含硫类扩链剂
含硫类扩链剂实验中,通过傅立叶变换红外光谱、核磁共振、元素分析、差示扫描量热法等表征方法确定产物为目标产物。以BHPT为目标物,含硫类扩链剂实验经考察后确定了最佳实验条件为TDBT与3-氯-1-丙醇摩尔比为1∶2.10,反应温度为90℃,反应时间为3 h。
由于含硫类扩链剂是刚性对称结构,其熔点高(120)、结晶性强,所以用其作扩链剂制得的弹性体具有模量高、弹性好和耐高温等优点;其缺点是过冷现象特别明显,温度必须升至120才能熔化,相应的预聚体的温度也必须升至110以上,否则制得的弹性体就会出现星状结晶。因此HQEE在低于其熔点时很难与其它组份相容。其工艺性能很差,从而使其应用受到限制。
采用混合扩链剂,将HQEE与1,4丁二醇或TMP按一定比例混合,在一定程度上破坏其结晶性,使其熔点降低,以改善其过冷现象和工艺性能。笔者考察了HQEE与1,4丁二醇或TMP的相容性,合成了一系列不同软硬段结构的弹性体,并对其性能进行了研究和比较。还通过TGA分析对其热性能进行了表征。
以3-氯-1-丙醇、6-氯-1-己醇、4,4'-二巯基二苯硫醚(TDBT)及1,4-苯二甲硫醇为反应原料,分别合成目标产物双[4-(3-羟丙基)硫苯基]硫醚(BHPT)、双[4-(6-羟己基)硫苯基]硫醚、3,3'-(1,4-苯二甲基)二硫-1-丙醇和6,6'-(1,4-苯二甲基)二硫-1-己醇。
原材料聚己二酸乙二醇酯:CMA24,分子量为2000;聚氧四甲撑醚二醇:PTMG1000,分子量为1000;4,4二苯基甲烷二异氰酸酯:MDI,分子量为250;甲苯二异氰酸酯:TDI,分子量为176;氢醌(双1,4羟乙基)醚:HQEE,分子量为198;1,4丁二醇:BD,分子量为90,;三羟甲基丙烷:TMP,分子量为134.1;4,4甲撑双(邻一氯苯胺):MOCA,分子量为267。
产品名称:4,4'-亚甲基双(2,6-二乙基苯胺),固化剂扩链剂MDEA
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。
包装: 25kg/桶
弹性体的制备均采用预聚体法。预聚物合成:将多元醇在100~120条件下真空脱水2~3h,然后冷却至50~60,将计量并熔化的二异氰酸酯在快速搅拌下迅速加入,自动升温30~40min,并在80~85条件下保温反应2~3h,取样分析NCO的质量分数与设计值基本相符,再真空脱泡20~30min。密封保存待用。
弹性体制备称取一定量的预聚体,边搅拌边加热,升至一定温度,真空脱泡1~2min,将计量并熔化的扩链剂在快速搅拌下加入,迅速搅拌约1min,浇注到预热并涂有脱模剂的平板模具中,待达到凝胶点时,加压硫化30~60min后脱模,并在110~120的烘箱中后硫化8~16h即得所需弹性体试片。
性能测试制得弹性体的试片,在室温下放置一周后进行如下物性测试。(1)应力应变性能(拉伸强度、扯断伸长率及扯断永久变形)执行GB/T52892标准;撕裂强度执行GB/T52991标准;邵氏硬度执行GB/T53192标准;冲击弹性执行GB/168182标准。(2)TGA分析采用TGDTA92分析仪。样品质量约30mg,在N2中升温速率10/min,温度范围为0~550。
可以在合成后期加入一种特殊官能团的预扩链剂,在聚氨酯分散体使用过程中其分解或者发生一定的化学变化使得其进行扩链作用,使力学性能加强。
通过改善工艺设备,保持适度的温度,防止由放热反应使得温度升高而副反应增多。可以调节溶剂和水的加入方式,乳化速度的大小,减小体系的滞留时间,使得聚合体系更稳定。通过乳化工艺和时间的控制,乳液粒径分较宽,从而有效提高固含量。
(3)用做胶黏剂使用时,目前用便宜的TDI制备聚氨酯存在不良的黄变现象。对现有工艺的改善开发适合其他的亲水单体或者以多种亲水单体共用方式的新工艺,达到良好的综合效益。控制最终乳液的综合形态,提高初粘性,以及使用乳胶时有适当的保留时间。
将制备的PU溶液倒入培养皿中,于50℃真空干燥15h制成0.6 ̄1mm厚的薄膜,然后放入干燥器中备用。
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