以聚氧化丙烯二醇(PPG)為軟段、甲苯二異氰酸酯(TDI)為硬段和磺酸型低聚酯二元醇(DPSA)為高固含量穩定WPU(水性聚氨酯)擴鏈劑，采用自乳化法合成了系列高固含量的穩定WPU(水性聚氨酯)微乳液。

高固含量穩定WPU(水性聚氨酯)擴鏈劑研究結果表明:該WPU微乳液的粒子呈橢圓狀，其粒徑呈多元分布，并且該微乳液具有假塑性流體的特征;隨著(zhù)高固含量穩定WPU(水性聚氨酯)擴鏈劑含量的不斷增加，WPU微乳液的粒徑逐漸減小、粒徑分布變窄且固含量增大;當w(DPSA)=8%時(shí)，WPU微乳液的固含量高達56%，并且其低溫穩定性、高溫穩定性和儲存穩定性俱佳。
 
在PBT聚酯中，端羥基與環(huán)氧樹(shù)脂的反應活性遠低于端羧基，因此將端羥基轉化為高反應活性的端羧基將有利于提高擴鏈反應速率。260℃時(shí)為環(huán)氧樹(shù)脂單用和聯(lián)用（鄰苯二甲酸酐＋環(huán)氧樹(shù)脂）時(shí)相對轉矩隨時(shí)間的變化?？梢园l(fā)現，擴鏈劑聯(lián)用不僅提高了擴鏈反應速率，而且取得了更好的擴鏈效果。

在研究中，我們還嘗試選擇使用催化劑來(lái)提高擴鏈反應速率。230℃時(shí)加氧化銻（催化劑）和未加氧化銻時(shí)，環(huán)氧樹(shù)脂擴鏈PBT的相對轉矩隨時(shí)間變化?？梢园l(fā)現，催化劑的加入在提高擴鏈反應速率的同時(shí)，還提高了擴鏈的效果。這是由于擴鏈反應時(shí)間縮短，擴鏈劑在擴鏈反應中的損失將相應減少，PBT的熱降解、剪切降解等也相應減少。

在相同的工藝條件下，制硬段微區反應，使聚氨酯的極性增加，硬段結構及氫鍵的規整性發(fā)生變化。這些變化改變了硬段間的凝聚力，并且增加了軟段與硬段微區的相容性和連通性，使聚脲網(wǎng)絡(luò )上的作用力蔓延到軟段微區，增加了聚氨酯泡沫塑料的強度和延展性。這種作用強烈依靠于擴鏈劑的化學(xué)組成及擴鏈劑與脲基的相容性。

從化學(xué)結構分析，擴鏈劑DEOA與脲基的相容性好，所以制品的力學(xué)性能好；而品2拉伸強度和撕裂強度高于制品1和制品3。制品3中閉孔影響制品的美觀(guān)，綜合考慮，制品2的使用價(jià)值最高。

產(chǎn)品名稱(chēng):4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑MDEA
   

分子式:C21H30N2
   
分子量:310.49‍
   
CAS: 13680-35-8

4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑MDEA是優(yōu)秀的聚氨酯（PU）擴鏈劑和環(huán)氧樹(shù)脂（EP）固化劑。能改善制品的機械和動(dòng)力學(xué)性能。此外也可以作為聚酰亞胺的先導化合物和有機合成的中間體。在PU領(lǐng)域M-CDEA適用于澆鑄型彈性體（CPU）、RIM彈性體和噴涂聚脲、膠粘劑、彈性體泡沫和熱塑性聚氨酯（TPU）。EP領(lǐng)域適用于加工、預浸料坯和化工防腐涂料。也可用作有機合成的中間體及聚脲樹(shù)脂固化劑。

擴鏈劑與—NCO的反應過(guò)程中，即—NCO與—OH發(fā)生擴鏈反應，導致大分子鏈上的氨基甲酸酯基團的重復鏈節增加，硬段含量增加的同時(shí)氫鍵締合數目也增加，導致內聚強度增大，制品拉伸強度增大。擴鏈劑在GLY與脲基的相容性不好，且制品閉孔，力學(xué)性能不好。

拉伸斷裂應變和回彈性。在相同的工藝條件下，制品1的拉伸斷裂應變和回彈性高于制品2和制品3。擴鏈劑在硬段微區反應，使聚氨酯的極性增加，硬段結構改變并且交聯(lián)點(diǎn)也增加，制品的拉伸斷裂應變和回彈性均變差。但是三種制品的分子鏈結構是不同的。以TEOA為擴鏈劑時(shí)，分子鏈中柔順鏈R—O（R為C2H4基團）結構的含量較多，所以拉伸斷裂應變高。但是由于制品3為閉孔結構，拉伸斷裂應變和回彈性都變差。

密度/(kg·m-3)拉伸強度/kPa撕裂強度/（N·cm-1）拉伸斷裂應變，%壓陷負荷/N氧指數。在相同的工藝條件下，制品2氧指數（28.7%）合作為聚氨酯制品的擴鏈劑。高于制品1（28.2%）和制品3（26.5%），制品3氧指數最低。這是因為不同擴鏈劑制備的制品，化學(xué)結構和阻燃性是不同的。

總之，在高回彈軟質(zhì)泡沫聚氨酯體系中加入擴鏈劑，開(kāi)始微相分離的時(shí)間延遲，增加域間間距，并形成更多的嵌段共聚物，力學(xué)性能提高。

采用新型擴鏈劑ADR-4370對PBS進(jìn)行擴鏈，每個(gè)ADR-4370分子上有9個(gè)活性基團環(huán)氧基，可以和熱塑性工程塑料的反應基團(羥基、羧基、氨基、硫醚基)發(fā)生鏈接反應，提高其特性黏度，從而改善其力學(xué)性能等。

隨著(zhù)擴鏈劑TDI含量的增加，體系的MFR迅速降低，平衡扭矩升高，說(shuō)明TDI的加入可以有效地促進(jìn)鏈接反應，提高PBS分子量，增大體系黏度。

文章版權：張家港雅瑞化工有限公司

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