熱固性聚氨酯擴鏈劑
聚氨酯彈性體是一類(lèi)綜合性能優(yōu)異的高分子合成材料,擴鏈劑對彈性體有重要的影響,能顯著(zhù)改善其性能。
本文簡(jiǎn)單介紹了熱固性聚氨酯擴鏈劑的分類(lèi),論述了一些熱固性聚氨酯擴鏈劑的合成和應用。
常用熱固性聚氨酯擴鏈劑有多元醇類(lèi)(1,4-丁二醇),脂環(huán)醇類(lèi),芳醇類(lèi),二胺類(lèi),醇胺類(lèi)(乙醇胺,二乙醇胺)。
聚氨酯材料分子主鏈上軟段、硬段各來(lái)自哪些原料:軟段由低聚物多元醇(聚酯、聚醚二醇等)組成,硬段由多異氰酸酯或其與小分子擴鏈劑組成。
軟段的分子量:假定聚氨酯分子量相同,其軟段若為聚酯,則聚氨酯的強度隨著(zhù)聚酯二醇分子量的增加而提高;若軟段為聚醚,則聚氨酯的強度隨聚醚二醇分子量的增加而下降,不過(guò)伸長(cháng)率卻上升。軟段的結晶性:對線(xiàn)性聚氨酯鏈段的結晶性有較大的貢獻。一般來(lái)說(shuō),結晶性對提高聚氨酯制品的性能是有利的,但有時(shí)結晶會(huì )降低材料的低溫柔韌性,并且結晶性聚合物常常不透明。
硬鏈段通常影響聚合物的軟化熔融溫度及高溫性能。芳香族異氰酸酯制備的聚氨酯由于硬段含剛性芳環(huán),因而使其硬段內聚強度增大,材料強度一般比脂肪族異氰酸酯型聚氨酯的大,但抗紫外線(xiàn)降解性能較差,易泛黃。脂肪族聚氨酯則不會(huì )泛黃。
多元醇:用于普通塊狀泡沫的聚醚多元醇,分子量一般為3000~4000,以聚醚三醇為主。高回彈泡沫則多采用分子量在4500~6000的聚醚三醇。分子量增加時(shí),泡沫的拉伸強度、伸長(cháng)率和回彈性提高;同類(lèi)聚醚的反應活性下降。聚醚的官能度增加,則反應相對加快,生成聚氨酯的交聯(lián)度提高,泡沫硬度隨之提高,伸長(cháng)率下降。
商品名稱(chēng):環(huán)脂胺固化劑擴鏈劑dacm,macm
化學(xué)名稱(chēng):3,3'-二甲基-4,4-二氨基二環(huán)己基甲烷
英文名:Dimethyldicyane
CAS:6864-37-5
分子式:C15H30N2
分子量:238.41
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)。
異氰酸酯:聚氨酯軟塊泡的異氰酸酯原料以甲苯二異氰酸酯(TDI-80)為主。而活性相對較低的TDI-65僅用于聚酯型聚氨酯泡沫或特殊的聚醚型泡沫。催化劑:塊狀軟泡發(fā)泡用的催化利大致分為二類(lèi):一類(lèi)是有機金屬化合物,以辛酸亞錫最為常用;另一類(lèi)是叔胺、以雙(二甲氨基乙基)醚常用。
泡沫穩定劑:在聚酯型聚氨酯塊狀泡沫中以非硅系表面活性劑為主,聚醚型塊狀發(fā)泡中主要采用有機硅—氧化烯烴共聚合物。發(fā)泡劑:一般在制造密度大于21千克每立方米的聚氨酯軟塊泡時(shí),只使用水作發(fā)泡劑;在低密度配方中才使用二氯甲烷(MC)等低沸點(diǎn)化合物作輔助發(fā)泡劑。
溫度的影響:聚氨酯的發(fā)泡反應隨著(zhù)物料溫度上升而加快,在敏感的配方中將會(huì )引起燒芯和著(zhù)火的危險??諝鉂穸鹊挠绊懀弘S著(zhù)濕度的增加,由于泡沫中的異氰酸酯基團部分與空氣中的水分反應,泡沫的硬度有所下降,伸長(cháng)率增加;由于脲基的增加,泡沫的拉伸強度有所增加。大氣壓的影響:對同樣的配方,當在海拔較高的地方發(fā)泡時(shí),密度明顯降低。
冷熟化模塑所用原料的反應活性較高,熟化時(shí)無(wú)需外部供熱,依靠體系產(chǎn)生的熱量,短時(shí)間即可基本上完成熟化反應,原料注模后幾分鐘內即可脫模。熱熟化模塑泡沫的原料反應活性較低,反應混合物在模具中發(fā)泡結束后,需要連同模具一起加熱,泡沫制品在烘道中熟化完全后才能脫模。
冷模塑軟泡與熱模塑泡沫相比有何特點(diǎn)①生產(chǎn)過(guò)程中不需外部提供熱量,可節省大量熱能;②sag系數(壓陷比)高,舒適性能好;③回彈率高;④不加阻燃劑的泡沫也有一定的阻燃性能;⑤生產(chǎn)周期短,可節省模具,節約成本。
軟泡特點(diǎn):聚氨酯軟泡的泡孔結構多為開(kāi)孔的。一般具有密度低、彈性回復好、吸音、透氣、保溫等性能。用途:主要用作家具、墊材、交通工具座椅墊材、各種軟性襯墊層壓復合材料,工業(yè)和民用上也把軟泡用作過(guò)濾材料、隔音材料、防震材料、裝飾材料、包裝材料及隔熱保溫材料等。
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