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当前位置：首页 > 行业新闻 > 热塑性聚氨酯弹性体混合扩链剂热塑性聚氨酯弹性体混合扩链剂
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2017-8-2 11:43:49 |
本文介绍热塑性聚氨酯弹性体混合扩链剂。
为制备80℃下长期使用的低压缩永久变形密封材料，以聚己内酯二元醇（PCL）、4，4＇-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、1，4-丁二醇（BDO）、氢醌双（2-羟乙基）醚（HQEE）为原料，采用预聚体法合成热塑性聚氨酯弹性体（TPU）。研究聚合温度、—NCO/—OH摩尔比以及混合扩链剂HQEE/BDO质量比对TPU力学和动态力学性能的影响。
热塑性聚氨酯弹性体混合扩链剂实验结果表明：随着聚合温度的提高，TPU的拉伸强度和撕裂强度提高，聚合温度为120℃时TPU的力学性能最好;随着—NCO/—OH摩尔比的提高，TPU的拉伸强度提高，撕裂强度先增加然后降低，压缩永久变形先降低然后增加，微相分离程度降低，弹性滞后增加;随着混合扩链剂HQEE/BDO质量比的增加，TPU的硬度、回弹率逐渐增加，拉伸强度和撕裂强度先增加后降低，压缩永久变形先降低后增加，微相分离程度提高，弹性滞后减小，当热塑性聚氨酯弹性体混合扩链剂HQEE/BDO质量比为80/20时TPU的压缩永久变形（80℃×70 h）最低为21%。
将一定量的合成产物加入烧杯中，同时加少量的蒸馏水，用封闭式电炉对其进行加热，制备热饱和溶液。热饱和溶液稍冷却后，加入1%~5%(以合成产物质量比)左右的活性炭进行脱色。加入活性炭后摇匀，使其均匀分布在溶液中，然后加热微沸5~10min。最后用布氏漏斗进行减压抽滤，抽滤前先将布氏漏斗预热，并用少量溶剂润湿滤纸。待滤纸紧贴后迅速倒入热的待过滤液，并用极少量热溶剂洗涤锥形瓶及活性炭等。将上述抽滤液及洗涤液合并后静置，自然冷却，结晶慢慢析出。用布氏漏斗对上述母液进行抽气过滤，并用少量溶剂对布氏漏斗里的晶体进行洗涤，最后将晶体进行干燥。
热塑性脂肪族聚酯聚丁二酸丁二醇酯(PBS)具有良好的生物相容性和生物可吸收性，在使用过程中性能稳定，使用后能在堆肥、土壤、水和活化污泥等环境下被微生物或动植物体内的酶分解，最终产物为二氧化碳和水。
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。
PBS是良好的全生物降解材料，但由于分子量低，特性黏数低，熔体流动速率高，在实际加工时不易用挤出、吹塑等工艺进行成型加工，大大阻碍了它的应用。由于含有端羟基和端羧基，可以寻找一种合适的小分子扩链剂进行扩链改性，以达到增加分子量、提高黏度的目的。
目前对聚酯扩链常用的扩链剂有环氧类、异氰酸类和酸酐类等。采用新型扩链剂ADR-4370对PBS进行扩链，每个ADR-4370分子上有9个活性基团环氧基，可以和热塑性工程塑料的反应基团(羟基、羧基、氨基、硫醚基)发生链接反应，提高其特性黏度，从而改善其力学性能等。
PBS柔软性强，但拉伸强度和模量都比较低，因此需要采取共混的方法来对其改性，一定程度上弥补单组分全生物降解材料的缺点，而不影响材料的降解性能。聚乳酸(PLA)是一种具有优良的生物相容性和可生物降解性的合成高分子材料，具有较高的模量和拉伸强度，但断裂伸长率低，韧性较差。通过PBS/PLA共混，选择最佳配比，改善PBS性能。采用两种工艺共混：用扩链后的PBS与PLA共混;在共混的同时进行就地增容扩链改性。
随着扩链剂ADR-4370含量的增加，PBS体系的MFR逐渐降低，平衡扭矩升高，并逐渐趋于稳定。这是由于ADR-4370与PBS中的羧基发生链接反应，PBS分子量提高，体系黏度增大;但随着扩链剂的增加，羧基含量逐渐减少，直到反应完全，体系黏度达到最大，这时继续加入扩链剂对体系黏度影响不大。
随着扩链剂TDI含量的增加，体系的MFR迅速降低，平衡扭矩升高，说明TDI的加入可以有效地促进链接反应，提高PBS分子量，增大体系黏度。
随着扩链剂BOZ含量的增加，体系的MFR迅速升高，平衡扭矩降低。这可能由于在加工过程中，反应温度低于BOZ最佳活性温度，扩链反应未发生，小分子BOZ反而起到增塑作用，导致体系黏度迅速降低。也可能是仅有一个BOZ环与羧基反应，消耗了羧基，却对扩链无贡献。
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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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