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聚氨酯彈性體用無毒擴(kuò)鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2018-2-16 22:28:46 |
聚氨酯彈性體用無毒擴(kuò)鏈劑有許多優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于聚氨酯彈性體中，聚氨酯彈性體用無毒擴(kuò)鏈劑能提高聚氨酯耐熱性、抗撕裂強(qiáng)度和膠料貯存穩(wěn)定性。
擴(kuò)鏈劑氫醌雙羥乙基醚(HQEE)是一種聚氨酯彈性體用無毒擴(kuò)鏈劑。
甄建軍等以NDI和TDI分別與聚己二酸乙二醇丙二醇酯二醇(PEPA)合成了聚氨酯彈性體，通過熱失重分析發(fā)現(xiàn)，NDI型聚氨酯彈性體的熱分解溫度比TDI型聚氨酯彈性體高，另外通過不同溫度下彈性體的力學(xué)性能高溫保持率對比表明，NDI型聚氨酯彈性體的耐熱性能優(yōu)于TDI型聚氨酯彈性體。
由對苯二異氰酸酯(PPDI)制備的PPDI型彈性體，由于PPDI的結(jié)構(gòu)規(guī)整性，耐熱性比MDI、TDI型彈性體優(yōu)數(shù)倍。
而1，42環(huán)己烷二異氰酸酯(CHDI)也由于其分子結(jié)構(gòu)簡潔、高度對稱和規(guī)整，結(jié)晶性強(qiáng)，制成的彈性體具有極好的相分離度。
李汾等將CHDI型聚氨酯彈性體與MDI、PPDI、亞甲基二環(huán)己基24，4′2二異氰酸酯(HMDI)制成的聚氨酯彈性體的主要物性進(jìn)行了對比。結(jié)果表明，CHDI型聚氨酯彈性體在較低的硬段含量下就具有 較高的硬度，比MDI型、HMDI型，甚至比PPDI型彈 性體具有更好的高溫力學(xué)性能。
另外，異氰酸酯過量的前提下加入三聚催化劑或進(jìn)行后硫化的工藝措施，可在彈性體中形成穩(wěn)定的異氰酸酯交聯(lián)，從而使彈性體的耐熱性能提高。
催化劑。脂環(huán)族異氰酸酯反應(yīng)活性較低，反應(yīng)體系須加催化劑，以促進(jìn)反應(yīng)按預(yù)期的方向和速度進(jìn)行。最有實(shí)用價值的催化劑是有機(jī)金屬化合物，高分子的有機(jī)羧酸、叔胺類化合物也對異氰酸酯的化學(xué)反應(yīng)有很好的促進(jìn)作用。
張曉華等以PTMG、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、1，42丁二醇(BDO)和不同的催化劑異辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫及助催化劑K合成了透明聚氨酯彈性體，研究了催化劑種類對該彈性體的力學(xué)性能、光學(xué)透明性、反應(yīng)程度和熱穩(wěn)定性的影響。
結(jié)果表明，采用復(fù)合催化劑異辛酸亞錫及其助催化劑K，由于助催化劑K能夠吸收NCO基與水反應(yīng)放出的CO2和有利于交聯(lián)鍵的形成，因而制備的聚氨酯彈性體具有較好的綜合力學(xué)性能和優(yōu)良的熱穩(wěn)定性。
間苯二酚二(2-羥乙基)醚(芳香族二醇擴(kuò)鏈劑HER)-固體
羥值：545-565mg KOH/g
熔點(diǎn)℃：≥83℃
比重，100℃時：1.16
水分%：≤0.2
比熱卡/克 /℃：0.4
熔融密度100℃克/毫升：1.16
熔融粘度100℃, cp：13.5
容器密度（松散）克/毫升：0.51
容器密度（壓緊）克/毫升：0.62
吸濕性%
