聚氨酯材料/純聚脲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。聚氨酯材料/純聚脲擴鏈劑實(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。改變聚氨酯材料/純聚脲擴鏈劑擴鏈系數(即改變聚氨酯材料/純聚脲擴鏈劑的加入量)，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。




商品名稱(chēng)：環(huán)脂胺固化劑擴鏈劑dacm,macm

化學(xué)名稱(chēng)：3,3'-二甲基-4,4-二氨基二環(huán)己基甲烷

英文名：Dimethyldicyane

CAS:6864-37-5

分子式：C15H30N2

分子量：238.41

產(chǎn)品應用：產(chǎn)品性能與巴斯夫(BASF)的dmdc(即 Laromin C260或Baxxodour EC331)一樣；用途如下：

1、用于環(huán)氧樹(shù)脂固化劑(高檔打磨,飾品膠);

2、環(huán)氧涂料固化劑（船舶漆，重防腐漆等工業(yè)建筑漆）;

3、還氧復合材料固化劑(風(fēng)力葉片固化劑，風(fēng)力模具料固化劑,膠輥固化劑);

4、應用用于聚氨酯(PU),聚脲噴涂彈性體(SPUA)等的擴鏈劑,助劑;

5、應用于聚天門(mén)冬氨酸酯，聚酰胺(PA)等.

6、用于合成異氰酸酯，進(jìn)一步制備成UV涂料、PU漆、透明彈性體及膠粘劑等，此外，也應用于聚酰胺和環(huán)氧樹(shù)脂工業(yè)。

推薦用量：配合比100：32（相對于EEW=190環(huán)氧樹(shù)脂），可使用時(shí)間400min（25°150g）。


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