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扩链剂TX-2
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2017-8-19 11:01:05 |
以聚四氢呋喃均聚醚(PTMG)和甲苯二异氰酸酯(TDI-100)为原料合成聚氨酯预聚体，再分别与扩链剂TX-2、E300和二者混合物反应制备聚氨酯(PU)弹性体。
研究了扩链剂TX-2含量、预聚体NCO基含量、扩链系数、聚醚软段相对分子质量对弹性体力学性能的影响。结果表明，提高扩链剂TX-2含量，胶液流动时间延长，PU弹性体的力学性能变化不大;预聚体NCO基质量分数增加，弹性体的硬度、300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度明显提高，拉断伸长率下降;当扩链系数增加时，弹性体的拉伸强度、300%定伸应力和拉断伸长率均明显提高，但当扩链系数1时，上述各项性能指标迅速降低;随着软段相对分子质量的增加，弹性体的硬度、300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度均下降，拉断伸长率和冲击弹性增加。
聚氨酯是一种嵌段高分子聚合物。水性聚氨酯（WPU）是通过引入亲水基团，以水为分散介质的一类环保聚氨酯材料。由于其良好的力学性能和成膜性能，广泛应用于建筑、家具、皮革、纺织等行业。20世纪70年代，开始使用高效亲水扩链剂二羟甲基丙酸（DMPA）大大促进了WPU的发展。
前人对WPU的制备工艺，包括软段和硬段的比例、扩链剂的种类、制备工艺条件等因素和WPU与其它材料复合等方面做了较为深入的研究。WPU中的亲水基团对其有着重要影响，亲水基团含量太高，材料的耐水性不佳；亲水基团含量太低，乳液粒径变粗，贮存稳定性下降。在相同亲水基团含量下，亲水基团在硬段中的分布会影响到硬段的规整性，进而对材料的性能产生影响。本研究选用了扩链剂1，4-丁二醇（BDO）和DMPA，采用分步扩链法和一步扩链法制备WPU，考察扩链方式对材料结构与性能的影响。
4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)优点:
液体,安全易操作
釜中寿命长
毒性低-艾姆斯试验为阴性
流动性和附着性提高
湿度灵敏性低
可用于MDI预聚物的熟化
与多种多元醇共熟化剂和其他聚氨酯化学原料兼容
可用于室温熟化
硬泡: 增强压缩强度尺寸稳定性,降低易脆性,闭孔率高,导热系数低
TDI软泡: 低密度,高强度,高承载性
MDI软泡:低密度,低硬度,强度增强
WPU乳液的制备。分步扩链法（Ⅰ）：将4molIPDI和1molPTMG加入带有回流冷凝管、搅拌器和温度计的三口烧瓶中，加入总质量分数1‰的DBTDL，搅拌均匀后于90℃反应3～4h至NCO质量分数达到理论值13。34%，然后加入2molDMPA，在75℃反应2h左右至NCO质量分数达到3。89%，后再加入6molIPDI和6molBDO70℃反应4h左右至NCO质量分数达到理论值2。08%（扩链过程中粘度会上升，加适量丙酮降粘），降温至40℃，将预聚体高速搅拌下分散于含有2molTEA的去离子水中，以水为分散剂，乳化1h，抽去丙酮得到固体质量分数为35%的WPU乳液。
分步扩链法（Ⅱ）：将8molIPDI和1molPTMG加入带有回流冷凝管、搅拌器和温度计的三口烧瓶中，加入1‰的DBTDL，搅拌均匀后于90℃反应3～4h至NCO质量分数达到理论值21。16%，然后加入6molBDO70℃反应3h左右至NCO质量分数达到2。53%后，再加入2molIPDI和2molDMPA70℃反应4h左右至NCO质量分数达到2.08%（扩链过程中粘度会上升，加适量丙酮降粘），降温至40℃，将预聚体高速搅拌下分散于含有2molTEA的去离子水中，以水为分散剂，乳化1h，抽去丙酮得到固体质量分数为35%的WPU乳液。
一步扩链法（Ⅲ）：将10molIPDI和1molPT-MG加入带有回流冷凝管、搅拌器和温度计的三口烧瓶中，加入1‰的DBTDL，搅拌均匀后于90℃反 应3～4h至NCO质量分数达到理论值，然后加入6molBDO和2molDMPA70℃反应5h左右至NCO质量分数达到理论值（扩链过程中粘度会上升，加适量丙酮降粘）降温至40℃，将预聚体高速搅拌下分散于含有2molTEA的去离子水中，以水为分散剂，乳化1h，抽去丙酮得到固体质量分数为35%的WPU乳液。以下分析表征中，Ⅰ代表分步扩链法（Ⅰ）的产物；Ⅱ代表分步扩链法（Ⅱ）的产物；Ⅲ代表一步扩链法（Ⅲ）的产物。
3种产物的红外谱图基本一致，cm－1处PTMG的—OH基吸收峰和2267cm－1处IPDI的—NCO基吸收峰已经消失， 3300cm－1左右和1534cm－1 处的吸收峰分别为为氨基甲酸酯 中—NH—的伸缩振动峰和弯曲振动峰， 1704cm－1处为氨基甲酸酯中CO的伸缩振动峰， 1042cm－1为PTMG的C—O—C的伸缩振动峰，表明生成了聚醚型聚氨酯产物。
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4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA) http://www.yaruichemical.com |
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