采用聚氨酯弹性体(PU)材料扩链剂制备了具有不同性能的聚氨酯弹性体(PUE)材料，研究了聚氨酯弹性体(PU)材料扩链剂用量对聚氨酯弹性体性能的影响。

结果表明:对于数均相对分子质量(Mn)为2000的聚酯多元醇CMA-24和聚己内酯多元醇PCL-220N而言，随着聚氨酯弹性体(PU)材料扩链剂用量的增加，所合成的PUE断裂伸长率下降，硬度及100%或300%定伸强度增加，玻璃化转变温度(Tg)升高，阻尼因子tanδ最大值越来越低;对于Mn为3000的聚酯多元醇CMA-66而言，随着小分子二醇用量的增加，所合成的PUE的硬度、断裂伸长率下降。

当小分子二醇(乙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇(HDO))与CMA-66的物质的量比为1:1及2:1时，所制得PUE有2个Tg峰，当比值为3:1及4:1时，Tg为1个峰。当HDO与CMA-66的物质的量比由1:1增大到4:1时，所制PUE由完全不透明转变为透明。

粘接界面分析。为研究PU胶片对PMMA表面的粘接效应，用原子力显微镜观察了剥离界面。从可以看出，与纯PMMA板比较，PU-EG与PMMA剥离后，PM-MA侧和PU-EG侧更加凹凸不平，这表明PU-EG与PMMA界面处的粘接力较强。根据AFM的高度成 像技术计算得到的各种材料的表面粗糙度和每一种材料的截面曲线。

4,4'-亚甲基双(2-乙基)苯胺(芳香族二胺类扩链剂MOEA)用途
   
本品为氨基邻位乙基取代的芳香族二胺类扩链剂,与TDI和MDI预聚体有着良好的相容、配伍性,反应速度较快,与E100搭配可用于反应注射成型和聚脲喷涂工艺,制品具有优良的物理以及动态力学性能。用于聚脲弹性防水材料,可有效提高材料的强度、耐植物穿刺和耐老化性能。本品也可用作环氧树脂的固化剂,赋予制品良好的抗张、耐撕裂、电绝缘及耐热等性能。

由a～c计算得到纯PMMA表面、 PU-EG胶片剥离后的PMMA表面和PU-1，4-BG胶片剥离后的PMMA表面的均方根粗糙度分别为2．0nm， 21．6nm和17．0nm，表明加入扩链剂后PMMA表面变粗糙，预示着PMMA的表面 性质已经改变。PU-EG-PMMA的粗糙度略大于PU-1，4-BG-PMMA，这可能与PU-EG对PMMA的剥离强度更大有关。仅通过AFM测试，不能确定是否在PMMA表面留下一薄层PU材料。为此，进一步对剥离界面进行了XPS分析。

XPS是研究固态聚合物表面组成和结构的最好技术之一。利用XPS技术研究了纯PMMA表面、空气-PU-EG界面的PU表面，剥离界面处PMMA一侧 的表面和剥离界面处PU-EG一侧的表面化学元素组成， 四个样品的XPS结果表明均存在C，O和N元素。四个样品的C1s拟合谱，在284．8eV，286．4eV和288．9eV处的谱峰分别对应着烷基碳（C—C和C—H），醚碳（C—O）和羰基碳（O—C=O）。可以看出剥离界面PMMA一侧的碳官能团组成与纯PMMA极其相似，表明PU-EG基本没有黏在PMMA上。

剥离界面PU一侧的醚碳和酯基碳的 含量在PMMA和PU之间，且与PMMA更接近，表明PMMA有相当一部分留在PU-EG的表面上，即在扯断PU-EG-PMMA时，并不是完全从界面处断开 的。在聚合物材料中， C1s的信息深度为5～10nm，可以估计约有几个nm厚度的PMMA覆盖在PU-EG表面，当然此厚度是不均匀的。这也是造成样条出现横纹相和PMMA表面粗糙度大大增加的原因。PMMA留在PU表面也表明PMMA 与PU-EG间存在着较强的键合作用。

粘接机理分析。将PMMA板材浸泡于80℃中的EG中，二月桂酸二丁基锡的质量分数为0．02%， 24h和48h时各取出一片样条，棉花蘸洗涤灵洗3次，去离子水洗3 次，压缩空气吹干，测静态接触角。没有处理过的PMMA、反应24h和48h的PMMA的接触角分别为76．0°，69．9°和61．9°。接触角减小表明PMMA在反应后表面能升高，亲水性增强，说明表面 可能发生了酯交换反应，产生了羟基。

研究了异氰酸酯基聚合物对钢材表面的粘接，发现优异的粘接效果来源于在界面处形成了氧-氰酸酯化学键（类似于氨基甲酸酯）。发现异氰酸酯基聚合物对铝材表面的粘接也遵循此机理。因此，我们推测未 反应完全的异氰酸酯基官能团从反应混合料中迁移 到界面处，与PMMA表面的羟基官能团反应。即PMMA与PU间形成了较强的化学键，使得他们之间粘接强度良好。

文章版权：张家港雅瑞化工有限公司

http://www.zjgyrchemical.com