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聚氨酯pu弹性体扩链剂
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2018-3-21 13:08:09 |
聚氨酯弹性体的合成方法大体分为本体法和溶液法两种，本体法生产成本低，但反应较难控制，所得弹性体分子结构不如溶液法得到的聚合物规整。本文采用这两种合成方法。
本体聚合。本体法采用一步法进行，即将低聚物多元醇、二异氰酸酯、聚氨酯pu弹性体扩链剂等同时混合均匀后直接注入反应器中，在反应器中进一步反应。
先将PBA放入80摄氏度烘箱预热，BDO与MD摄氏度均放入60摄氏度烘箱预热，然后在四氟烧杯中按设计配方准确称量各原料，称量顺序为PBA、BDO，最后加入MDI。
立即快速搅拌反应，转速1000r/min以上，搅拌1~2min，反应剧烈放热时，快速将其倒入反应器中，置入70摄氏度烘箱8h以上，然后转移到120摄氏度烘箱熟化2h。待样品冷却后将其从反应器取下，备用。
耐水解性能:将试样放入100摄氏度的沸水浴中水煮8h后，放入60摄氏度的真空烘箱中干燥1d，然后进行拉伸性能测试，计算水解老化前后的拉伸强度损失。
溶液法采用两步法进行:首先是预聚体的制备，将干燥后的PBA和PTMG加入到500mL四颈瓶中，N2保护下机械搅拌，在70摄氏度时将处理过的MDI和70mLDMF，用恒压滴液漏斗缓慢滴加至四颈瓶中反应。
控制温度在60~70摄氏度反应大约2h，得聚氨酯预聚体。其次为扩链反应，按照-NCO的含量算出要加入聚氨酯pu弹性体扩链剂的质量，并按计算值加入处理过的1，4丁二醇，充分搅拌。控制温度在70~80摄氏度反应大约1.5~2h，聚氨酯pu弹性体扩链剂反应结束后将物料倒入干净的聚四氟乙烯模具中，置于70摄氏度鼓风烘箱中除去溶剂DMF。
硬段对聚氨酯弹性体性能的影响。以PBA为软段，采用本体法，合成出一系列硬段(HS)质量分数分别为23%、28%、32%、35%和39%的聚氨酯弹性体。用GPC测得Mn=5.9?104 ~6.9?104 。
3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二环己基甲烷(环脂胺固化剂扩链剂DACM,MACM)
熔点：-7- -1℃
沸点：347℃
闪点：173℃
相对密度：0.945
3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二环己基甲烷(环脂胺固化剂扩链剂DACM,MACM)产品应用：产品性能与巴斯夫(BASF)的DMDC(即 Laromin C260或Baxxodour EC331)一样；用途如下：
1、用于环氧树脂固化剂(高档打磨,饰品胶);
2、环氧涂料固化剂（船舶漆，重防腐漆等工业建筑漆）;
3、还氧复合材料固化剂(风力叶片固化剂，风力模具料固化剂,胶辊固化剂);
4、应用用于聚氨酯(PU),聚脲喷涂弹性体(SPUA)等的扩链剂,助剂;
5、应用于聚天门冬氨酸酯，聚酰胺(PA)等.
6、用于合成异氰酸酯，进一步制备成UV涂料、PU漆、透明弹性体及胶粘剂等，此外，也应用于聚酰胺和环氧树脂工业。
推荐用量：配合比100：32（相对于EEW=190环氧树脂），可使用时间400min（25° 150g）。
3340~3336cm-1附近的宽峰是氨酯(脲)键N%H的伸缩振动，1734cm-1 处的吸收峰为羰基的伸缩振动，1176cm-1为C%O%C的伸缩振动，以上吸收带的出现表明了氨酯键的形成。
此外图中在2270cm-1附近并没有出现吸收峰，这表明%NCO基团已经被聚氨酯pu弹性体扩链剂反应完毕，2953cm-1和2868cm-1处的2个强峰对应%CH2%肩峰的伸缩振动，1218cm-1处的窄峰是O=C%O%C吸收谱带伸缩振动，1532cm-1左右的中强峰为苯环上%C=C%键的伸缩振动，从以上特征峰分析可看出，该样品的异氰酸酯为芳香族异氰酸酯，软段为聚酯型。
随着硬段质量分数的增加，代表参与形成氢键的羰基峰(1702cm-1)的强度增加，而自由羰基的伸缩振动峰(1730cm-1)强度减弱。硬段间氢键的作用力和偶极-偶极的相互作用力的强弱是影响羰基伸缩振动峰强度的主要因素。
因此，随着硬段含量的增加，更多的%C=O和%HNCOO%参与形成氢键，导致硬段分子链之间的相互作用力增加。实验证明，随着硬段含量提高，其序列长度也增加，软硬段的相容性变差，体系中形成了更多的氨基甲酸酯基团，即体系中有了更多的质子给体与受体，使得整个体系的氢键化程度提高。
黑色区域一般是聚氨酯的硬段微区，而棕色区域则归于软段微区，硬段分布在软段中，呈明显的微相分离。随着硬段含量的增加，硬段区域中羰基之间的氢键的相互作用增加，并且硬段中苯环产生的诱导偶极的作用也增强，硬段更容易聚集，导致硬段含量在35%左右的相畴明显大于23%的，呈现更明显的相分离状态，较强的极性力和氢键使硬段聚集得更加紧密，结晶度较高，形成明显的硬段相，均匀地分布在软段中，起到物理交联点的作用，该结构的存在能够明显提高聚合物的力学强度。
随着硬段含量的增加，样品的拉伸强度增加，断裂伸长率下降。硬段含量的增加，实际上是增加了苯环和氨基甲酸酯的含量，极性基团增多，极性变大，分子间作用力增强，使氢键的数量和分子链中偶极-偶极的相互作用力增加，故拉伸强度提高。
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