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聚氨酯擴(kuò)鏈劑與異氰酸酯
| 來源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2018-4-1 14:16:26 |
所有聚氨酯彈性體中，多元醇、擴(kuò)鏈劑的種類、NDI在配方中的用量以及異氰酸酯指數(shù)等均會(huì)在很大程度上影響聚氨酯的性能。
多元醇作為軟鏈段，聚氨酯擴(kuò)鏈劑與異氰酸酯作為硬鏈段，軟鏈段的柔順性和結(jié)晶性能、聚氨酯擴(kuò)鏈劑與異氰酸酯的硬鏈段的剛性和體積大小、軟鏈段和硬鏈段的比例及主鏈中所含的各種基團(tuán)對(duì)熱、氧、水、油等環(huán)境因素的抵抗能力決定了聚氨酯的性能。
由聚己二酸乙二醇丁二醇酯制得的聚氨酯的性能略低于由聚己二酸乙二醇酯制備的聚氨酯性能。這是因?yàn)?，聚己二酸乙二醇丁二醇酯是一種混合二元醇聚酯，它的使用減小了PU的結(jié)晶性，從而使產(chǎn)品的低溫性能得以改善。
由己二酸系聚酯和聚碳酸酯制備的聚氨酯的機(jī)械性能好于由聚四氫呋喃醚制備的聚氨酯。各種多元醇制備的聚氨酯各有特點(diǎn)，采用PTMEG（聚四氫呋喃醚二醇）制得的聚氨酯的耐水解性能要好一些，由聚己內(nèi)酯制備的聚氨酯的機(jī)械性能、水解穩(wěn)定性和耐低溫性能均比己二酸系聚酯系多元醇優(yōu)良，由聚碳酸酯二醇制得的聚氨酯具有優(yōu)良的耐候性、耐水解特性和耐磨性。
NDI用量及異氰酸酯指數(shù)的影響。隨著NDI用量的增加，制備聚氨酯時(shí)的釜中壽命顯著縮短，聚氨酯的硬度、300%定伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度明顯提高，斷裂伸長(zhǎng)率降低， 20℃、70℃和100℃時(shí)的壓縮永久變形變小，彈性降低。
姜文英等以1，5-萘二異氰酸酯（NDI）、聚己二酸丁二醇酯（PBA）為原料制備了聚氨酯預(yù)聚體，再與勻泡劑（L580）、擴(kuò)鏈劑和去離子水反應(yīng)制得NDI型聚氨酯微孔彈性體，并研究了聚氨酯擴(kuò)鏈劑與異氰酸酯指數(shù)對(duì)其性能的影響。
隨著異氰酸酯指數(shù)的增加，聚氨酯微孔彈性體的壓縮強(qiáng)度逐漸增大。但異氰酸酯指數(shù)過高，會(huì)使材料工藝性能下降，因此異氰酸酯指數(shù)一般為1．2～1．3。
同時(shí)將TMP與1， 4-BD作為擴(kuò)鏈劑使用，可制得硬度較低的制品；使用2， 3-BD作為擴(kuò)鏈劑時(shí)，可大大延長(zhǎng)釜中壽命，改善工藝性能。這 是由1， 4-BD所具有的伯羥基與2，3-BD所具有的仲羥基的反應(yīng)活性不同而造成的。
通過TG分析也得到了相似的結(jié)果，即聚氨酯彈性體的耐熱性能從優(yōu)到劣依次為NDI體系、 PPDI體系、TO-DI體系、MDI體系。不同聚氨酯進(jìn)行的動(dòng)態(tài)力學(xué)機(jī)械性能分析結(jié)果表明， TODI、NDI體系聚氨酯的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能優(yōu)于PPDI和MDI體系。
合成聚氨酯的主要原料是有機(jī)多元異氰酸酯和端羥基化合物。
產(chǎn)品名稱：4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷(脂肪胺固化劑擴(kuò)鏈劑PACM,HMDA)
分子式：C13H26N2
產(chǎn)品描述：PACM（4,4-二氨基二環(huán)己基甲烷）為一種無色透明至微黃色的脂環(huán)族二元伯胺，有胺味，可溶于其他溶劑。
活潑氫當(dāng)量：52.5
分子量：210.3
CAS: 1761-71-3
4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷(脂肪胺固化劑擴(kuò)鏈劑PACM,HMDA)用于制備環(huán)境友好且透明的脂肪族異氰酸酯，是氨基甲酸酯、聚酰胺樹脂、環(huán)氧樹脂固化劑、用于紡織、造紙、人造革，也可用于染料、醫(yī)藥中間體。
應(yīng)用于聚氨酯樹脂的有機(jī)多元異氰酸酯，按-NCO基團(tuán)的數(shù)目可分為二元異氰酸酯、三元異氰酸酯及聚合型異氰酸酯三大類。其中最重要的是甲苯二異氰酸酯，共有3種規(guī)格：
TDI一100：含100%的2，4一甲苯二異氰酸酯。
TDI一80：含80%的2，4一甲苯二異氰酸酯，20%的2，6一甲苯二異氰酸酯。
TDI一65：含65%的2，4一甲苯二異氰酸酯，35%的2，6一甲苯二異氰酸酯。
這3種規(guī)格的TDI是由于原料甲苯二胺的制法不同分別制得的。
端羥基化合物有兩類，即端羥基聚酯和端羥基聚醚。
①端羥基聚酯二元酸和過量的二元醇經(jīng)混縮聚反應(yīng)制得，其相對(duì)分子質(zhì)量為1000~3000的蠟狀或液態(tài)低聚物。
②端羥基聚醚端羥基聚醚是以環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷或四氫呋喃等環(huán)氧化合物為單體，用丙二醇、丁二醇、甘油等化合物為起始劑，經(jīng)離子開環(huán)聚合反應(yīng)制得。
如端羥基聚四氫呋哺的制備：四氫呋喃為五元環(huán)單體，環(huán)張力較小，聚合活性較低，反應(yīng)速度較慢，在較強(qiáng)的含氫酸高氯酸催化作用下，用醋酸酐作載體，進(jìn)行陽離子開環(huán)聚合，可以合成相對(duì)分子質(zhì)量為1000~3000的端羥基聚四氫呋喃。
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