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泡沫型聚氨酯擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2018-2-25 12:38:48 |
用泡沫型聚氨酯擴鏈劑合成泡沫型聚氨酯NDI基泡沫型，泡沫型聚氨酯擴鏈劑合成的聚氨酯為多孔水交聯(lián)彈性體，主要用于各種緩沖或減震場合。MDI基泡沫型聚氨酯在操作溫度大于－25℃時的阻尼值高，在動態(tài)載荷下內(nèi)生熱高，且受溫度影響大，從而機械性能受到嚴重的影響。
泡沫型聚氨酯擴鏈劑合成的PU儲能模量在0℃～140℃保持不變，動態(tài)載荷下的內(nèi)生熱低、永久變形小，且能保持良好的剛性。同時，NDI基泡沫型聚氨酯具有典型聚酯型聚氨酯的耐油性，與橡膠相比，彈性高，耐動態(tài)疲勞，密度小，可壓縮性大而節(jié)省空間，并且耐紫外線照射。
該種聚氨酯主要用于制作彈簧和減震器等。例如，某著名汽車公司就是因為用其他材料制成的輔助彈簧不能通過嚴格的實驗和公路測試而改用NDI制造汽車輔助彈簧的。
NDI基聚氨酯彈性體的合成。NDI是高熔點芳香族二異氰酸酯，具有剛性芳香族萘環(huán)結(jié)構(gòu)。NDI的合成方法可分為光氣法和非光氣法2類。由于具有工業(yè) 生產(chǎn)價值的方法不多，故迄今為止，工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用的方法仍采用光氣法，該法已由德國拜耳于20世紀50年代實現(xiàn)工業(yè)化。
制備NDI基聚氨酯采用的多元醇主要有聚酯（聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸乙二醇丁二醇酯和聚己二酸乙二醇丙二醇酯等）；聚四氫呋喃醚；聚己內(nèi)酯；聚碳酸酯。
使用混合二元醇聚酯（如聚己二酸乙二醇丁二醇酯和聚己二酸乙二醇丙二醇酯）的作用在于減小PU的結(jié)晶性，改善其低溫性能。對合成的聚氨酯彈性體有更高的性能要求時，如耐水解和耐熱性，可使用聚己內(nèi)酯和聚碳酸酯，但其成本高。
軟段對性能的影響。聚醚、聚酯等低聚物多元醇組成軟段。軟段在聚氨酯中占大部分，不同的低聚物多元醇與二異氰酸酯制備的聚氨酯性能各不相同。
極性強的聚酯作軟段得到的聚氨酯彈性體及泡沫的力學性能較好。因為，聚酯制成的聚氨酯含極性大的酯基，這種聚氨酯內(nèi)部不僅硬段間能夠形成氫鍵，而且軟段上的極性基團也能部分地與硬段上的極性基團形成氫鍵，使硬相能更均勻地分布于軟相中，起到彈性交聯(lián)點的作用。在室溫下某些聚酯可形成軟段結(jié)晶，影響聚氨酯的性能。
聚酯型聚氨酯的強度、耐油性、熱氧化穩(wěn)定性比PPG聚醚型的高，但耐水解性能比聚醚型的差。聚四氫呋喃（PTMEG）型聚氨酯，由于PTMEG規(guī)整結(jié)構(gòu)，易形成結(jié)晶，強度與聚酯型的不相上下。
4—羥乙基氧乙基—1—羥乙基苯二醚,擴鏈劑HQEE主要用途：
作為TDI / MDI系列聚氨酯制品的擴鏈劑，廣泛應(yīng)用于聚氨酯粘合劑、涂料、密封膠、彈性體、PU泡沫、氨綸、體育設(shè)施等領(lǐng)域。該產(chǎn)品尤其適應(yīng)于中高硬度的制品。
一般來說，聚醚型聚氨酯，由于軟段的醚基較易旋轉(zhuǎn)，具有較好的柔順性，優(yōu)越的低溫性能，并且聚醚中不存在相對易于水解的酯基，其耐水解性比聚醚型好。聚醚軟段的醚鍵的α碳容易被氧化，形成過氧化物自由基，產(chǎn)生一系列的氧化降解反應(yīng)。
以聚丁二烯為軟段的聚氨酯，軟段極性弱，軟硬段間相容性差，彈性體強度較差。
含側(cè)鏈的軟段，由于位阻作用，氫鍵弱，結(jié)晶性差，強度比相同軟段主鏈的無側(cè)基聚氨酯差。
軟段的分子量對聚氨酯的力學性能有影響，一般來說，假定聚氨酯分子量相同，其軟段若為聚酯，則聚氨酯的強度隨作聚酯二醇分子量的增加而提高；若軟段聚醚，則聚氨酯的強度隨聚醚二醇分子量的增加而下降，不過伸長率卻上升。
這是因為聚酯型軟段本身極性就較強，分子量大則結(jié)構(gòu)規(guī)整性高，對改善強度有利，而聚醚軟段則極性較弱，若分子量增大，則聚氨酯中硬段的相對含量就減小，強度下降。
軟段的結(jié)晶性對線性聚氨酯鏈段的結(jié)晶性有較大的貢獻。一般來說，結(jié)晶性對提高聚氨酯制品的性能是有利的，但有時結(jié)晶會降低材料的低溫柔韌性，并且結(jié)晶性聚合物常常不透明。為了避免結(jié)晶，可打亂分子的規(guī)整性，如采用共聚酯或共聚醚多元醇，或混合多元醇、混合擴鏈劑等。
聚氨酯的硬段由反應(yīng)后的異氰酸酯或多異氰酸酯與擴鏈劑組成，含有芳基、氨基甲酸酯基、取代脲基等強極性基團，通常芳香族異氰酸酯形成的剛性鏈段構(gòu)象不易改變，常溫下伸展成棒關(guān)狀。硬鏈段通常影響聚合物的軟化熔融溫度及高溫性能。
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