不同彈性體擴鏈劑對彈性體脫模時間的影響。將預(yù)聚物分別與MOCA、DADMT及TX21彈性體擴鏈劑反應(yīng)，混合均勻后于110℃模壓硫化，測定在該溫度下所得到的彈性體的可脫模時間，實驗結(jié)果表明，110℃下，MOCA固化體系在脫模時間為2～3min;DADMT固化體系脫模時間為4～5min;TX21固化體系脫模時間為2～3min。由此可以看出，彈性體擴鏈劑MOCA和TX21特別適合于快速固化體系。
不同彈性體擴鏈劑對彈性體力學性能的影響。采用相同的預(yù)聚物，分別用MOCA、DADMT及TX21擴鏈劑進行擴鏈，在一定的溫度下固化成型，將得到的彈性體的力學性能作對比用液體擴鏈劑DADMT和TX21代替MOCA固化相同的預(yù)聚物，得到的彈性體的力學性能相差不大，完全可以滿足產(chǎn)品的使用要求。
三元醇含量對聚氨酯彈性體力學性能的影響。以軟段相對分子質(zhì)量為1000的PTMG/MDI為預(yù)聚體，固定NCO%=6.1，使用二元醇和三元醇的混合物作擴鏈劑，改變其三元醇用量，制備6種聚氨酯彈性體。
A試樣中用BPA取代部分DEG,也就是在WBPU分子中引入了結(jié)構(gòu)對稱的剛性鏈段,容易結(jié)晶,限制了PU分子鏈的運動;B試樣則不同,柔性鏈段較多,分子鏈容易運動。從這一點上來看,A試樣的吸水率受強親水基團—COOH的影響最大,分子鏈運動對其影響很小;B試樣受兩個因素的影響基本相當。從這兩個試樣的吸水率來看前期的吸水率主要受強親水基團影響,后期的吸水率主要由分子鏈的運動影響。
從兩種擴鏈劑的結(jié)構(gòu)來看,在最初吸水率的影響下,聚合物大分子處于溶脹狀態(tài),在這種狀態(tài)下,有柔性鏈段的分子運動能力增強,對于B試樣形成的乳膠膜來說,由于分子鏈的運動能力增強,使最初與水不能直接接觸的弱親水性基團在分子鏈運動的情況下可以與水接觸,從而使其吸水率進一步增大。由于B試樣的弱親水性基團的含量較大,所以在后期對乳膠膜的吸水率影響較大,成為對乳膠膜后期吸水率影響的一個關(guān)鍵因素。這就是B試樣乳膠膜的吸水率一直持續(xù)增大,而A試樣乳膠膜吸水率在48h后就基本趨于飽和的原因所在(B試樣吸水溶脹之后的體積要明顯的大于A試樣)。
2,2-二羥甲基丁酸(擴鏈劑親水劑DMBA)用途：DMBA是帶有兩個活性的羥甲基團的新戊基羧酸，因此可以被用作合成水性高分子體系，可廣泛用于水溶性聚氨酯、聚酯、環(huán)氧樹脂等方面。DMBA在不同溶劑中具有比DMPA更好的溶解性能，因此可以使工作效率得到很大的改善。
DMBA被視為水性聚氨酯用新一代綠色環(huán)保型擴鏈劑和內(nèi)乳化劑，生產(chǎn)水性聚氨酯膠黏劑，無需使用有機溶劑，有機殘留物為零。不存在使用DMPA熔點高、溶解慢、反應(yīng)時間長、能耗高、產(chǎn)品性能差、需要加入有機溶劑、溶劑殘留量大等問題。還可用于水性環(huán)氧樹脂、聚酯等膠黏劑的制造。目前水性聚氨酯、水性樹脂、水性膠粘劑、水性涂料等水性產(chǎn)品多用途改性助劑(親水擴鏈劑)，作為單體，改性過程中，二羥甲基丁酸(DMBA)無需添加任何有機溶劑(以水代替)，生產(chǎn)工藝更加簡單，性能穩(wěn)定，.其中二羥甲基丙酸(DMPA)以優(yōu)越的性價比使得其在水性領(lǐng)域應(yīng)用較為普遍！
就防水性來說,B試樣中乳膠膜的這種結(jié)構(gòu)也將不利于防水,因為當這些含量較多的弱親水基團充分親水趨于飽和時,可能在乳膠膜中由這些親水基團形成毛細管,使水能夠順利地通過。而A試樣乳膠膜中由于疏水性苯環(huán)的存在則不存在這個問題。
同樣,B試樣在剛?cè)榛陼r,試驗所測的乳液粒徑比放置一段時間后乳液粒徑將會大很多,而A試樣的乳液粒徑變化則不大。因為乳化過程中可能只是強親水基團形成了乳化中心,弱親水基團還未形成親水中心。放置一段時間后,由于分子運動的原因,一方面聚合物分子在水中運動,使弱親水基團更多地暴露在水中,與水分子充分接觸;另一方面是水分子的運動,水分子慢慢地滲入到聚合物分子所形成的無規(guī)線團中。在這兩者共同運動的作用下,使弱親水基團和水分子以氫鍵的作用相互作用,形成更多的親水中心,有利于乳液的穩(wěn)定性,但是乳液黏度將會增大。同時,如果將乳液液滴看成是固相的話,如果其溶脹體積過大,將會不利于乳液的穩(wěn)定性。具體情況還有待于進一步研究說明。
酸、堿處理后乳膠膜的力學性能保持率是衡量聚氨酯防水涂料的一個重要標準。經(jīng)酸、堿處理后,A乳膠膜的延伸率比B低,拉伸強度比B高。但是A經(jīng)酸、堿處理后的延伸率和拉伸強度都能滿足80%保持率的要求。
由于擴鏈劑BPA中含有剛性憎水基團苯環(huán),而DEG中含有柔性親水基團—O?-,所以A試樣乳液的平均粒徑比B試樣的大,分布寬;A乳膠膜比B的吸水率小,且在48h后已基本趨于飽和;拉伸強度高,延伸率低;而且A經(jīng)酸、堿處理后的拉伸強度和延伸率都能滿足聚氨酯涂料標準的要求。在此基礎(chǔ)上制得的水性聚氨酯涂料的拉伸強度為9.09MPa,延伸率為453%;酸、堿處理后的拉伸強度和延伸率分別為7.41MPa、8.36MPa和479%、429%。
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