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一步法合成聚氨酯的擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2018-3-10 15:14:33 |
一步法是直接將低聚合度多元醇、一步法合成聚氨酯的擴鏈劑、異氰酸酯和催化劑等同時混合均勻，而后直接倒入模具中，在一定的溫度下進行固化交聯(lián)成型的方法。
一步法有一定的優(yōu)點，如較高生產(chǎn)效率、較低的生產(chǎn)成本、反應過程中不用合成預聚體因而節(jié)約能量，利用小型澆注機械就可進行生產(chǎn)等。一步法合成聚氨酯的擴鏈劑直接合成聚氨酯操作簡便。
但其反應比較難以控制，一步法合成聚氨酯的擴鏈劑直接合成的CPU的分子結構不是很規(guī)整，因此制備出的產(chǎn)品力學性能較差，不如預聚體法制備的好。
因此在工業(yè)上，常采用此法來制造一些低硬度和低模量的產(chǎn)品如印刷用膠輥、小型工業(yè)用實心輪胎和壓力傳動輪等。
聚氨酯彈性體通常需要形成適度的交聯(lián)在大分子之間，才能滿足一些使用和性能要求。聚氨酯彈性體的交聯(lián)一般可分為4種：
①利用過量的異氰酸酯，經(jīng)反應生成脲基或氨基甲酸酯交聯(lián)；
②利用三官能團的擴鏈劑交聯(lián)；
③用硫磺加熱硫化生成硫橋交聯(lián)；
④用有機過氧化物反應，形成碳—碳交聯(lián)。交聯(lián)可降低聚氨酯彈性體結晶度和氫鍵，提高其模量。
水性聚氨酯簡單分類
按粒徑和外觀分可分為聚氨酯水溶液（粒徑<0．001微米，外觀透明）、聚氨酯水分散體（粒徑：0．001-0．1微米，外觀半透明）、聚氨酯乳液（粒徑>0．1微米，外觀白濁）；
依親水性基團的電荷性質(zhì)，水性聚氨酯可分為陰離子型水性聚氨酯、陽離子型水性聚氨酯和非離子型水性聚氨酯。其中陰離子型最為重要，分為羧酸型和磺酸型兩大類。
化學名稱：4,4'-亞甲基-雙(3-氯-2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑MCDEA
分子式：C21H28Cl2N2
分子量：379.37
CASNo.:106246-33-7
4,4'-亞甲基-雙(3-氯-2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑MCDEA特性與用途
a. 本品與 TDI 預聚體有著良好地相容、配伍性，所制備的PU制品具有優(yōu)良的物理以及動態(tài)力學性能，在PU的澆注、噴涂、RIM等工藝技術方法都可使用；在PU的彈性體、微孔制品、膠粘劑、涂層劑等制品制備中，都有著廣泛地應用；
b. 本品也可以用作環(huán)氧樹脂的固化劑以及供制備聚酰亞胺等所用；
c. 由于在MDA中“乙基”基團的引入，使本品的毒性大為減低，如對于大白鼠經(jīng)口中毒值為 LD50＞5000mg/kg
依合成單體不同水性聚氨酯可分為聚醚型、聚酯型和聚醚、聚酯混合型。依照選用的二異氰酸酯的不同，水性聚氨酯又可分為芳香族和脂肪族，或具體分為TDI型、HDI型等等。
依產(chǎn)品包裝形式水性聚氨酯可分為單組分水性聚氨酯和雙組分水性聚氨酯。
水性聚氨酯整個合成過程可分為兩個階段。第一階段為預逐步聚合，即由低聚物二醇、擴鏈劑、水性單體、二異氰酸酯通過溶液逐步聚合生成相對分子質(zhì)量為l000量級的水性聚氨酯預聚體；第二階段為中和后預聚體在水中的分散。
水性PU因其具有環(huán)保作用，雖然歷史不長，但發(fā)展非常迅速。
水性聚氨酯包括聚氨酯水溶液、水分散液和水乳液三種，為二元膠態(tài)體系，聚氨酯（PU）粒子分散于連續(xù)的水相中，也有人稱水性PU或水基PU。
熱塑性聚氨酯彈性體在紡織上的應用，主要是采用熔融法紡氨綸，國內(nèi)也開展了這方面的工作。
熔紡法生產(chǎn)氨綸具有投資較少、成本低、對環(huán)境無污染等優(yōu)勢，并可利用現(xiàn)有其它纖維的熔紡設備，并無需作大改動和更新設備就可生產(chǎn)中等品質(zhì)的氨綸。我國在此領域的開發(fā)與研究均有報道，工業(yè)性氨綸試紡亦取得很好的效果。熔紡氨綸與干法氨綸性能差異正在縮小。熔紡法將成為氨綸的主要生產(chǎn)方法之一。
目前，熔紡氨綸的伸長率已達干法水平，其拉伸強度則明顯高于干法氨綸，由于干法氨綸比熔紡氨綸有較好的微相分離程度和硬段區(qū)穩(wěn)定性，決定了熔紡氨綸在彈性恢復率上存在差距。因此，假如經(jīng)化學交聯(lián)處理后，纖維的回彈性可以得到明顯的改善。熔紡氨綸工藝大致在一步法、二步法、封端法和直接法四個方面有報道。有人曾用熔紡一步法，優(yōu)化配方，在未加任何添加劑的情況下，制得的氨綸纖維拉伸強度1.3 cN/dtex，斷裂伸長率729.1%。氨綸新品種開發(fā)領域著重在原絲新品種上，例如在耐氯、耐水解、耐熱、耐潮、耐霉菌以及阻燃方面。
文章版權：張家港雅瑞化工有限公司
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固化劑|擴鏈劑|交聯(lián)劑
