活性二胺擴鏈劑
工業(yè)生產(chǎn)中EDA和1,2-丙二胺使用最多。為保證最終產(chǎn)物具有足夠的強度和軟化點(diǎn),須選用極性高的活性二胺擴鏈劑。
如果活性二胺擴鏈劑的胺基連接在吸電子基團上,則其更容易給出活性H+,這類(lèi)擴鏈劑相對活潑;如果胺基接在給電子基團上,則對胺基上的H+穩定性有利,因此會(huì )減弱其活性。
活性二胺擴鏈劑的活性二胺分子結構及空間位阻等因素也有一定關(guān)系。采用相對分子質(zhì)量低的二醇(如BDO)擴鏈制備的氨綸耐熱差,干法紡絲很少使用,主要應用于熔紡氨綸。
常用的活性二胺擴鏈劑如乙二胺(EDA)、1,3-環(huán)己基二胺、1,2-丙二胺、2-甲基-1,5-戊二胺和1,3-戊二胺等。
為改進(jìn)氨綸的著(zhù)色性及色的牢固性,可添加少量叔胺基二醇,如N-甲基-二(2-羥丙基)-胺或N,N-二(2-羥乙基)-哌嗪而引進(jìn)酸接受體基團。
擴鏈劑是決定氨綸化學(xué)結構的關(guān)鍵,雖然占的比例不多,但對PU彈性纖維的性能、制造方法和工藝有很大影響。
制造PU彈性纖維用聚醚二醇PTMEG特性如下:熔點(diǎn)36℃,Tg為-85℃,優(yōu)點(diǎn)是回彈性?xún)?yōu)異,耐低溫,耐水解,耐堿,抗細菌;缺點(diǎn)是耐光和抗(游離)氯較差。
制造PU彈性纖維用聚酯二醇的特性如下:聚己二酸丁二醇酯,熔點(diǎn)46 ̄60℃,Tg為-68℃;聚壬二酸丁二醇酯,熔點(diǎn)53℃,Tg為-75℃;聚己內酯,熔點(diǎn)53 ̄55℃,Tg為-70℃,-60℃;其他還有聚己二酸乙二醇-丁二醇酯,聚己二酸丙二醇-丁二醇酯,聚己二酸-1,6-己二醇-新戊二醇酯。它們的優(yōu)點(diǎn)是耐光,耐游離氯,拉伸強度優(yōu)良;缺點(diǎn)是耐水解和耐堿性差。
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。
聚醚二醇中主要使用PTMEG,相對分子質(zhì)量 800 ̄3000,熔點(diǎn)<50℃,用它制備的氨綸有極好的抗水解和耐堿性,低溫性能也很好,但對光、氧和其他氧化劑敏感,需加穩定劑。
目前大多數氨綸用PTMEG作軟段,因此PTMEG基氨綸又稱(chēng)標準纖維;其次是四氫呋喃和3-甲基四氫呋喃共聚醚,相對分子質(zhì)量為3000 ̄4000,用摩爾分數為4% ̄20% 3-甲基四氫呋喃共聚醚制備的氨綸柔軟性好;第3種是環(huán)氧乙烷與四氫呋喃共聚醚,一般環(huán)氧乙烷摩爾分數為15% ̄30%,適合制備低溫壓縮永久變形小、松弛力低和熱固效率高的氨綸;第4種是最近開(kāi)發(fā)成功的低不飽和度聚丙二醇(PPG),其價(jià)格較低,有可能取代部分昂貴的PTMEG,正在進(jìn)行制備氨綸的全面研究。
聚酯二醇主要采用己二酸和混合二醇的共聚物,如聚己二酸己二醇-丙二醇酯、聚己二酸丁二醇-戊二醇酯和聚己二酸-1,6-己二醇/2,2-二甲基丙二醇等。但由于分子內有酯鍵存在,產(chǎn)品耐水解性、回彈性和耐低溫性較差。
用聚ε-己內酯二醇[11]制備的氨綸有極好的回彈性和耐水解性,強度高,耐熱性好。用聚碳酸酯二醇制備的氨綸[12]的抗氯性比乙二醇/BDO混合醇(質(zhì)量比60/40)與己二酸聚酯制備的Lycra-128更好,其抗霉能力比Lycra-128約高5倍。1960年開(kāi)始生產(chǎn)的產(chǎn)品Vyrene是一種典型的聚酯型PU彈性纖維。采用熔融紡絲工藝的氨綸基本是聚酯型PU彈性纖維,。
二異氰酸酯與低分子二羥基或二胺基化合物反應制得高熔點(diǎn)易結晶的“硬段”。在常溫下,若干鏈節的硬段聚集成簇或形成“縛結點(diǎn)”區域,這樣就在軟段相區內形成不連續相的“島”,可形成大分子的橫向交聯(lián),防止大分子鏈間滑移,并為軟段大幅度伸長(cháng)和回復提供了必要結點(diǎn),從而使聚合物分子成為三維網(wǎng)狀結構,這樣便賦予PU彈性纖維以高彈特性,可在形變后起到恢復分子鏈的作用,并與鄰近分子鏈的氨基甲酸酯和脲結構之間形成較強的氫鍵,改善耐熱性能。
文章版權:張家港雅瑞化工有限公司
http://m.2cdigitalleads.com