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合成聚氨酯彈性體擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2018-5-25 16:53:21 |
聚氨酯彈性體的合成方法大體分為本體法和溶液法兩種，這兩種方法都要用到合成聚氨酯彈性體擴鏈劑。本體法生產(chǎn)成本低，但反應(yīng)較難控制，所得彈性體分子結(jié)構(gòu)不如溶液法得到的聚合物規(guī)整。本文采用這兩種合成方法。
本體法采用一步法進行，即將低聚物多元醇、二異氰酸酯、合成聚氨酯彈性體擴鏈劑等同時混合均勻后直接注入反應(yīng)器中，在反應(yīng)器中進一步反應(yīng)。先將PBA放入80攝氏度烘箱預(yù)熱，BDO與MDI均放入60攝氏度烘箱預(yù)熱，然后在四氟燒杯中按設(shè)計配方準確稱量各原料，稱量順序為PBA、BDO，最后加入MDI。
立即快速攪拌反應(yīng)，轉(zhuǎn)速1000r/min以上，攪拌1~2min，反應(yīng)劇烈放熱時，快速將其倒入反應(yīng)器中，置入70攝氏度烘箱8h以上，然后轉(zhuǎn)移到120攝氏度烘箱熟化2h。待樣品冷卻后將其從反應(yīng)器取下，備用。
溶液法采用兩步法進行:首先是預(yù)聚體的制備，將干燥后的PBA和PTMG加入到500mL四頸瓶中，N2保護下機械攪拌，在70攝氏度時將處理過的MDI和70mLDMF，用恒壓滴液漏斗緩慢滴加至四頸瓶中反應(yīng)?？刂茰囟仍?0~70攝氏度反應(yīng)大約2h，得聚氨酯預(yù)聚體。
其次為擴鏈反應(yīng)。按照-NCO的含量算出要加入合成聚氨酯彈性體擴鏈劑的質(zhì)量，并按計算值加入處理過的1，4丁二醇，充分攪拌?？刂坪铣删郯滨椥泽w擴鏈劑反應(yīng)溫度在70~80攝氏度反應(yīng)大約1.5~2h，反應(yīng)結(jié)束后將物料倒入干凈的聚四氟乙烯模具中，置于70度鼓風(fēng)烘箱中除去溶劑DMF。
硬段對聚氨酯彈性體性能的影響。以PBA為軟段，采用本體法，合成出一系列硬段(HS)質(zhì)量分數(shù)分別為23%、28%、32%、35%和39%的聚氨酯彈性體。用GPC測得Mn=5.9?104 ~6.9?104 。
3340~3336cm-1附近的寬峰是氨酯(脲)鍵N%H的伸縮振動，1734cm-1 處的吸收峰為羰基的伸縮振動，1176cm-1為C%O%C的伸縮振動，以上吸收帶的出現(xiàn)表明了氨酯鍵的形成。
對苯二酚二羥乙基醚(芳香族二醇擴鏈劑HQEE)-固體儲存
對苯二酚二羥乙基醚(芳香族二醇擴鏈劑HQEE)-固體有吸濕性，所以應(yīng)置于密閉容器中，放在通風(fēng)干燥處，防止吸潮。包裝桶中要放干燥劑。如果一次沒有用完，應(yīng)把剩余部分重新密封好。HQEE對光線（UV）比較敏感，在紫外光的作用下會變成黃色或褐色.
對苯二酚二羥乙基醚(芳香族二醇擴鏈劑HQEE)-固體是一種對稱的芳香族二醇擴鏈劑。它與MDI有著良好的配伍性，能明顯提高、改善制品的抗張強度、硬度和回彈性能。 HQEE/MDI是與MOCA/TDI并列的一個PU彈性體系列，使用該產(chǎn)品的PU一般用于對產(chǎn)品物理性能有高要求的領(lǐng)域.
對苯二酚二羥乙基醚(芳香族二醇擴鏈劑HQEE)-固體應(yīng)用范圍
油井密封件、叉車輪胎、液壓汽缸密封件、傳送帶等PU制品，還可用于氨綸.
此外在2270cm-1附近并沒有出現(xiàn)吸收峰，這表明%NCO基團已經(jīng)被擴鏈劑反應(yīng)完畢，2953cm-1和2868cm-1處的2個強峰對應(yīng)%CH2%肩峰的伸縮振動，1218cm-1處的窄峰是O=C%O%C吸收譜帶伸縮振動，1532cm-1左右的中強峰為苯環(huán)上%C=C%鍵的伸縮振動，從以上特征峰分析可看出，該樣品的異氰酸酯為芳香族異氰酸酯，軟段為聚酯型。
隨著硬段質(zhì)量分數(shù)的增加，代表參與形成氫鍵的羰基峰(1702cm-1)的強度增加，而自由羰基的伸縮振動峰(1730cm-1)強度減弱。硬段間氫鍵的作用力和偶極偶極的相互作用力的強弱是影響羰基伸縮振動峰強度的主要因素。
因此，隨著硬段含量的增加，更多的%C=O和%HNCOO%參與形成氫鍵，導(dǎo)致硬段分子鏈之間的相互作用力增加。實驗證明，隨著硬段含量提高，其序列長度也增加，軟硬段的相容性變差，體系中形成了更多的氨基甲酸酯基團，即體系中有了更多的質(zhì)子給體與受體，使得整個體系的氫鍵化程度提高。
黑色區(qū)域一般是聚氨酯的硬段微區(qū)，而棕色區(qū)域則歸于軟段微區(qū)，硬段分布在軟段中，呈明顯的微相分離。隨著硬段含量的增加，硬段區(qū)域中羰基之間的氫鍵的相互作用增加，并且硬段中苯環(huán)產(chǎn)生的誘導(dǎo)偶極的作用也增強，硬段更容易聚集，導(dǎo)致硬段含量在35%左右的相疇明顯大于23%的，呈現(xiàn)更明顯的相分離狀態(tài)，較強的極性力和氫鍵使硬段聚集得更加緊密，結(jié)晶度較高，形成明顯的硬段相，均勻地分布在軟段中，起到物理交聯(lián)點的作用，該結(jié)構(gòu)的存在能夠明顯提高聚合物的力學(xué)強度。
隨著硬段含量的增加，樣品的拉伸強度增加，斷裂伸長率下降。硬段含量的增加，實際上是增加了苯環(huán)和氨基甲酸酯的含量，極性基團增多，極性變大，分子間作用力增強，使氫鍵的數(shù)量和分子鏈中偶極偶極的相互作用力增加，故拉伸強度提高。
同時，軟段含量減少，導(dǎo)致樣條難以被拉伸，故斷裂伸長率下降。當(dāng)w(HS)過高(39%)時，斷裂伸長率開始急劇下降，過高的硬段含量賦予材料剛性，使樣條發(fā)生脆性斷裂，幾乎沒有彈性，表現(xiàn)出較差的力學(xué)性能。因此，適當(dāng)含量的硬段使樣條在保持較高斷裂伸長率的同時仍具有一定強度。
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固化劑|擴鏈劑|交聯(lián)劑
