聚氨酯脲弹性体(PUU)扩链剂
以4,4′-二苯基甲烷二胺、甲苯二胺、二乙基甲苯二胺为聚氨酯脲弹性体(PUU)扩链剂,制备了系列的聚醚型聚氨酯脲弹性体。借助IR研究了软硬段微相中的氢键分布。利用SEM直观地展示了微区特征。通过物性的比较,探讨了聚氨酯脲弹性体(PUU)扩链剂的结构对称性及空间位阻对聚氨酯脲弹性体的形态及物性的影响。
聚氨酯脲弹性体(PUU)是聚氨酯弹性体的一种,一般是由聚氨酯预聚体与聚氨酯脲弹性体(PUU)扩链剂反应生成。同普通聚氨酯弹性体相比,它的强度、力学性能比较高,也具有耐磨、耐油、耐撕裂、耐化学腐蚀、耐射线辐射、粘合性好、吸震能力强等优良性 能,在许多工业领域得到广泛的应用。
由于聚氨酯脲弹性体中存在缩二脲和脲基甲酸酯基团,它们的热分解温度仅为144摄氏度左右,同普通聚氨酯弹性体相比,虽然其耐热性有所提高,但是在某些领域仍难以满足要求。由异氰酸酯三聚反应形成的异氰脲酸酯,其稳定的三聚六元环结构和环上无活泼氢的结构特点,使它具有很高的稳定性、水解稳定性和刚性。一般异氰酸酯环在200摄氏度以上仍具有热稳定性,含苯异氰脲酸酯环的热分解温度可达377摄氏度。
异氰脲酸酯含有3个以上官能团,可用于制备高支化度的星型或树枝型聚合物。含有异氰脲酸酯结构的聚合物具有较好的介电性能、力学性能和表面硬度,可用于制备各种耐热绝缘材料。异氰酸酯三聚生成异氰脲酸酯的反应广泛应用于制备聚氨酯粘合剂、涂料和硬质聚氨酯泡沫塑料绝缘材料等领域。本实验选择1,3,5–三(二甲氨基丙基)对称六氢三嗪作为异氰酸酯三聚的催化剂,将异氰脲酸酯基团引入到聚氨酯脲弹性体中,考察扩链系数对异氰脲酸酯改性的聚氨酯脲弹性体性能的影响规律。
产品名称:4,4'-亚甲基双(2,6-二乙基苯胺),固化剂扩链剂MDEA
分子式:C21H30N2
分子量:310.49
CAS: 13680-35-8
4,4'-亚甲基双(2,6-二乙基苯胺),固化剂扩链剂MDEA是优秀的聚氨酯(PU)扩链剂和环氧树脂(EP)固化剂。能改善制品的机械和动力学性能。此外也可以作为聚酰亚胺的先导化合物和有机合成的中间体。在PU领域M-CDEA适用于浇铸型弹性体(CPU)、RIM弹性体和喷涂聚脲、胶粘剂、弹性体泡沫和热塑性聚氨酯(TPU)。EP领域适用于加工、预浸料坯和化工防腐涂料。也可用作有机合成的中间体及聚脲树脂固化剂。
含有异氰脲酸酯结构的聚氨酯脲弹性体的合成。采用预聚体法合成聚氨酯脲弹性体。
(1)聚氨酯预聚体的合成。在备有搅拌器、温度计、真空接口三口烧瓶中加入定量聚酯多元醇2356,升温至100~110摄氏度,真空脱水至多元醇中水含量低于万分之一,将其降温至50~60摄氏度后停止抽真空,加入计量好的TDI-100,快速搅拌,待温度稳定后,缓慢升温并控制在80~85摄氏度,反应5h后,真空脱气30min,密封保存待用。
(2)聚氨酯脲弹性体标准试片的制备(反应成型)。称取定量的聚氨酯预聚物,加入少量三聚体催化剂及定量的二胺类固化剂,迅速搅拌均匀后,倒入模具,待出现凝胶现象后立即合模。在10MPa压力、120摄氏度下反应成型1h。
(3)试片的后处理。脱模后的试片于100摄氏度烘箱中恒温10h,取出停放5d,即可裁片测试。
弹性体性能测试。
(1)力学性能测试。聚氨酯脲弹性体应力应变性能、邵氏硬度和撕裂强度测试分别按GB/T528-1998、GB/T531-1999和GB/529-1999标准测定。
(2)耐溶剂性能测试。将已知质量的聚氨酯脲弹性体试样分别放入环已酮、四氢呋喃、乙酸乙酯溶剂中密封存放,一定时间后取出晾干表面溶剂,称重并计算试片在不同时间的溶胀率(溶胀后与溶胀前的质量比值)。
热稳定性是由目前配方中的成分的功能作用,较高长度的硬链段和甘氨酸存在的关系增加了聚氨酯弹性体的热稳定性。加入CO的聚氨酯的Tg下降12℃左右,导致不固定链的甘油三脂结构作为增塑剂而存在。
DHD型聚氨酯弹性体显示出相对低的玻璃化转变温度(—57℃),在室温下测试其性能,它的拉伸强度为11-15兆帕,断裂伸长率为600%. 聚合物基体的硬链段结构的变化也可能受其表面特性的影响。
文章版权:张家港雅瑞化工有限公司
http://www.zjgyrchemical.com