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当前位置：首页 > 行业新闻 > 不同扩链剂对聚氨酯弹性体性能的影响不同扩链剂对聚氨酯弹性体性能的影响
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2017-3-17 11:05:16 |
本文分析不同扩链剂对聚氨酯弹性体性能的影响。
分别用M-CDEA和MOCA两种扩链剂用于PCL-TDI预聚体和PTMG-TDI预聚体的合成。不同扩链剂对聚氨酯弹性体性能的影响实验表明，以M-CDEA作为扩链剂，合成聚氨酯弹性体时，其凝胶时间明显比MOCA作为扩链剂的要快，可见M-CDEA的活性要比MOCA高。
因为M-CDEA苯环上吸电子基团-Cl与氨基的距离较MOCA远，提高了氨基的反应活性，因而M-CDEA的活性要比MOCA的高。
M-CDEA熔点88~90℃, 白色固体，融化后呈透明液体，随着温度的降低，M-CDEA的粘度增大，当温度在70℃左右时其粘度明显增加，并且容器挂壁较多，如果继续降低温度，在40℃左右时其流动性降至最低值，但M-CDEA的外观还是透明液体，反复加热其颜色的变化影响不大。
由于M-CDEA的反应活性较大，因此应尽量降低M-CDEA的混合温度和预聚体的温度，以延长制品的流动性，提高工艺操作性能，通过实验选用M-CDEA的温度为75℃，预聚体温度为80℃左右是适合的。
普通MOCA，浅黄色固体，熔点大于98℃，在高温或长时间加热时会氧化，使颜色变深，当温度降低时会结晶析出，直至变成黄色固体。如果温度过低，和预聚体组分混合后会有MOCA析出，在制品内部出现雪花状MOCA晶体，影响制品质量和外观。
PCL+ M-CDEA表示软段为PCL结构的预聚体和扩链剂为M-CDEA制备的PUE，以下如此类推。
不同扩链剂对聚氨酯弹性体性能的影响实验。分别用不同扩链剂M-CDEA和MOCA与软段结构为PCL类型预聚体和PTMG型预聚体反应，合成出一系列聚氨酯弹性体。从表-2中还可以看出，以M-CDEA作为扩链剂的聚氨酯弹性体其撕裂强度、硬度和回弹比MOCA的要高，并且其耐磨性能要比MOCA的好。
这可能是由于M-CDEA改善了聚氨酯弹性体的微相分离结构，促进了软段和硬段结构的两相分离，软段及硬段能够通过分散聚集形成独立的微区，从而使软段相的链段运动活性增强，所以其回弹和撕裂强度有所提高，因而提高了聚氨酯弹性体的力学性能。
样品的重量是3-10mg。试验运行实在30ml/min的流动速度的氮气氛以20℃/min的加热速度从30到600摄氏度下进行的。一个MTS XP 系统的纳米硬度测试仪被用来测量聚氨酯分散体系薄膜的机械性能。
4,4'-双仲丁氨基三苯基甲烷(MDBA)产品用途
4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可应用于硬泡、软泡、涂料、胶粘剂、密封剂、弹性体、典型的使用量为多元醇的1-5%。4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA还可应用于喷涂聚脲、及多种用于金属和混凝土修补的化合物。
软泡：大块泡沫 - 在标准的TDI和高回弹泡沫组合料中,加入3-5php的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高泡沫的拉伸强度、撕裂强度和承载性能,在多数情况下,这些优点在降低泡沫密度得以实现在聚酯泡沫中,同样比例的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以显著提高撕裂强度和承载性能,而不影响泡沫的其他性能。冷模塑泡沫 - 在商业应用中已经证实,加入1-2php的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA 可降低密度、软化泡沫,从而使泡沫性能得以优化。还可以增强拉伸强度、撕裂强度和延伸率,缩短脱模时间。
硬泡：聚氨酯硬泡 – 在有水或无水硬泡体系中使用3-5php的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA, 可明显提高泡沫的压缩强度及尺寸稳定性,同时降低易脆性,提高闭孔率,降低导热系数。聚异氰脲酸酯硬泡 - - 在系统中加入5php的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高压缩强度100%,在高比例水发泡或全水发泡中,尺寸稳定性显著改善。
涂料/胶粘剂/密封剂/弹性体：涂料 - - 4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可用于TDI和MDI的涂料的室温熟化.配合适当的催化剂共熟化剂,可以生产用于喷涂、浇铸法的组合料系统。用4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA作熟化剂的配方,可以提高粘着性和表面质量。
胶粘剂 - 4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA使得基层更好地润湿,熟化后的聚合物与涂敷的表面更好地粘着。硬弹性体- - 4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可用于MDI半预聚物的熟化,以生产一系列硬度高的弹性体。
软弹性体 – 使用4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA 作熟化剂可以延长釜中寿命,从而生产用作工业密封材料的软弹性体。
在这个试验中，一个金刚石凹形压头在连续条件下，被压入待研究材料内。压痕深度与压头和待测材料之间的接触面积有关。多个压痕是在薄膜表面的不同位置以固定的载荷形成的。
载荷-位移曲线被记录出来，并由此可以计算出有效硬度和模量。
X-射线衍射（XRD）实验直接通过一个日本理学的D/max RINT 2000X射线衍射仪在30KV和20mA和一个铜的K辐射源以4℃/min的速度在5-60°的范围在薄膜样品上进行。PUD样品以薄膜形式测量。薄膜厚度在0.3到1.0mm之间。
薄膜的耐水性和耐二甲苯溶剂性通过以下方法测试。先把干胶块（5×5mm）预称重，然后再去离子水中浸泡50h来研究其耐水性，再在二甲苯中浸泡25小时来研究其耐二甲苯性，这些都是在25℃的条件下完成的。在浸泡后，将样品涂抹在实验组织上并称重。溶胀率（吸水）是通过在溶胀样品中水的质量分数来表征的：
溶胀率=(Ws-Wd)/Wd×100%
在这里Wd是干燥样品的重量，Ws是溶胀样品的重量。
水接触角是通过一台Phoenix图像PRO 300的接触角和表面张力分析仪测定的。数据是在一滴双蒸水滴到薄膜表面后收集到的。至少三次重复测量，并计算接触角的平均值。分散体系的冻融稳定性是通过如下方法计算的：将5ml分散体系的溶液加到一个密封称量瓶中。称量瓶首先要放到70℃的对流烘箱里5小时，然后要直接转移到0℃的制冷箱5小时，这就包括了一个典型的测试周期。
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