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水性聚氨酯擴鏈劑的分類及功能

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水性聚氨酯擴鏈劑的分類及功能

發布日期:2019-11-04 作者:濟寧撲克王二維碼下載新材料有限公司 點擊:

       聚氨酯在材料工業中占有重要的地位,撲克王二維碼下載具有低溫柔順性好、抗衝擊性高、耐輻射、回彈範圍廣、粘結性好等諸多優良性能,用途廣泛。與傳統塑料、橡膠,甚至金屬相比,具有明顯的性能優勢,隨著經濟發展和消費升級,將逐漸成為傳統材料的理想替代品。

       聚氨酯是由剛性鏈段和柔性鏈段組成的嵌段共聚物;剛性鏈段和柔性鏈段的構成,除與異氰酸酯和聚醇主劑有關,同時擴鏈劑的選擇和使用對它們的形成也有著直接影響。

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       擴鏈劑是指能促使分子鏈延伸、擴展的化合物。在聚合物生成中,主要為雙官能團的化學品。在聚氨酯材料的合成中,水性聚氨酯擴鏈劑具有以下功能:

     (1)低分子二元或三元或四元化合物能使聚氨酯反應體係迅速地進行擴鏈和交聯。

     (2)它們具有能與反應體係進行化學反應的特性基團,分子量低,反應活潑,對異氰酸酯和聚醇體係構成較強的反應競爭幾率,它們能極其有效地調節反應體係的反應速度;可以使用不同品種的交聯劑及用量,調節反應物粘度增長等工藝參數,使之適應加工的要求。

     (3)利用擴鏈劑參與反應並進入聚合物主鏈中,可以將擴鏈劑分子中的某些特性基團結構引入聚氨酯主鏈中,能影響聚氨酯的某些性能。

      按水性聚氨酯擴鏈劑的化學結構基本可分為醇類化合物和胺類化合物,其官能基均為2或小於4。隨著聚氨酯工業的高速發展,擴鏈劑的新品種也在迅速增加,但實際大量使用的仍然是二醇或二胺類低分子化合物。具體分類如下:

      多元醇類:乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、一縮二乙二醇、丙三醇、三羥甲基丙烷等

      脂環醇類:1,4-環己二醇、氫化雙酚A

      芳醇類:二亞甲基苯基二醇、對苯二酚雙-β-羥乙基醚、間苯二酚羥基醚

      醇胺類:二乙醇胺、三乙醇胺、甲基二乙醇胺

      二胺類:二乙基甲苯二胺、3,5-二甲硫基甲苯二胺

      其他:α-甘油烯丙基醚、縮水甘油烯丙基醚、過氧化二異丙苯、硫磺。

多元醇類擴鏈劑

      二元醇類擴鏈劑的品種較多,主要有1,4-丁二醇、乙二醇、丙二醇、一縮二乙二醇、新戊二醇等。三元醇化合物有丙三醇、三羥甲基丙烷(TMP)等。

      在聚氨酯泡沫體的合成中,使用最多的是1,4-丁二醇。聚氨酯基本是(A-B)x類型的線型結構的嵌段共聚物,其軟鏈段由聚醇大分子構成,硬鏈段是由二異氰酸酯與低分子二醇反應構成,而1,4-丁二醇具有適中的碳-碳鏈長度,能使軟、硬鏈段產生微區向分離,使氨基甲酸酯硬鏈段的結晶性更好,即使得MDI-1,4丁二醇硬鏈能較好地定向;結晶和定向排列使聚合物分子間更容易形成氫鏈,意味著能產生較好的有序結晶,結晶的阻旋作用和聚合物鏈段遷移,最終表現出聚合物具有優異的韌性和硬度。

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二元胺類擴鏈劑

      低分子量二胺類化合物與二異氰酸酯反應十分激烈,成膠速度迅速,生產不易控製,但它與異氰酸酯反應生成內聚能高的脲基,能賦予聚氨酯聚合物很好的物理機械性能;普遍采用受阻胺類化合物,其中最著名的是3,3'-二氯-4,4-二氨基二苯基甲烷(MOCA);

      在MOCA分子中,由於在氨基的鄰位存在氯原子的吸電子作用和位阻功能,從而使氨基的反應活性適當降低,能夠很好地適應聚氨酯凝膠工藝。同時,它又能賦予材料優異的機械性能,因此MOCA一直是聚氨酯撲克王二維碼下載生產中極其重要的擴鏈劑;

醇胺類擴鏈劑

       目前使用較多的醇胺類擴鏈劑主要有乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三異丙醇胺和N,N-雙(2-羥丙基)苯胺等。

       它們不僅可以作為普通聚醚合成中的起始劑,同時也能作聚氨酯材料的擴鏈劑而用於高回彈軟泡、半硬泡和硬泡配方中,它們具有降低物料粘度,提高物料乳化能力,有利於物料充滿複雜模腔。


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