯皮革涂飾劑的升級換代產(chǎn)品；用作改進聚酯樹脂的添加剤；用作制造光敏樹脂和液晶的原料；用于環(huán)氧酯涂料、聚氨酯彈性體及粉末涂料；用于制造磁性記錄材料及其粘合劑，以生產(chǎn)錄音磁帶、錄像磁帶、計算機磁帶、數(shù)據(jù)記錄磁帶和磁卡等。
液晶聚氨酯彈性體具有良好的機械、熱穩(wěn)定性能，作為改性劑可以提高材料的韌性和強度。國內(nèi)湘潭大學合成的含有端酚羥基及柔性（CH2）6鏈段的液晶聚酯，再與2,4-甲苯二異氰酸酯及甲苯二異氰酸酯-乙二醇加成物進行封端反應，成功制備了液晶聚氨酯彈性體，引起國內(nèi)業(yè)界的關注。
高阻尼聚氨酯彈性體，目前全球高阻尼材料品種很多，其中研究最多的就是高阻尼聚氨酯彈性體。美國科研人員開發(fā)的聚氨酯-聚苯乙烯-二乙烯苯同時互穿的聚合物網(wǎng)絡高阻尼材料在高溫下阻尼性能優(yōu)異。在汽車、國防、軍工等領域?qū)Ω咦枘岵牧闲阅芤蠛蛿?shù)量需求越來越高，性能優(yōu)良的高阻尼聚氨酯彈性體成為今后聚氨酯彈性體材料開發(fā)的熱點和重點。
此外還有一些如生物降解彈性體、聚烯烴改性的聚氨酯彈性體、形狀記憶聚氨酯彈性體等。
Heitmiller假定聚合物共混物熔體在流動中呈同心層狀的形態(tài)結(jié)構(gòu)，當分散較好，層數(shù)很多使得近似公式為：
??1/ηm＝W1/η1＋W2/η2
式中ηm、η1、η2是共混物和各組分的粘度，W1、W2是各組分的重量分數(shù)，可見，共混物的粘度與各組分的粘度和重量比相關。共混物的相容性也能影響聚合物的流動性，相容性差，流動性有改善的傾向，但會使力學性能下降較大，所以一般采用流動性好且相容性好的聚合物進行共混，以保持力學性能和流動性的平衡。
聚氨酯彈性體是強極性共聚物，與上述提到的幾種極性的熱塑性彈性體均具有較好的相容性。其共混物均具有較佳的性能平衡。
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