噴涂聚氨酯(脲)彈性體擴鏈劑合成的聚氨酯脲彈性體內可能存在異氰酸酯、二聚體、異氰脲酸酯、碳化二亞胺等結構。噴涂聚氨酯(脲)彈性體擴鏈劑實(shí)驗發(fā)現，未出現異氰酸酯吸收峰(2250~2270cm―1)、碳化二亞胺吸收峰(2130cm―1 )、二聚體吸收峰(1755~1780cm―1 )，在1719cm―1和1417cm―1處出現異氰脲酸酯吸收峰，因而可以定性確知所制材料是含有聚異氰脲酸酯結構的聚氨酯脲彈性體。

控制TDI-100的加入量使預聚體中NCO基團過(guò)量，加入三聚催化劑，生成異氰脲酸酯基團。改變噴涂聚氨酯(脲)彈性體擴鏈劑擴鏈系數(即改變噴涂聚氨酯(脲)彈性體擴鏈劑的加入量)，合成出一系列的聚氨酯脲彈性體。

擴鏈系數對異氰脲酸酯改性PUU性能影響。擴鏈系數f是擴鏈劑(MOCA)中氨基的數量與預聚體中NCO的數量的比值，實(shí)際操作中由于微量的水分及空氣中濕氣消耗NCO基團，通常擴鏈系數在小于1時(shí)彈性體性能達到最佳值。異氰脲酸酯能夠提高聚氨酯脲彈性體的耐熱性，但同時(shí)對聚氨酯脲彈性體的其他性能有一定的影響。

通過(guò)改變擴鏈系數，考察異氰脲酸酯改性的聚氨酯脲彈性體力學(xué)性能的變化規律，隨著(zhù)擴鏈系數的增加，拉伸強度、撕裂強度先增加后減少，當擴鏈系數為0  8時(shí)均達到最大值，分別為27?64MPa和90kN?m―1。當擴鏈系數為0?8時(shí)，NCO基團和擴鏈劑中氨基當量配比達到最佳值，分子量較大，硬段含量較高，分子鏈規整性好，拉伸和撕裂時(shí)大分子鏈可發(fā)生取向，因而彈性體的拉伸強度和撕裂強度達到最大值;

當擴鏈系數低于0?8時(shí)，NCO基團過(guò)量較多，雖然可進(jìn)行三聚反應，生成異氰脲酸酯基團，形成一定的化學(xué)交聯(lián)，但大分子平均相對分子量仍然太小，拉伸時(shí)大分子鏈發(fā)生取向程度低，試片較軟，拉伸強度和撕裂強度較低;當擴鏈系數大于0?8后，硬段含量較高，大分子平均相對分子量增大，試片較硬，但由于MOCA過(guò)量及引起的增塑效應，降低彈性體內的化學(xué)交聯(lián)度及氫鍵強度，引起拉伸強度和撕裂強度降低。



化學(xué)名稱(chēng)：聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯,P1000

分子量：1238

CAS No.：54667-43-5

聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯(P1000)性能及用途：

聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯,P1000為液體，因此可在室溫下與預聚體混合，澆注和硫化，它可作為T(mén)DI和MDI體系的擴鏈劑，也可作為環(huán)氧樹(shù)脂固化體系的柔性改性劑。應用領(lǐng)域包括澆注、涂料、黏合劑、密封劑和噴涂體系，由于它的易加工性，決定了它特別適用于現場(chǎng)加工。XYLINK P-1000的室溫硫化體系與MDI/二醇熱硫化體系相比，不僅操作工藝簡(jiǎn)單，而且性能優(yōu)于后者。另外在室溫下硫化所得到的彈性體的收縮率低，這也是該擴鏈劑的一大特點(diǎn)。


隨著(zhù)擴鏈系數f的增加，100%定伸應力在f=0?6時(shí)達到極大值6?23MPa。擴鏈系數較低時(shí)，由于NCO基團過(guò)量較多，異氰脲酸酯引起的化學(xué)交聯(lián)對彈性體的定伸模量貢獻較大，因此，100%定伸應力在較低的f=0?6時(shí)達到最大值。

但是如果擴鏈系數太低，大分子平均相對分子質(zhì)量太小，定伸應力不高;當f>0?6，硬段含量較高，化學(xué)交聯(lián)逐漸減少，引起100%定伸應力有所下降。擴鏈系數對 PUU硬度的影響曲線(xiàn)可以看出:在f<0?6，PUU硬度增幅較平緩，f>0?6，硬度迅速提高。這可能是由于f>0?6后，隨著(zhù)擴鏈劑的增加，分子量增大，硬段含量增加，所以硬度提高較快。

隨著(zhù)擴鏈系數的增加，聚氨酯脲彈性體的扯斷伸長(cháng)率不斷增大。彈性體的扯斷伸長(cháng)率與交聯(lián)密度、平均相對分子質(zhì)量、大分子間作用力等有關(guān)，交聯(lián)密度越小，扯斷伸長(cháng)率越大，而平均相對分子質(zhì)量大、大分子間作用力弱，可使彈性體的扯斷伸長(cháng)率增大。

擴鏈系數對PUU扯斷伸長(cháng)率的影響規律，其原因可能是隨著(zhù)擴鏈系數增大，NCO基團相對量減少，過(guò)量NCO基團三聚生成異氰脲酸酯基團引起的交聯(lián)密度減小，PUU平均相對分子質(zhì)量增大，并且由于過(guò)量的MOCA的增塑效應，大分子間氫鍵減弱，因而PUU扯斷伸長(cháng)率單調增大。

當前聚氨酯在紡織領(lǐng)域主要應用于織物的涂層，用于生產(chǎn)皮革、服裝面料等，其性能改善的重點(diǎn)在于產(chǎn)品的防水透氣功能方面，而采用形狀記憶聚氨酯能使制品的透氣性可根據溫度來(lái)控制，最大程度滿(mǎn)足穿著(zhù)者舒適性的要求。

從已開(kāi)發(fā)的形狀記憶功能材料方面來(lái)看，其恢復形狀的溫度不夠精確，即在紡織品的實(shí)際使用中，如何實(shí)現在人體溫度范圍內，達到能控制形狀記憶聚氨酯的形狀記憶行為及其透氣性機理（即控制形狀記憶聚氨酯分子之間的間距依體溫變化，從而實(shí)現透氣調溫功能），以及具體的生產(chǎn)工藝還有待于進(jìn)一步的研究?？偟恼f(shuō)來(lái)，形狀記憶聚氨酯在紡織領(lǐng)域具有廣泛的應用前景，它為生產(chǎn)功能性高附加值紡織品提供了一種手段。

文章版權：張家港雅瑞化工有限公司

http://www.2cdigitalleads.com