聚脲位阻型擴鏈劑
為解決聚脲反應高活性方面存在的問(wèn)題,對二胺擴鏈劑進(jìn)行了改性。以己二胺為原料,在冰乙酸和磷酸條件下一步合成得到白色針狀晶體產(chǎn)品即聚脲位阻型擴鏈劑二乙酰己二胺。
用紅外光譜、凱氏定氮法和1H-NMR對聚脲位阻型擴鏈劑結構進(jìn)行了表征,確定了聚脲位阻型擴鏈劑合成產(chǎn)物的化學(xué)結構。
將它和端氨基聚醚和4,4’-二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)通過(guò)二步溶液法合成新型聚脲,考察二胺擴鏈劑改性對聚脲性能的影響。當用二乙酰己二胺代替己二胺合成聚脲時(shí),其凝膠時(shí)間由原來(lái)的11s增加到52s,且拉伸強度大大提高。
通過(guò)對改性產(chǎn)物進(jìn)行熔融指數和流變性能 表征，研究3種擴鏈劑對PBS的擴鏈效果可見(jiàn)：隨著(zhù)擴鏈劑 ADR-4370質(zhì)量分數的增加，體系熔融指數降低，平衡扭矩升高，并逐漸趨于穩定．這說(shuō)明ADR-4370與PBS發(fā)生了鏈接反應，使PBS分子量提高，體系黏度增大；但隨著(zhù)擴鏈劑的增加，體系反應完全，黏度達到最大，這時(shí)繼續加入擴鏈劑，過(guò)多的擴鏈劑小分子起到一定的增塑作用，可能導致平衡扭矩略有降低。
隨著(zhù)擴鏈劑TDI含量的增加，體系熔融指數迅速降低，平衡扭矩升高，說(shuō)明TDI的加入可以快速有效地促進(jìn)鏈接反應，提高PBS分子量，增大體系黏度．隨著(zhù)擴鏈劑BOZ含量的增加，體系熔融指數迅速升高，平衡扭矩降低．這可能在加工過(guò)程中，由于擠出加工的連續性，反應溫度低于BOZ最佳活性溫度，擴鏈反應未發(fā)生，小分子BOZ反而起到增塑的作用，導致體系黏度迅速降低。
通過(guò)比較發(fā)現，擴鏈劑ADR-4370可以有效地與PBS進(jìn)行鏈接反應，在連續加工的情況下，ADR-4370和TDI能夠更好改善PBS分子量低、黏度小的缺點(diǎn)。
從拉伸性能和沖擊性能兩方面考察3種擴鏈劑對PBS改性的影響可見(jiàn)：隨著(zhù)擴鏈劑ADR-4370含量增加，抗拉強度先迅速上升后又有所下降，在含量為8%時(shí)抗拉強度比PBS純料提高了29%；隨著(zhù)擴鏈劑ADR-4370含量的增加，沖擊 強度提高，然后趨于穩定．這是由于擴鏈劑的加入促使小分子鏈鏈接起來(lái)，分子量增加，整個(gè)體系可以承擔更大的拉力和沖擊力，但過(guò)量的小分子擴鏈劑卻起到潤滑、增塑的作用，甚至造成缺陷， 導致體系強度有所下降。
3-氯-3’-乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷主要用途
主要用作TDI系列聚氨酯-聚脲彈性體制品的擴鏈劑/固化劑。特別是在澆注彈性體的制備中有著(zhù)廣泛的使用。本品可以作為聚氨酯涂料、膠粘劑、密封劑、微孔彈性體、聚脲噴涂材料等的固化劑使用。本品也是環(huán)氧樹(shù)脂的優(yōu)良固化劑.
3-氯-3’-乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷具有易氧化性,因此請密封保存避免接觸到空氣,氧氣、陽(yáng)光,否則顏色將會(huì )變黑。若僅使用了容器中部分原料時(shí),則在重新密封前必須充入氮氣,以防止產(chǎn)品受潮.
隨著(zhù)擴鏈劑BOZ含量的增加，抗拉強度略有增加，沖擊強度變化不明顯．這可能是由于未 反應的BOZ分子在常溫下與反應了一個(gè)環(huán)的BOZ殘基共晶，導致物理纏結情況的發(fā)生，或BOZ發(fā)生自聚，使得機械性能有所提高。
聚合物膜作在365nm紫外光照下處理10分鐘后，接觸角從81.31°減小為77.84°。乳球膜在365nm紫外線(xiàn)照射后，由于順式結構的形成，反式偶氮苯的順式異構化作用分子與偶極矩變化和結構重排作用，導致靜態(tài)水接觸角減小。
偶氮雙鍵的構型從反式轉變成順式構型，這就導致了乳球粒子粒徑的改變，說(shuō)明該乳液有很好的紫外光響應性。由于偶氮基團位于聚氨酯側鏈，在形成水性聚氨酯乳液的自乳化過(guò)程中，偶氮功能單元分布在乳球粒子形成的雙電層結構表面，紫外光可以很容易照射到位于雙電層表面的偶氮功能基團并發(fā)生順?lè )串悩嬓?br/>
同時(shí)，從分子堆積的角度來(lái)看，偶氮雙鍵的反式構型更容易形成更加緊密的堆積方式。而順式結構則反之。所以，在經(jīng)過(guò)紫外光照射以后，乳液粒子的粒徑增加，同時(shí)粒徑分布變寬。
如保持其他條件不變，將BAPBDA全部替代DMPA(摩爾比替換)同樣可以得到偶氮型陰離子水性聚氨酯乳液PU4。如保持其他條件不變，按照配方比例，調節BDO與BAPBDA的物質(zhì)的量之比，制得不含BAPBDA的水性聚氨酯PU0和BAPBDA含量分別為0.51％和1.53％的陰離子偶氮水性聚氨酯PU1、PU3。wt％為BAPBDA占水性聚氨酯中非水性非溶劑性物質(zhì)質(zhì)量的百分比。
如保持其他條件不變，可通過(guò)調節PTMG、IPDI、DMPA與BAPBDA的物質(zhì)的量之比，得到BAPBDA在水性聚氨酯中非水性非溶劑性物質(zhì)中含量不同(0.2-20.87％)的側鏈偶氮型陰離子水性聚氨酯乳液。
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