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PPC-TPU扩链剂
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2018-5-21 21:01:16 |
PPC是一种由CO2和PO通过分子量调节剂调节共聚而成的一种具有生物降解性的脂肪族多元醇，通过一般的TPU制备方法，加上PPC-TPU扩链剂合成弹性体制品。
通过试验测试，PPC-TPU扩链剂具有优异的物理加工性能和可生物分解性，可以用来吹塑和注塑加工，具有较好的耐水解性能和耐溶剂性能。
聚氨酯弹性体(PUE)具有耐磨、耐油、耐撕裂、耐化学腐蚀、耐射线辐射、黏合性好、吸振能力强等优良性能，在许多工业领域得到广泛应用。
但是大部分聚氨酯弹性体都是不可生物降解的，在这里要介绍一种既具有优良的物理加工性能，又可以生物降解的新型聚氨酯弹性体，主要是由聚碳酸亚丙（乙）酯二元醇通过PPC-TPU扩链剂合成弹性体制品。
聚碳酸亚丙（乙）酯二元醇以二氧化碳为原材料合成可生物降解的脂肪族聚碳酸酯，这是二氧化碳固定和利用领域的重要课题，其中最受关注的是由二氧化碳和环氧丙烷共聚而成的PPC。
本文采用阴离子配位络合的方法，利用高分子双金属催化剂12，以二氧化碳和环氧丙烷为单体进行调节聚合，合成了端羟基聚碳酸亚丙酯二醇树脂，用这类树脂直接合成出热塑型聚碳酸亚丙酯聚氨酯(PPCPU)，这是有效地利用CO2的一种方法，代价不高而又简单易行，对开发新型高分子材料，保护环境都具有重要意义。
同时探讨了这类脂肪族碳酸酯聚氨酯的PPC-TPU扩链剂合成弹性体制品合成方法、物理力学性能及影响因素利用各种手段研究了其相态结构，发现该类聚氨酯具有优异的耐水性和较良好的耐热性，可用作在某些恶劣环境使用的材料。
实验仪器及设备：洁净干燥带有温度计的500ml三口烧瓶，普通搅拌装置，加热套，小型真空泵，邵氏硬度计，凯强利KQL-WDT万能拉伸仪。
试剂：聚碳酸亚丙酯二元醇（PPC，分子量Mn=3500）；4，4，-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）；1，4-丁二醇（BDO）；稳定剂：自配。
试验操作 配方计算：按照一般弹性体合成计算方法，先确定硬段Ch和异氰酸根指数。
3-氯-3’-乙基－4，4’-二氨基二苯甲烷主要用途
主要用作TDI系列聚氨酯-聚脲弹性体制品的扩链剂/固化剂。特别是在浇注弹性体的制备中有着广泛的使用。本品可以作为聚氨酯涂料、胶粘剂、密封剂、微孔弹性体、聚脲喷涂材料等的固化剂使用。本品也是环氧树脂的优良固化剂.
预聚体的制备：精确称量计算好的PPC100g加入到三口烧瓶中，滴加2-5滴的稳定剂 （主要抑制催化剂，防止凝胶），搅拌情况下逐步升温到120℃真空脱水30min；然后加入计量好的并预先熔好的MDI30g继续加热搅拌2h，测定NCO%的量是否与设计的相接近。
浇注出料熟化：待到NCO%和理论值相接近后，快速搅拌的情况下加入所需量的BDO8.5g，视粘度较大时，大约2min的时间即可浇出。浇出的料常温固化后，放入烘箱120℃的情况下熟化4h左右，熟化后的产品经过破碎、挤出造粒即可。
聚合工艺对PPC-TPU的影响。如果采用一步法合成工艺，由于PPC自身含有一定量的双金属催化剂PBM，且PPC具有较宽的分散系数，PPC分子活性差异较大，聚合的过程中容易产生凝胶和反应不完全的现象，要解决这种问题，一方面采用一种稳定剂抑制催化剂活性，另外采用预聚的方式，使得反应更加充分。在反复的试验验证了预聚法对于PPC-TPU弹性体的可行性。
熟化温度和熟化时间对PPC-TPU的影响。PPC-TPU后处理过程也很重要，未经过任何处理的弹性体，弹性和强度都比较差，基本没有加工性能；经过常温或者高温熟化一段时间后的强度和弹性都会数倍的增加。熟化温度不易过高，过高的熟化温度会造成弹性体内部结构变化，性能大幅度衰减，温度不高于140℃适宜。达到性能最佳点，熟化温度不同所需要的熟化时间也不同，常温熟化相对的性能增加较慢，但一定时间的放置性能可以达到最佳。经过120℃，也就是预聚和反应温度，在较短的时间，经过4h左右，性能就基本达到峰值。
从上面的讨论可以看出，精确的工艺控制和计量是保证产品性能稳定的前提。在生产中，应加强管理，定时检查与校正计量系统。
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