在其它條件完全相同的情況下，含砜基的擴鏈劑BAPS擴鏈的聚氨酯彈性體(SPUE23)比用MOCA擴鏈的聚氨酯彈性體(PUE)的耐熱性要高，如在失重20%時(shí)，PUE溫度為327℃，而SPUE23可達到351℃，這是因為一方面砜基本身是一個(gè)耐熱性很好的基團，另一方面含砜基聚氨酯彈性體的微相分離程度也相對較高，使得其耐熱性比相同條件下用MOCA擴鏈制備的彈性體要高。

研究含砜基的擴鏈劑BAPS對彈性體力學(xué)性能的影響。對于同為含砜基的擴鏈劑BAPS擴鏈的含砜基聚氨酯彈性體，當硬段含量很少時(shí)，分子間引力較小，使得其機械強度和硬度較小。

隨著(zhù)硬段含量的增加，機械強度和硬度逐漸增強，且變化明顯;由于硬段在鏈段中的物理交聯(lián)點(diǎn)逐漸增多，軟段運動(dòng)的鏈節變短，使得材料的伸長(cháng)率有所下降，但是整個(gè)體系的伸長(cháng)率仍在466%以上，仍然保持了彈性體的彈性。

BAPS部分元素分析的理論值與測定值基本一致。BAPS的分子結構中有5種不同的氫原子。芳基質(zhì)子所對應的化學(xué)位移分別為61573和61594ppm(雙峰，4H)，61768和61792ppm(雙峰，4H)，61944和61968ppm(雙峰，4H)，71805和71828ppm(雙峰，4H)。
化學(xué)位移為51110ppm(單峰，4H)的峰對應于—NH2上的質(zhì)子。不同化學(xué)環(huán)境的各組質(zhì)子對應的積分高度之比H1∶H2∶H3∶H4∶H5=110∶110∶110∶110∶110，與各組的氫原子個(gè)數之比非常符合。綜合上述的表征可以推斷，所得產(chǎn)物BAPS的結構與預期設計相符。

SPUE的紅外光譜分析。在3290cm-1處中等強度的吸收峰，屬于氨酯鍵N—H的伸縮振動(dòng)吸收，1720cm-1的強吸收峰是氨酯基CO的伸縮振動(dòng)吸收，而1540cm-1處較強的吸收峰是由C—N伸縮振動(dòng)和N—H變形振動(dòng)引起的。OSO基團的特征吸收在1350～1300cm-1和1160～1120cm-1范圍內。

SPUE的廣角X2射線(xiàn)衍射(WAXD)分析。在2θ=1918°處出現較強衍射峰，說(shuō)明在SPUE中存在著(zhù)部分有序結構，而這種有序結構只能在硬段微區形成。因為在硬段微區存在著(zhù)較強氫鍵作用和偶極效應使鏈段之間吸引力增大，這樣造成硬段微區中鏈段部分有序排列。



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(shù)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、應用用于聚氨酯(PU),聚脲噴涂彈性體(SPUA)等的擴鏈劑,助劑;

5、應用于聚天門(mén)冬氨酸酯，聚酰胺(PA)等.

6、用于合成異氰酸酯，進(jìn)一步制備成UV涂料、PU漆、透明彈性體及膠粘劑等，此外，也應用于聚酰胺和環(huán)氧樹(shù)脂工業(yè)。

推薦用量：配合比100：32（相對于EEW=190環(huán)氧樹(shù)脂），可使用時(shí)間400min（25°150g）。


SPUE和PUE的AFM相圖分析比較。將SPUE23與PUE做AFM相圖分析可以看出，黑色區域應為聚氨酯的硬段結構，該含砜基聚氨酯彈性體的軟硬段分離界面清晰，微相分離程度較高，硬段較均勻地分散在軟相中。

硬段和軟段的融合程度相對較高，微相分離程度不如含砜基聚氨酯的微相分離程度高。這是因為在含砜基聚氨酯大分子中，硬段區域含有更多的質(zhì)子接收體，使得硬段分子間形成了較強的氫鍵，另外，BAPS的結構規整使得硬段在強氫鍵作用下更容易結晶，形成塑料相分散在軟相中。

SPUE和PUE的TG分析。在失重50%時(shí)，SPUE21、SPUE22和SPUE23的溫度分別為424、427和42715℃，即以BAPS為擴鏈劑制備的含砜基聚氨酯體系中，彈性體的耐熱性隨硬段含量的升高而增強。這是由于隨著(zhù)硬段含量的增加，分子中耐熱性較好的苯基和砜基基團增多，使耐熱性提高。

在其它組分完全相同時(shí)，SPUE23比PUE有較好的拉伸強度和硬度。因為含砜基聚氨酯硬段結構相對規整，硬段結晶度較高，硬段相更好地分散在軟段中，含砜基聚氨酯的微相分離程度較高，另外，BAPS含有更多的剛性苯環(huán)，且砜基為強極性基團，增大了分子間引力，使得含砜基聚氨酯的拉伸強度和硬度相對較高。

結論

(1)含砜基聚氨酯彈性體，由于硬段分子的規整性和硬段間的強氫鍵作用，使得硬段微區中部分鏈段排列有序形成微晶結構，在2θ=1918°處存在較強的衍射峰。

(2)含砜基聚氨酯彈性體硬段結晶、軟硬段分離明顯，微相分離程度較高。

(3)在相同條件下，合成的含砜基聚氨酯彈性體較傳統的用MOCA擴鏈的聚氨酯彈性體有更高的耐熱性和機械強度。

文章版權：張家港雅瑞化工有限公司

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