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PBS增黏擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2018-3-21 13:08:12 |
以草酸二乙酯、乙醇胺、二氯亞砜等為原料合成了一種能對聚丁二酸丁二醇酯（PBS）增黏，改善其加工性能的PBS增黏擴鏈劑2，2’-雙（2-噁唑啉）（BOZ）。探討了工藝條件對產(chǎn)物合成的影響。
結(jié)果表明，當乙醇胺與草酸二乙酯的摩爾比為3：1，二 氯亞砜與N，N’-二羥乙基草酰胺摩爾比為3：1，NaOH乙醇溶液濃度為2mol／L，消除反應(yīng)溫度為80℃時所得BOZ產(chǎn)率最高。
紅外光譜分析表明， 在1621．55cm^-1和1119．36cm^-1處存在-C=N-和C—O-C的伸展振動峰，在918．68cm^-1處存在五元雜環(huán)的振動峰，證明合成的產(chǎn)物含噁唑啉環(huán)結(jié)構(gòu)。
紫外光譜分析表明合成產(chǎn)物中存在-N=C-C=N-共軛雙鍵結(jié)構(gòu)，元素分析進一步證明合成產(chǎn)物為BOZ。通過X-射線衍射和 DSC分析知BOZ為單斜晶系，熔點為210℃。對PBS的擴鏈研究發(fā)現(xiàn)PBS增黏擴鏈劑擴鏈后PBS特性黏度由0．698dL／g增加到1．125dL／g，羧值含量從 56mol／10^6g降到20mol／10^6g，表明該PBS增黏擴鏈劑對PBS具有良好的擴鏈效果。
引入聚醚后，兩種不同分子結(jié)構(gòu)和分子鏈長度的軟段在聚合過程中隨機分布，分子鏈排布的規(guī)整性受到影響，軟段結(jié)晶受阻，硬段的有序程度減弱，導(dǎo)致硬段微區(qū)的氫鍵作用減弱，并削弱了鏈段之間吸引力。這也進一步驗證了前面的觀點，即隨著聚醚含量的增加，硬段之間的作用力減弱，拉伸強度下降，但仍存在結(jié)晶。
隨著軟段中聚醚含量的增加，拉伸強度下降，斷裂伸長率上升。這是由于在聚氨酯軟段中醚類的柔軟性高于酯類所致。另外，PBA分子鏈規(guī)整，鏈段易于結(jié)晶，在拉伸時分子鏈不容易滑動，當軟段中混入聚醚后，PBA??PTMG混合軟段增加了分子鏈的混亂程度，在拉伸過程中軟段的結(jié)晶趨勢降低，混亂程度提高，也將導(dǎo)致強度下降而斷裂伸長率增加。
同時，隨著聚醚含量的增加，聚酯和聚醚在軟段中的排列趨向無規(guī)，這種隨機的分布排列會導(dǎo)致和硬段之間的組合錯亂，使硬段分子鏈之間的相互作用力減小，導(dǎo)致強度下降而斷裂伸長率增加。綜上所述，添加聚醚后，聚酯和聚醚兩種混合的軟段材料和不同的分子鏈長度可以更好地吸收外界能量，顯示出較好的彈性。
3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷(環(huán)脂胺固化劑擴鏈劑DACM,MACM)產(chǎn)品規(guī)格
外觀：無色透明粘稠液體
色度(APHA)：12 Max.
粘度@25°C：110mPas
含量：99%
密度：0.945
活潑氫當量：60g/eq
胺值 (mgKOH/g)：470
3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷(環(huán)脂胺固化劑擴鏈劑DACM,MACM)產(chǎn)品應(yīng)用：產(chǎn)品性能與巴斯夫(BASF)的DMDC(即 Laromin C260或Baxxodour EC331)一樣；用途如下：
1、用于環(huán)氧樹脂固化劑(高檔打磨,飾品膠);
2、環(huán)氧涂料固化劑（船舶漆，重防腐漆等工業(yè)建筑漆）;
3、還氧復(fù)合材料固化劑(風(fēng)力葉片固化劑，風(fēng)力模具料固化劑,膠輥固化劑);
4、應(yīng)用用于聚氨酯(PU),聚脲噴涂彈性體(SPUA)等的擴鏈劑,助劑;
5、應(yīng)用于聚天門冬氨酸酯，聚酰胺(PA)等.
6、用于合成異氰酸酯，進一步制備成UV涂料、PU漆、透明彈性體及膠粘劑等，此外，也應(yīng)用于聚酰胺和環(huán)氧樹脂工業(yè)。
推薦用量：配合比100：32（相對于EEW=190環(huán)氧樹脂），可使用時間400min（25° 150g）。
隨著軟段中聚醚添加量的增加，拉伸永久變形下降，而形狀回復(fù)率增加。材料的拉伸永久變形都維持在85%~90%，形狀回復(fù)率保持在75%~80%。PBA的分子鏈規(guī)整，較PTMG更易于結(jié)晶，在拉伸取向過程中更容易產(chǎn)生應(yīng)力結(jié)晶。
當材料發(fā)生形變后，軟段相可以保留部分結(jié)晶，使分子鏈不可能回復(fù)到原來的狀態(tài)，所以純聚酯性的聚氨酯彈性體永久形變均較大，w(HS)為35%的拉伸永久變形率為95%。當軟段中添加聚醚后，無規(guī)的軟段分子鏈排布導(dǎo)致軟段結(jié)晶遭到破壞，當溫度降至Tg以下時，軟段無法形成結(jié)晶固定形變，從而導(dǎo)致材料保持永久形變的能力下降。
聚醚加入后，PTMG由于分子量小，活動能力強，在70攝氏度(Tg+20)能夠充分運動，伸展的軟段分子可以更有效地吸收外界應(yīng)力，使分子鏈較大程度的回復(fù)到原來的狀態(tài)，因此材料的永久變形小，形狀回復(fù)率增加。
當軟段選用的是純聚酯PBA時，聚酯易于水解，水解后導(dǎo)致部分高分子鏈段斷裂、強度下降，最終使樣品水解后的強度損失較大。添加聚醚以后，由于聚醚的耐水解性優(yōu)于聚酯，強度損失減小，故聚醚的添加可改善聚氨酯彈性體的水解性。
隨著聚醚含量的增加，水解后的強度損失減少。聚醚添加量從0增加到4%時，強度損失由19.5%減少到7%，耐水解性能在很大程度上得到提高。聚氨酯彈性體在應(yīng)用時，材料的力學(xué)性能也是考慮前提，當聚醚含量在4%~5%時，材料除具有較好的耐水解性能外，也具有較好的力學(xué)性能。
當w(HS)為31%~35%時，材料的力學(xué)性能較優(yōu)，形狀回復(fù)率可以達到78%~85%，當w(HS)為35%左右時，形狀回復(fù)率最高。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
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