在干燥、50℃、34mm汞柱下放置16小時：0.08
在相對濕度為66.5, 24℃下放置168小時：0.39
間苯二酚二(2-羥乙基)醚(芳香族二醇擴(kuò)鏈劑HER)-固體
產(chǎn)品應(yīng)用：HER 是一種對稱的芳香族二醇擴(kuò)鏈劑，它與MDI有著良好的配伍性。廣泛應(yīng)用于混煉型、澆注型、熱塑型的PU彈性體制品。這種材料已經(jīng)被證實(shí)能夠較大限度地維持彈性體的持久性、彈性和可塑性，并把收縮性限制到較小，沒有污染。同時，該材料除具有芳香族擴(kuò)鏈的優(yōu)點(diǎn)外，還避免了HQEE在稍微降溫情況下迅速結(jié)晶現(xiàn)象的不足，提供了更好的可塑性、撕裂強(qiáng)度、初始強(qiáng)度、邵氏硬度、壓縮變形、斷裂變形以及低收縮性、抗切割、柔韌性好、防滲透性、熔點(diǎn)低、操作方便等特殊優(yōu)點(diǎn)。如鑄輪、密封件、壓制墊、非粘結(jié)合輪胎、泥漿管內(nèi)襯、滑板輪、鞋部件、飲料容器、氨綸以及軟質(zhì)和硬質(zhì)包裝材料等。
包裝儲運(yùn)：紙板桶，內(nèi)襯黑色塑料袋；20公斤裝。
交聯(lián)劑。聚氨酯彈性體的優(yōu)良特性與其物理交聯(lián)和化學(xué)交聯(lián)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。物理交聯(lián)指的是硬段間及硬軟段間形成的氫鍵作用;化學(xué)交聯(lián)指的是交聯(lián)劑所形成的分子間的共價交聯(lián)鍵。
化學(xué)交聯(lián)的產(chǎn)生阻礙了軟段的活動性，這樣，構(gòu)成晶格點(diǎn)陣的空間自由度減少，不利于軟段結(jié)晶，妨礙硬鏈段間彼此靠攏，靜電作用減弱，氫鍵難以形成，從而使微相分離程度降低。
張曉華等采用一步法以異佛爾酮二異氰酸酯、聚氧四亞甲基二醇、1，42丁二醇和聚氧化丙烯三醇(N3010)為原料合成了透明聚氨酯彈性體，通過DSC、FT2IR、TG等方法研究了物理交聯(lián)和化學(xué)交聯(lián) 對聚氨酯彈性體的力學(xué)性能、光學(xué)透明性和熱穩(wěn)定性的影響。
結(jié)果表明，加入交聯(lián)劑三元醇N3010，聚氨酯彈性體在硬段間形成交聯(lián)，透光率、熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能與未加交聯(lián)劑的聚氨酯彈性體相比有明顯提高。
聚合工藝條件對彈性體耐熱性影響。脲基和氨基甲酸酯基的熱穩(wěn)定性大于脲基甲酸酯和縮二脲的熱穩(wěn)定性，這說明增加彈性體分子中脲基和氨基甲酸酯基的摩爾分?jǐn)?shù)，減少脲基甲酸酯基、縮二脲基團(tuán)的摩爾分?jǐn)?shù)，可以提高彈性體的熱穩(wěn)定性，即嚴(yán)格控制工藝條件，特別是反應(yīng)物的用量和純度，使反應(yīng)盡可能多生成脲基和氨基甲酸酯基，對改善彈性體的耐熱性具有重要意義。
聚氨酯的反應(yīng)一般有一步法、預(yù)聚法和半預(yù)聚法等。一步法比較簡單，但產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)往往不規(guī)整，性能較差，預(yù)聚法和半預(yù)聚法就要好一些。德國專利報道采用半預(yù)聚法制得軟化溫度為147℃的聚氨酯彈性體。另外，120℃左右的溫度下4h以上的后硫化條件也可提高聚氨酯彈性體澆注膠的耐熱形變性能。
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