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不同結構擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內國際部經理 ) 發(fā)布時間：2018-5-15 16:55:26 |
為探討不同結構擴鏈劑對PUR彈性體力學性能的影響，選用BDO、TX-2、MOCA作為擴鏈劑進行對比，同時控制擴鏈交聯系數n(NH2)或n(OH)/n(NCO)為0.85～0.95，采用相同的預聚物體系，以PBA為柔性鏈段，得PUR彈性體。
對同一預聚物體系，選用不同結構擴鏈劑擴鏈所得PUR彈性體的力學性能不同，擴鏈劑對PUR彈性體力學性能的影響與擴鏈劑的結構有關。
不同結構擴鏈劑對PUR彈性體力學性能的影響分析。TX-2、MOCA為芳香族二胺，它們與—NCO擴鏈反應生成的鏈段剛性要比BDO與—NCO反應生成鏈段的剛性強;同時，二胺同異氰酸酯反應生成的脲基的極性比二醇與異氰酸酯反應生成的氨酯基的極性強，使剛性鏈易于聚集在一起形成剛性鏈段。
所以，用TX-2或MOCA作為擴鏈劑比用BDO擴鏈制得的PUR彈性體的力學性能高。采用TX-2作擴鏈劑時所制得的PUR彈性體的透明性明顯優(yōu)于其它體系。
這大概是由于TX-2分子結構不對稱，擴鏈后使分子鏈段的規(guī)整性有所下降，使結晶度降低，透明性得到提高。
這是因為在PUR彈性體結構中，不僅剛性鏈段之間能形成氫鍵，而且柔性鏈段上的極性基團也能部分地與剛性鏈段上的極性基團形成氫鍵，可以有效地防止在應力作用下分子鏈的滑移。相比之下，聚酯多元醇的極性要比聚醚多元醇的極性大得多，相應的PUR彈性體的力學性能要高。
—NCO含量對PUR彈性體力學性能的影響 在預聚物的合成反應中，由于—NCO具有很高的反應活性，極易與反應體系中的微量雜質反應，從而使—NCO的用量增加;而過量的—NCO可以同擴鏈劑反應生成脲基(—NH—CO—NH—)相應增加主鏈中剛性鏈段的含量，以及同分子鏈中氨基甲酸酯基的氫原子反應形成交聯結構，使其力學性能提高，因此，在配方設計中，異氰酸酯的用量要比理論值高，使—NCO適當過量。
預聚物中—NCO含量對反應體系在反應釜中的壽命[3] ，進而對PUR彈性體的拉伸強度和邵氏硬度等力學性能有重要的影響。以PBA為柔性鏈段、MOCA為擴鏈劑制得的預聚物中—NCO含量對PUR彈性體力學性能的影響。
當—NCO質量分數小于5.5%時， 隨著—NCO含量的增加，PUR彈性體的拉伸強度、硬度相應提高，其綜合性能越來越好。
甲基環(huán)己二胺(脂環(huán)胺類固化劑擴鏈劑HTDA)包裝方式:
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甲基環(huán)己二胺(脂環(huán)胺類固化劑擴鏈劑HTDA)是一種帶側甲基的脂環(huán)胺單體，是一支新型的脂環(huán)胺類環(huán)氧樹脂固化劑。
該產品可單獨用作固化劑，還可與其他普通環(huán)氧固化劑（如：脂肪胺，脂環(huán)胺、芳香胺、酸酐等）或通用促進劑（如：叔胺、咪唑）混合使用，在寬廣的溫度范圍類固化環(huán)氧樹脂，適用于復合材料、涂料、膠粘劑和地坪等領域;可用于聚酰胺、聚酰亞胺等有機合成;可用于聚氨酯做胺類擴鏈劑，與異氰酸酯基形成脲鍵，提高產品的綜合性能。
這是因為隨著—NCO含量的增加，使—NCO與擴鏈劑的反應增加，從而使PUR彈性體中主鏈上剛性鏈段含量增加;另一方面，—NCO同分子鏈中的極性基團及活潑氫的反應增加，使分子間的作用力、氫鍵作用力增加的緣故。
但是，當—NCO的質量分數大于5.5%時，隨著—NCO含量的增加，PUR彈性體的拉伸強度、斷裂伸長率逐漸降低，硬度基本保持不變。其原因是，當—NCO含量較高時，雖然前期預聚物的粘度較小，但是當加入擴鏈劑后，反應體系的粘度變化非?？?，預聚物的反應壽命很短，易發(fā)生凝膠，不利于分子鏈的規(guī)整排列，從而影響其力學性能。
因此，本反應體系中—NCO的質量分數以5%～5.5%為宜。
澆注型PUR彈性體的結構與組成，即柔性鏈段分子結構、擴鏈劑的分子結構、預聚物中異氰酸酯基含量是影響PUR彈性體性能的重要因素。
對TDI、PBA體系而言，MOCA或TX-2是適宜的擴鏈劑，當預聚物中異氰酸酯基質量分數為5%～5.5%時，所得PUR彈性體均具有較好的綜合性能。
采用TX-2擴鏈劑制得的PUR彈性體具有良好的透明性。聚氨酯（PUR）是由異氰酸酯與多元醇反應而制成的一種具有氨基甲酸酯鏈段重復結構單元的聚合物。PUR制品分為發(fā)泡制品和非發(fā)泡制品兩大類，發(fā)泡制品有軟質、硬質、半硬質PUR泡沫塑料；非發(fā)泡制品包括涂料、粘合劑、合成皮革、彈性體和彈性纖維等。PUR材料性能優(yōu)異，用途廣泛，制品種類多，其中尤以PUR泡沫塑料的用量最為廣泛。
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