形状记忆聚氨酯用扩链剂
形状记忆聚氨酯用扩链剂对聚氨酯的聚集态结构是有很大影响的,醇类扩链剂随着碳原子数增加,链节加长,硬段长度增加,分子链上硬段比例提高。而双酚$由于其分子量较大,同硬段含量下,分子链数下降,硬段微区减少了,对软段的影响较小。前面已经分析刚性较强, 它的熔融熵相对就低一些。
形状记忆性能分析。选定聚己二酸丁二醇酯为软段原料和液化,形状记忆聚氨酯用扩链剂扩链合成的聚氨酯都具有形状记忆性能,但是形状记忆聚氨酯用扩链剂对形状回复温度的影响很小,形状回复速率的影响也很小。在升温时,作为可逆相的软段晶体最先熔融,发生可逆转变,引起形变回复;另一方面刚性结构,内聚能大,回复应力就大,所以其回复速度相对快一些。
不同扩链剂的样品循环使用过程中的最大回复率曲线。随着使用次数的增加,形变回复率都在下降。因为含有刚性苯环,使得材料的网络结构比较稳定,硬段聚集区也不容易被破坏;而由于其软段结晶性能好,形成的晶体较完善,较稳定,所以其网络结构也不容易破坏,相比之下,他们的循环使用性能就好一些。
EA扩链的SMPU也具有较好的弹性模量和强度。力学性能的差异主要是因为硬段聚集形成微区起了增强效果,HD链节相对BD、ED较长,其形成硬段微区较厚;而且C-C链是刚性链,C-O是柔性链,因此DE的刚性不及BD、HD,然而EA分子链含有多个苯环,硬段刚性很强,所以它也具有很高的弹性模量和强度。
通过以上研究发现,作为聚氨酯的重要组成, 扩链剂对形状记忆聚氨酯也有很大的影响:
热性能方面:EAED扩链的SMPU具有较好的微相分离,DE扩链的SMPU的软段则具有较好的结晶性能。
4,4'-亚甲基双(2-甲基-6-乙基苯胺),扩链剂固化剂MMEA应用:聚氨酯弹性体、聚脲树脂固化剂及环氧树脂固化剂.
英文名称:4,4'-Methylene-bis(2-methyl-6-ethylaniline)
CAS号:19900-72-2
分子式: C19H26N2
形状记忆性能方面:EA、HD(的SMPU具有较低的形状回复温度和较快的形状回复速率;HD(、DE的SMPU具有较好的形状固定性能; EA、DE的循环使用性能较好,使用30次后还在69.以上。力学性能方面:EA、HD具有较高的弹性模量和力学强度。
形状记忆功能在纺织领域的应用可以追溯到弹力丝的生产,它利用弹力丝的热收缩性能赋予纱线特殊的性能。当前的主要应用是将形状记忆合金或光导纤维嵌入纤维增强复合材料,用以检测复合材料的抗震、应力破坏等。
形状记忆聚氨酯在纺织品中的应用形式既可以进行纺丝以赋予纱线记忆功能,也可以作为织物涂层剂进行织物的功能性涂层,还可以作为整理剂对织物进行功能性整理(形状记忆功能)。
利用它的透气性可受温度控制,在室温条件下,可以充分改善织物的穿着舒适性。形状记忆聚氨酯在Tg范围变化区,其透气性有明显的改变。将Tg设定在室温,则涂层织物能起到低温(<Tg)时低透气性的保暖作用和高温(>Tg)时高透气性的散热作用。由于薄膜的孔径远远小于水平均直径,起到防水效果,从而使织物在各种温度条件下都能保持良好的穿着舒适性。利用聚氨酯的形状记忆功能,调整合适的记忆触发温度,可应用于服装衬布,具有良好的抗褶皱、耐磨等性能。
采用形状记忆聚氨酯涂层的织物“AZekura”不仅可以防水透气,而且其透气性可以通过体温加以控制,达到调节体温的作用。其作用机理在于聚氨酯的分子间隔会随体温的升高或降低而扩张或收缩,大大改善了织物的穿着环境适应性及舒适性能。但是否同时还具有抗皱、免烫性能,目前还没有该类报道。
用形状记忆聚氨酯生产的高防水透气织物Diaplex产品,其防水性能达到1.96×105~3.62×105Pa压力,而透气性达到8000~12000克/平方米·24小时。该产品还具有良好的抗冷凝性,它不仅适用于一般条件下的穿着,而且适合在恶劣环境条件下的穿着,其防水透气保暖性能随温度变化而改变,始终保持穿着者有良好的舒适性。
文章版权:张家港雅瑞化工有限公司
http://www.zjgyrchemical.com