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聚氨酯預(yù)聚體（PUE）擴(kuò)鏈劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2018-4-18 17:33:26 |
本研究采用自行研發(fā)兩種的聚氨酯預(yù)聚體（PUE）擴(kuò)鏈劑MOCA、MCDEA分別對(duì)聚氨酯預(yù)聚體（E93A）進(jìn)行擴(kuò)鏈，制備出兩種PUE產(chǎn)品，對(duì)比兩種產(chǎn)品在力學(xué)性能與熱性能上的區(qū)別，為應(yīng)用兩種的聚氨酯預(yù)聚體（PUE）擴(kuò)鏈劑，特別是應(yīng)用聚氨酯預(yù)聚體（PUE）擴(kuò)鏈劑MCDEA提高PUE性能提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
合成。按擴(kuò)鏈系數(shù)為0.95，將擴(kuò)鏈劑MOCA或MC-DEA加熱至熔融，加入脫泡后的聚氨酯預(yù)聚體中，在85℃進(jìn)行混合、攪拌后，迅速轉(zhuǎn)移到模具中，放入 硫化溫度130℃的平板硫化機(jī)中， 10MPa壓力下硫化45min，取出后在110℃的烘箱中靜置16h，進(jìn)行 二次硫化。其中， MOCA擴(kuò)鏈的PUE為1#樣品，MCDEA擴(kuò)鏈的PUE為2#樣品。
性能測(cè)試。機(jī)械性能測(cè)試：室溫下測(cè)定PUE的拉伸性能， 拉伸速率為500mm/min，試樣長(zhǎng)20mm，寬4mm，厚2.02～2.25mm；DSC分析：溫度范圍是常溫到350℃，升溫速率10℃/min；TGA分析：分別在氮?dú)狻⒖諝鈨煞N氣氛下進(jìn)行測(cè)試，溫度范圍是常溫到500℃，升溫速率10℃/min；DMA分析：溫度范圍20～200℃，升溫速度10℃/min。
力學(xué)性能比較。2#樣品體現(xiàn)了較好的撕裂強(qiáng)度、定 伸應(yīng)力與伸長(zhǎng)率， 但1#樣品有較好的拉伸強(qiáng)度。2#樣品由于硬段脲基的氫鍵更多地連接到軟段酯的鏈 上而導(dǎo)致硬段相分散到軟段相中，并且形成軟、硬段的兩相分離結(jié)構(gòu)，綜合力學(xué)性能較1#樣品顯著提高；而1#樣品中分子鏈之間的交聯(lián)較2#樣品少，縱向伸長(zhǎng)取向度大，拉伸強(qiáng)度較2#樣品略高。
DSC分析比較。1#樣品在204.9℃、270.4℃、309.1℃處有3個(gè)吸熱峰，2#樣在238.0℃、309.1℃ 處有2個(gè)吸熱峰。PUE本身處于高彈態(tài)，吸熱峰的溫度可分別認(rèn)為是軟段的軟化溫度與硬段的軟化溫 度，其中，1#樣品309.1℃為硬段二次軟化溫度；2#樣品的軟、硬段軟化溫度分別高于1#樣品，而且軟、硬段 軟化溫度的差值大于1#樣品， 說(shuō)明2#樣品較1#樣品分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，而且軟、硬段的相分離程度較好。
聚氨酯彈性體因其結(jié)構(gòu)特性，具有強(qiáng)度高，彈性好，使用硬度范圍寬，以及優(yōu)異的耐磨性和耐低溫等性能， 因此被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、煤礦、汽車(chē)、紡織等的各個(gè)領(lǐng)域。
中文名：4,4'-亞甲基雙(2-乙基)苯胺(芳香族二胺類(lèi)擴(kuò)鏈劑MOEA); 3,3'-二乙基-4,4'-二氨基二苯基甲烷; 硬化劑 ME-DDM
中文別名：3,3-二乙基-4,4-二氨基二苯基甲烷;硬化劑ME-DDM
英文名稱(chēng)：4,4'-Methylenebis(2-ethylbenzenamine)
英文別名：Aniline,4,4'-methylenebis[2-ethyl- (8CI);3,3'-Diethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane;4,4'-Diamino-3,3'-diethyldiphenylmethane;4,4'-Methylenebis(2-ethylaniline);4,4'-Methylenebis(o-ethylaniline);4,4'-Methylenebis[2-ethylbenzamine];Araldite HY 350;C 100S;C 100S (amine);H 256;H 256 (amine);HY 450;KayahardA-A;
