澆注聚氨酯彈性體擴鏈劑
將聚四氫呋喃均聚醚（PTMG）和4，4’－二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）合成預聚體，分別與BDO、KC、MOCA及HQEE等澆注聚氨酯彈性體擴鏈劑制備了聚氨酯彈性體。
討論了預聚體NCO基含量、澆注聚氨酯彈性體擴鏈劑種類(lèi)及三元醇含量對聚氨酯彈性體力學(xué)性能的影響。
實(shí)驗結果表明：當預聚體NCO基含量基本相同時(shí)，BDO－PU比KC—PU的硬度高1～2度，撕裂強度高了7％～18％；提高預聚體NCO基含量可使聚氨酯彈性體的硬度、撕裂強度和300％模量急劇增加。
澆注聚氨酯彈性體擴鏈劑中的三元醇含量超過(guò)30％，彈性體的拉伸強度顯著(zhù)下降；預聚體NCO基含量在6．0～6．8下，MOCA－PU的硬度和300％模量很高；HQEE／KC—PU比HQEE—PU的硬度降低了2-4個(gè)單位，而拉伸強度卻提高了60％～90％。
對基于疏水性VORAPEL多元醇的雜化噴涂聚脲涂層的物能和機械性能進(jìn)行評價(jià)，并與那些純聚脲涂層的性能進(jìn)行比較。
對于這項研究中，采用兩種方法來(lái)將VORAPEL多元醇引入配方中。在第一方法中，將從VORAPEL得到的16%NCO的預聚物(預聚物2)與含有聚胺的標準聚脲樹(shù)脂共混物固化。
在第二種方法中，將同樣的16%NCO封端的預聚物與也包含VORAPEL多元醇的樹(shù)脂共混物固化。采用這兩種方法得到的樣品含有近25%(質(zhì)量比)的VORAPEL(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為VORASTAR?7000純聚脲)和50%(質(zhì)量比)的VORAPEL(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為VORAPEL7000雜化聚脲)。
能在較低溫度下處理材料為噴涂施工設備提供了更大的靈活性，用給定溫度下的黏度作為控制異氰酸酯和樹(shù)脂配料泵之間壓力差的方法。將壓力差保持<100psi確保了材料能夠噴涂，并以所希望的1∶1的比例充分混合。
所有彈性體體系的反應性高度依賴(lài)于樹(shù)脂固化劑共混物的選擇。如圖1所示，兩種基于聚醚胺/DETDA樹(shù)脂共混物體系的有效膠凝時(shí)間均為3～5秒，表干時(shí)間在7～10秒之間。在樹(shù)脂共混物中含有VORAPEL多元醇的雜化配方，其凝膠時(shí)間被延長(cháng)至7秒，表干時(shí)間為20秒。
產(chǎn)品名稱(chēng):4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑MDEA
分子式:C21H30N2
分子量:310.49
CAS: 13680-35-8
4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑MDEA是優(yōu)秀的聚氨酯（PU）擴鏈劑和環(huán)氧樹(shù)脂（EP）固化劑。能改善制品的機械和動(dòng)力學(xué)性能。此外也可以作為聚酰亞胺的先導化合物和有機合成的中間體。在PU領(lǐng)域M-CDEA適用于澆鑄型彈性體（CPU）、RIM彈性體和噴涂聚脲、膠粘劑、彈性體泡沫和熱塑性聚氨酯（TPU）。EP領(lǐng)域適用于加工、預浸料坯和化工防腐涂料。也可用作有機合成的中間體及聚脲樹(shù)脂固化劑。
出人意料的是，在配方中加入VORAPEL確實(shí)導致涂層的硬度適度增加。只含有VORAPEL多元醇的雜化聚脲得到的邵氏A硬度為90，而純聚脲的邵氏A硬度只有85。一般來(lái)說(shuō)，當在純聚脲材料中使用含聚醚胺的樹(shù)脂共混物時(shí)，能得到優(yōu)異的機械性能如伸長(cháng)率和撕裂強度。
在純聚脲材料的應力——應變性能的差異也反映在它們的熱流變曲線(xiàn)中，熱流變曲線(xiàn)是從-100℃至200℃的溫度范圍內進(jìn)行DMTA分析得到。每個(gè)體系的tanδ和儲能模量(G')。
與雜化聚脲(25兆帕)相比，在室溫下VORASTAR7000純聚脲材料具有高得多的儲能模量(約80兆帕)。高儲能模量的聚合物需要更大的力(應力)來(lái)拉伸材料(應變)，因此得到更大的極限抗拉強度和伸長(cháng)率性能。
另一方面，高硬度的聚合物，如VORAPEL雜化材料，需要更少的力來(lái)拉伸材料，對于像防水這樣的用途，這是一種優(yōu)選選擇。VORASTAR7000雜化聚脲的高溫穩定性也表現出適度改善。tanδ曲線(xiàn)表明，這兩種純聚脲材料能150℃左右的熔融轉變，而雜化聚脲的熔融溫度超過(guò)200℃。
與純聚脲樣品相比，所有含VORAPEL的材料有優(yōu)異的水解老化性能。當將VORAPEL多元醇同時(shí)加入到預聚物和樹(shù)脂組分中時(shí)，拉伸強度的損失從57%降低到只有35%，觀(guān)察到幾乎完全伸長(cháng)和硬度保持。
VORAPEL7000雜化配方的改進(jìn)的水解穩定性可能是由于浸漬后樣品的質(zhì)量增加顯著(zhù)較低的緣故。而純的聚脲在水中吸收了其本身質(zhì)量的約5%，而VORAPEL7000雜化物只吸收<1%的水。通過(guò)最大限度地減少聚合物基質(zhì)中水的吸收，水的增塑效果(硬度較低)和氨基甲酸酯/脲鍵的水解裂解(較低的拉伸強度)作用都降低。
文章版權：張家港雅瑞化工有限公司
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