聚氨酯(PU)工业扩链剂
聚氨酯(PU)工业扩链剂中用的芳香族二胺扩链剂的碱性较脂肪族二胺弱,与—NCO的反应活性相对较低,因此有适中的凝胶时间,聚氨酯(PU)工业扩链剂能赋予PU弹性体良好的物理机械性能。聚氨酯(PU)工业扩链剂中用作浇注型聚氨酯(CPU)的芳香族二胺,一般在其分子中引入位阻基团或吸电子基团以降低反应活性,可提高适宜的浇注时间。
目前使用最为普遍的芳香族二胺扩链剂是3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯甲烷,英文缩写为MOCA,其销量一直占据绝对优势。然而,MOCA在使用中也表现出一些缺点,主要体现在:①MOCA在常温下为固体,使用前需预热至100℃以上,熔化后再加入PU预聚物中,而在这样的高温下2者反应太快,导致体系黏度急速升高,原料难于混合均匀,产品质量下降。②由于2者反应过快,会导致-NCO基与氨酯基反应生成脲基甲酸酯键,进而产生交联,从而缩短产品的釜中寿命。③MOCA是一种疑似致癌物质,对操作人员和环境有较大的负面影响。④MOCA在储存过程中受空气、日光及高温作用时,会部分降解而变色,从而影响PU制品的外观及性质。
虽然通过改性可在一定程度上改善MOCA的使用性能,但最好的方式是开发新型的扩链剂。扩链剂加多了会导致产品的强度会增高,但韧性下降。外观上面可能会导致气泡的产生。
较小的多元醇和多元胺类化合物。工业上广泛使用的是脂肪族多元醇,如1,4-丁二醇、乙二醇、一缩乙二醇、一缩丙二醇、季戊四醇、三羟甲基丙烷等。也有将丙三醇或三羟甲基丙烷和环氧丙烷制成低分子加成物使用。在某些情况下也可以用芳香族、脂环族或杂环二元醇作链增长剂。例如1,4-双(羟乙基)氢醌、双-羟乙基(或羟丙基)双酚A、氢化双酚A、1,4-环己二醇和1,4-双(羟乙基)哌嗪等。
产品名称:4,4'-亚甲基双(2,6-二乙基苯胺),固化剂扩链剂MDEA
产品外观: 类白色粉末或颗粒
物理特性
熔点: 87-89℃
含量:≥99.0%
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。
现有的聚氨酯材料的生产、改进的方向多是原料、配比的差异、或者是一些辅料的添加差异。目前生产普通聚氨酯材料最佳的方法是一步法用双螺杆挤压机生产。用一步法制得的聚氨酯,基本上是属于一种嵌段线性聚合物。其工艺步骤是由原料预备、计量输送、混合反应、挤出造粒四个部分组成。这种方法的优点就是原料配比计量精确、混合均匀、反应温度均一及物料在机内停留时间均匀等。在生产过程中,对原料水分的控制、计量的精度、输送、温度分布以及切粒技术都要严格控制把关的。同时,根据需要,通过配方的调整,就可以得到需要物性的聚氨酯。
现在对原有聚氨酯技术的改良主要考虑是聚氨酯材料的物理机械性能、各项耐性、环保和节省成本上面。聚氨酯材料的物理机械性能和原材料的质量、配比有着直接的联系,原料在进行高温熔融之前,要保证原材料的纯度、温度、干燥度、混合度均匀、比例、合成的硬软段含量,这些对生产的机械设计要求很高。除此之外,各种助剂的添加,也是改进聚氨酯材料性能的重要技术手段。
催化剂的选择对聚氨酯材料的性能影响巨大,选用的催化剂种类不同,加入的量不同,加入时间、温度不同,已经被证明了对聚氨酯的性能影响是巨大的。还各种其他的填充剂,也会对聚氨酯的性能造成巨大的影响。随着聚氨酯生产技术的不断发展,市场对聚氨酯产品的成本控制、外型方面要求会越来越高,对性能的要求也会越来越高,这也使聚氨酯生产技术不断发展。
聚氨酯生产技术的发展,生产技术的成熟,聚氨酯性能的不断完善,使之在不同的领域等到了应用。而后,由于PVC等聚氯乙烯聚合物被欧盟等发达国家禁止使用,聚氨酯作为性能优良,环保无污染的替代品,得到了更大的应用市场。
由不同的多元醇及不同的扩链剂在—NCO/—OH的比值为2.1时所得膜的应力-应变曲线图(没有丙酮)。在膜断裂之前,应力随着应变的增大而增大与图2一样,对于相同的扩链剂,由P2所得膜的弹性最好,P12居中,P1最差。
扩链剂中的—NH2基团形成聚脲的刚性链,增强了氢键的作用力。膜在拉伸过程中变白,应力-应变曲线呈向下凹,其原因是在拉伸过程中发生结晶。因此,其应力-应变曲线在EG之上。EDA扩链的膜要比HYD扩链的膜的力学性能好,这是由于EDA扩链后,其软段与硬段的混合性比HYD要好。
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