CAS No.：19900-65-3
EINECS號(hào)：243-420-1
分子式：C17H22N2
分子量：254.41
4,4'-亞甲基雙(2-乙基)苯胺(芳香族二胺類(lèi)擴(kuò)鏈劑MOEA)用途
本品為氨基鄰位乙基取代的芳香族二胺類(lèi)擴(kuò)鏈劑，與TDI和MDI預(yù)聚體有著良好的相容、配伍性，反應(yīng)速度較快，與E100搭配可用于反應(yīng)注射成型和聚脲噴涂工藝，制品具有優(yōu)良的物理以及動(dòng)態(tài)力學(xué)性能。用于聚脲彈性防水材料，可有效提高材料的強(qiáng)度、耐植物穿刺和耐老化性能。本品也可用作環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑，賦予制品良好的抗張、耐撕裂、電絕緣及耐熱等性能。
聚氨酯彈性體按其加工方法可分為澆注型，熱塑性和混煉型三大類(lèi)，而澆注型彈性體目前國(guó)內(nèi)是生產(chǎn)廠(chǎng)家最多，制品種類(lèi)最多，產(chǎn)量較大的聚氨酯彈性體。常用的澆注型聚氨酯彈性體主要有TDI體系和MDI體系兩大類(lèi)。TDI體系一般用芳香族二胺擴(kuò)鏈劑（MOCA和DMTDA）制得彈性體，MDI體系常用醇類(lèi)擴(kuò)鏈劑（BDO和HQEE）生成彈性體。在生產(chǎn)過(guò)程中，TDI、MOCA毒性較大，生成的制品又含氯元素，所以這種彈性體受到某些地區(qū)和一些領(lǐng)域的使用限制，取而代之的是MDI體系的聚氨酯制品。
PTMG/MDI體系澆注型聚氨酯彈性體在制備過(guò)程中，如用含苯環(huán)的擴(kuò)鏈劑，可獲得高硬度的聚氨酯材料，采用含有三元醇的擴(kuò)鏈劑，除了可降低聚氨酯的硬度，還可在材料上改變彈性體大分子結(jié)構(gòu)，使彈性體增加一定交聯(lián)，改善聚氨酯彈性體的某些性能。
以PTMG/MDI為原料合成的聚氨酯彈性體形態(tài)結(jié)構(gòu)的文章已有許多報(bào)道，而PTMG/MDI體系澆注型聚氨酯彈性體力學(xué)性能的文章報(bào)道較少。這里以 PTMG、MDI、胺類(lèi)和醇類(lèi)擴(kuò)鏈劑為原料合成了澆注型聚氨酯彈性體，研究MOCA、HQEE、BDO、KC等擴(kuò)鏈劑對(duì)聚氨酯彈性體力學(xué)性能的影響。
聚氨酯彈性體的合成。將PTMG在100~110℃條件下真空脫水2h，，然后冷卻至50~60℃，加入計(jì)量并熔化的MDI，在80~85℃下攪拌保溫反應(yīng)2h，取樣分析NCO基的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，達(dá)到設(shè)計(jì)NCO基值時(shí)，即為預(yù)聚體，密封保存待用。
按配比將預(yù)聚體與擴(kuò)鏈劑混合均勻，澆注預(yù)熱的平板模具中，待達(dá)到凝膠點(diǎn)時(shí)加壓硫化，脫模后在100℃的烘箱中硫化20h。室溫放置1周后進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試。
力學(xué)性能測(cè)試 拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和模量按GB/T 528-1992標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定。 邵氏硬度按GB/T 531-1992標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定。撕裂強(qiáng)度按GB/T 529-1991標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定。沖擊彈性按GB/T 1681-1982標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定。
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