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尼龍6-PU擴(kuò)鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2018-5-12 16:20:47 |
研究尼龍6-PU擴(kuò)鏈劑二氨基二苯甲烷(MDA)對(duì)尼龍6-聚氨酯(Nylon6-PU)嵌段共聚物結(jié)構(gòu)與性能的影響。
采用DSC技術(shù)分析不同含量尼龍6-PU擴(kuò)鏈劑MDA對(duì)尼龍6-PU嵌段共聚物結(jié)晶性能的影響。結(jié)果顯示，隨著尼龍6-PU擴(kuò)鏈劑MDA含量的增加，熔融溫度(Tm)呈先下降后上升的趨勢(shì)，并出現(xiàn)兩個(gè)峰值;共聚物力學(xué)性能數(shù)據(jù)顯示，尼龍6-PU擴(kuò)鏈劑MDA的加入使共聚物的硬度和拉伸強(qiáng)度提高。
擴(kuò)鏈反應(yīng)往往與擴(kuò)鏈劑相聯(lián)系。擴(kuò)鏈劑是指在 短時(shí)間內(nèi)用于增加聚合物相對(duì)分子質(zhì)量的某些低相對(duì)分子質(zhì)量化合物。
擴(kuò)鏈劑應(yīng)能加快反應(yīng),可在擠出機(jī)上進(jìn)行。擴(kuò)鏈劑通常是1種雙官能團(tuán)化合物,很易同2種聚合物鏈末端的基團(tuán)反應(yīng)。擴(kuò)鏈劑用量很少,一般質(zhì)量分?jǐn)?shù)在1%左右。擴(kuò)鏈反應(yīng)通常是指使用擴(kuò)鏈劑等手段,在短時(shí)間內(nèi)通過與2個(gè)聚合物的基團(tuán)(通常在末端)相連接而增加聚合物相對(duì)分子質(zhì)量的反應(yīng)。
常規(guī)反應(yīng),尤其是縮聚反應(yīng),在反應(yīng)后期脫去小分子(如水)困難,聚合物有時(shí)達(dá)不到所需要的相對(duì)分子質(zhì)量。雖然使用固相聚合可以獲得高相對(duì)分子質(zhì)量,但操作麻煩,費(fèi)時(shí),不經(jīng)濟(jì)。因此,作為提高相對(duì)分子質(zhì)量的重要方法之一,需要應(yīng)用快捷、有效、在擠出機(jī)上數(shù)分鐘內(nèi)即可完成擠出的擴(kuò)鏈反應(yīng)。目前,擴(kuò)鏈反應(yīng)在高分子材料合成中的應(yīng)用日趨廣泛。
取10mmg試驗(yàn)樣品逐漸加熱，以觀察它的玻璃轉(zhuǎn)變溫度（Tg）。動(dòng)態(tài)力學(xué)分析（DMA）用以確定儲(chǔ)存模量（E′）和損耗因子（tan﹠），所有樣品在恒溫加熱2℃/min的速率條件下掃描-100—200℃溫度范圍，由此產(chǎn)生E′和tan﹠顯示為1HZ的頻率函數(shù)。
在聚氨酯板上切出啞鈴狀的樣品進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試，在室溫下使用日本的Shymadzu EZTest儀器配備1KN重傳感器進(jìn)行測(cè)試。使用的十字頭溫度為50mm/min。至少使用5個(gè)啞鈴狀的聚氨酯板樣品進(jìn)行測(cè)試，并且報(bào)告他們平均的力學(xué)性能。
甲基環(huán)己二胺(脂環(huán)胺類固化劑擴(kuò)鏈劑HTDA)參考指標(biāo)：
外觀（25℃）：無色或淡黃透明液體
色度≤1
粘度（mPa.s/25℃）：5-15
胺值(mgKOH/g)：850-900
活潑氫當(dāng)量（g/ep）：32
純度(%)≥99.5
含水量（%）≤0.2
沸點(diǎn)（℃）：213
比重（g/mm3）：0.94
添加量(100份128樹脂)：16-17
甲基環(huán)己二胺(脂環(huán)胺類固化劑擴(kuò)鏈劑HTDA)是一種帶側(cè)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(chǎn)品可單獨(dú)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(jìn)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(fù)合材料、涂料、膠粘劑和地坪等領(lǐng)域;可用于聚酰胺、聚酰亞胺等有機(jī)合成;可用于聚氨酯做胺類擴(kuò)鏈劑，與異氰酸酯基形成脲鍵，提高產(chǎn)品的綜合性能。
接觸角的測(cè)量（CA）使用芬蘭的接觸角測(cè)試儀用去離子水滴定5u上L乙烯乙二醇在不同的表面整潔的聚氨酯板上。水的接觸角的測(cè)量則采用靜滴法測(cè)量。CA在45—60s內(nèi)測(cè)量的精度誤差在±1℃。重復(fù)測(cè)試6—10次相同樣品的不同試件，然后檢查其準(zhǔn)確性。
在聚氨酯橡膠與纖維的生產(chǎn)中，常用一些含活潑氫的化合物與異氰酸酯端基預(yù)聚物反應(yīng)，致使分子鏈擴(kuò)散延長(zhǎng)，并呈現(xiàn)硬鏈段，這種化合物叫擴(kuò)鏈劑。擴(kuò)鏈劑的原理是：在生產(chǎn)中，常用一些含活潑氫的化合物與異氰酸酯端基預(yù)聚物反應(yīng)，致使分子鏈擴(kuò)散延長(zhǎng)。從而實(shí)現(xiàn)樹脂的固化成形。
異氰酸酯中二異氰酸酯在擴(kuò)鏈反應(yīng)中最為常見,主要適用于末端為羥基的聚合物的擴(kuò)鏈。常用的二異氰酸酯有2,4或2,62甲苯二異氰酸酯(TDI)、六亞甲基二異氰酸酯(1,62HDI)、1,52萘二異氰酸酯(NDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)等。
日本學(xué)者最近用HDI為擴(kuò)鏈劑,使脂肪族聚酯的數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量增加了2倍多,而聚酯的熱性能擴(kuò)鏈前后幾乎沒有變化。伊朗學(xué)者以過量的HDI為擴(kuò)鏈劑,先利用聚乙二醇與之反應(yīng)生成預(yù)聚體,再與布洛芬單甘油酯二醇反應(yīng),合成了含有布洛芬側(cè)基的聚氨酯類,可使布洛芬通過酯鍵的斷裂而 緩慢釋放,延長(zhǎng)藥物的有效期。
用三官能團(tuán)的異氰酸酯擴(kuò)鏈,能形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料。美國(guó)學(xué)者Storey等用三苯基甲烷三異氰酸酯(TTI)進(jìn)行了該方面的嘗試。同樣用三官能團(tuán)的羥基端預(yù)聚體,即使使用二異氰酸酯,也能得到交聯(lián)的高分子。如Pitt等將甘油引發(fā)戊內(nèi)酯、己內(nèi)酯開環(huán)共聚后得到聚酯三醇預(yù)聚體,再用HDI擴(kuò)鏈,合成了生物降解型交聯(lián)聚氨酯。
目前,異氰酸酯擴(kuò)鏈法在聚乳酸類生物降解高分子材料的合成中得到廣泛應(yīng)用。如近來有TDI合成聚乳酸類生物降解高分子作藥物緩釋材料和骨固定材料方面的報(bào)道。
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