耐熱性聚氨酯彈性體擴鏈劑
本文介紹如何合成一種耐熱性聚氨酯彈性體擴鏈劑，研究了用聚酯、TDI、3，3’二氯4，4’二苯基甲烷二胺(MOCA)4，4’二苯甲烷雙馬來(lái)酰亞胺(BMI)擴鏈劑制備聚氨酯彈性體(PUE)的方法，討論了合成工藝。
介紹了耐熱性聚氨酯彈性體擴鏈劑BMI-MOCA硫化聚氨酯彈性體的性能，探討了BMI-MOCA的適用性及其優(yōu)缺點(diǎn).采用BMI-MOCA為擴鏈劑容易合成高硬度、耐溫性好的聚氨酯彈性體.新的耐熱性聚氨酯彈性體擴鏈劑劑配方設計，提供了更為廣泛的選擇性。
聚氨酯彈性體(PUE)具有優(yōu)良的物理、機械性能，幾乎能用任何一種常規塑料成型工藝進(jìn)行加工，在國民經(jīng)濟的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應用.然而聚氨酯的耐熱性能不佳，材料在100℃以上軟化，長(cháng)期使用會(huì )導致材料變形，使其應用受到一定的限制.因此，改善聚氨酯的耐熱性，一直是PUE領(lǐng)域十分活躍的研究課題.
聚氨酯的結構由軟段和硬段交替而成，由于軟段和硬段的不相容而使共聚物的聚集態(tài)分離成軟段區和硬段區，二相結構分離的愈好，PUE的綜合性能愈好，其高溫強度和高溫模量也愈大;另外，剛性鏈段、交聯(lián)均有利于提高PUE的耐熱性，也可以說(shuō)，提高軟、硬段的耐熱性均有利于改善 PUE的耐熱性.
本文研究了一種新型耐熱聚氨酯澆注型彈性體適用的擴鏈劑，通過(guò)4，4’二苯甲烷雙馬來(lái)酰 亞胺(BMI)與3，3’二氯4，4’二苯基甲烷二胺(MOCA)反應的產(chǎn)物作為PUE的擴鏈劑，合成了高硬度、耐溫性好的聚氨酯彈性體;并對其物理、機械性能作了初步探討.新型擴鏈劑的研究，為發(fā)展彈性體新品種打下基礎，對PU的配方設計具有指導意義。
實(shí)驗原材料：3，3’二氯4，4’二苯基甲烷二胺:工業(yè)品;4，4’二苯甲烷型雙馬來(lái)酰亞胺(BMI):工業(yè)品，外觀(guān)為淡黃色粉末，熔點(diǎn)為148～156℃;聚已二酸乙二醇 酯:CP級，M{n=2000，官能度f(wàn)γn=2.00;2，4(2，6)甲苯二異氰酸酯(TDI):AR級。
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
產(chǎn)品外觀(guān): 類(lèi)白色粉末或顆粒
物理特性
熔點(diǎn): 87-89℃
含量:≥99.0%
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。
提高聚氨酯的耐熱性能，一般可以從兩方面考慮
1：?jiǎn)误w或者低聚物。PU耐熱性，主要取決于軟段。從異氰酸酯角度來(lái)看，發(fā)展高耐熱性的單體目前幾乎沒(méi)有什么可能，即使是現有的大批量生產(chǎn)的異氰酸酯，我國都沒(méi)有做全，做好，發(fā)展一個(gè)新的異氰酸酯難度可想而知。即使異氰酸酯耐熱性提高，多元醇的耐熱性依然需要跟上去。因此只能從多元醇或者胺考慮?，F有的聚醚或者聚酯多元醇，其耐熱性很難有根本性的提高，縱觀(guān)其它低聚物，有機硅和有機氟是可以考慮的對象，全氟醇很難做，而嵌段需要的結構更是難見(jiàn)到，比較現實(shí)的就是有機硅。
普通的羥基硅油就是典型的多元醇結構，特別是二甲基硅油，價(jià)格便宜，品種多樣，耐熱到200度問(wèn)題不大，只可惜它徒有那兩個(gè)羥基，它除了和同門(mén)兄弟縮合所得到產(chǎn)品穩定外，和其它單體，比如異氰酸酯是得不到穩定聚合物的。這樣的羥基，是硅羥基，結構：Si－OH，在有機硅行業(yè)就簡(jiǎn)稱(chēng)羥基。實(shí)際上，羥基硅油與異氰酸酯反應將產(chǎn)生水，產(chǎn)生水的后果。
要獲得穩定的聚合物，必須是烴羥基硅油，即需要Si－Cn－OH，n>=3的結構，當然，這樣結構的硅醚多元醇成本比普通硅油高的多。即使成本高，它還是物有所值：不但提高耐熱性，也提高柔軟性，耐水（特別是耐濕摩擦）性，隔離性，耐干磨。只要加入適量，成本是可以接受的。
2：納米材料在PU上的應用。納米粉體的制備，已經(jīng)不是懸念，許多品種已經(jīng)是工業(yè)化大批量，萬(wàn)噸級了。比如納米碳酸鈣，納米氧化硅。在PU領(lǐng)域，問(wèn)題是它們的分散很不容易，但除此之外，粉體與傳統PU相互之間的作用也是必須的。良好的分散不代表納米粉體的優(yōu)勢能夠充分展現，還需要某種“結合”。要不然，相同粒徑的納米碳酸鈣和納米氧化硅補強的材料性能就不會(huì )差距那么大吧。
要做到良好的分散還要能夠和PU有某種相互作用，當然最好是化學(xué)鍵，納米粉體的表面必須符合PU的要求。即：所謂納米粉體表面改性。理想的改性是：和PU親和，表面有可反應基團，改性后不能導致納米粉體的粒徑增加。
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