本文介绍芳香族二醇扩链剂。
常用的芳香族二醇扩链剂——间苯二酚双(2-羟乙基)醚(HER)的性能特点及3种主要合成方法,芳香族二醇扩链剂HER在浇注型聚氨酯弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、高尔夫球材、聚氨酯轮胎、熔纺氨纶、聚氨酯热熔胶等领域的应用情况。
低聚物多元醇、端羟基聚氨酯与二异氰酸酯反应，生成(端羟基或端异氰酸酯基)预聚体或者聚氨酯弹性材料，因为二异氰酸酯用量少，有时也称二异氰酸酯为扩链剂或固化剂。三异氰酸酯常用作双组分聚氨酯涂料和聚氨酯胶粘剂的交联剂或固化剂。
常用二醇类扩链剂及固化剂主要有1,4-丁二醇、乙二醇、一缩二乙二醇、1,6-己二醇、HQEE等。常用的多元醇交联剂有甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇及低分子量聚醚多元醇。二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸及一些自制的含羧基二醇是一类含亲水性基团的扩链剂，用于制备水性聚氨酯。
对双羟乙基双酚A是一种芳香族二醇扩链剂，常温下为固体，相对分子质量264，用于聚氨酯弹性体、胶粘剂等的固化。
弹性体固化剂(扩链剂)其牌号和性能如下：Vibracure A120是一种用途广泛的二醇扩链剂，可单独使用或与BDO、HQEE或MOCA等固化剂并用。
Vibracure A125是一种聚酯二醇，用于聚氨酯预聚体的固化，它与BDO以各种比例混合，用作MDI聚酯预聚体的固化剂，获得各种硬度的弹性体；它与MOCA混合，作为TDI预聚体固化剂，可获得较软的弹性体。
4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)
MDBA是4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷的商品名,也可以叫做Unilink4200,是一种液体仲二胺,由于其中每个氨基上的氢原子被一个仲丁基取代,在有限的空间里活泼氢原子和仲丁基的 结合产生了许多独特的性能,氨基部分形成了影响硬段的脲键,而丁基则起内增塑剂作用。 它与聚合物母体相连,既不会浸出,也不会析出。同时烷基增加了二胺的溶解性,使它几 乎能与任何多元醇和多元胺混合。
Vibracure A250是一种二元醇混合物，羟基当量45.0，主要用于PPDI预聚体的固化，比BDO易于与预聚体混合。得到的弹性体具有高拉伸强度和伸长率，高撕裂强度、回弹率和动态力学性能。
Vibracure A931是一种二元醇混合物，羟基当量87.6。固化的弹性体硬度范围邵A55～60，具有高拉伸强度、伸长率、撕裂强度和低压缩变定。
经观察发现,BD/HQEE和TMP/HQEE的相容性很好,两者熔化混合后呈均匀透明体。随着HQEE比例的增大,结晶温度逐渐升高。
由混合扩链剂制得的弹性体的性能。分别在聚酯/MDI体系和聚醚/MDI体系中用不同比例的混合扩链剂进行扩链。BD/HQEE和 TMP/HQEE扩链体系中,随着HQEE比例的增大,混合扩链剂的熔点升高,釜中寿命缩短,硬度、扯断伸长率、模量及撕裂强度均有较大幅度的提高,弹性略有提高,但不明显。BD/HQEE与TMP/HQEE相比,BD/HQEE体系的物性远高于TMP/HQEE。特别是随着TMP比例的增大,这种差距就越大。而与单一的HQEE扩链相比,BD/HQEE和TMP/HQEE的工艺性能得到明显改善。
在聚醚/MDI体系中,混合扩链剂的效果并不很明显,工艺性能较单一的HQEE扩链剂好,特别是釜中寿命可延长1倍以上。随着HQEE比例的增大,扯断伸长率增大,硬度和撕裂强度提高,但拉伸强度和冲击弹性有所下降,造成这样的结果其原因可能是由于HQEE与聚醚体系的相容性较差。
不同硬段结构对弹性体性能的影响。TDI/MOCA体系和MDI/(BD/HQEE)体系的工艺性能和物理机械性能见表5。 由表5可以看出,其工艺性能相似,但在硬度相同的情况下MDI体系需要较高的 NCO含 量,这是由于MDI结构中虽有两个苯环,但中间连一亚甲基使其柔性增大,加之MOCA的刚性更高于HQEE和BD。
不同扩链剂对弹性体性能的影响。在NCO含量相同的情况下,用HQEE及其混合扩链剂扩链的弹性体的弹性、硬度、300%模量和撕裂强度均高于用1,4??丁二醇扩链的弹性体。这是由于HQEE是对称的刚性结构且以醚基与羟乙基相连,既赋予刚性又赋予弹性。
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