采用了3种链增长剂【扩链剂】，其中1，42丁二醇为常用的脂肪族二醇链增长剂【扩链剂】;3，3’2二乙基24，4’2二苯基甲烷二胺是较少见的芳香族二胺链增长剂【扩链剂】，它与常用的芳族胺类链增长剂【扩链剂】3，3’2二氯24，4’2二苯基甲烷二胺(MOCA)在结构上的不同是将邻位的2个氯基团(吸电子基团)用2个乙基(给电子基团)取代，提高了胺基的反应活性;而D2230是以氧化丙烯的重复单体为主链的脂肪族二胺，碱性强，反应活性高，凝胶速度太快，在聚氨酯的生产中无实用价值，在本实验中只是为了对比而对其进行了研究。

羟基和胺基与异氰酸酯的反应速度差异巨大，BDO扩链反应由于羟基反应活性低下，凝胶时间长，反应完全时间为13046s，其生产效率低、能耗大;

MOEA扩链胶液需3958s达到反应完全，其凝胶时间适当，适合 HTPB/IPDI系聚氨酯的扩链;而D2230由于是脂肪族二胺，碱性强而反应活性高，758s已经完全固化，凝胶速度快而难以控制，无法满足浇注生产工艺的要求。由硫化仪记录的交联度达90%时所用硫化时间(t90)同样证明了这一点。该结论对HTPB/IPDI系聚氨酯制备中扩链剂的选择具有重要参考价值。

试验中，采用SPI3800N扫描探针显微镜观察3种扩链剂扩链得到的HTPB/IPDI系聚氨酯薄膜表面形貌。观察范围在8μm内，高度小于50nm。

由于AFM相图的原理是以材料软硬度的差异成像，因此它可排除表面粗糙度的影响，起到边缘增强的效果，同时可避免表面形貌平面图可能因宏观的不平整引起的假相，真实反映材料组成结构情况。



化学名称：聚四亚甲基醚二醇双对氨基苯甲酸酯,P1000

分子量：1238

CAS No.：54667-43-5

聚四亚甲基醚二醇双对氨基苯甲酸酯(P1000)性能及用途：

聚四亚甲基醚二醇双对氨基苯甲酸酯,P1000为液体，因此可在室温下与预聚体混合，浇注和硫化，它可作为TDI和MDI体系的扩链剂，也可作为环氧树脂固化体系的柔性改性剂。应用领域包括浇注、涂料、黏合剂、密封剂和喷涂体系，由于它的易加工性，决定了它特别适用于现场加工。XYLINK P-1000的室温硫化体系与MDI/二醇热硫化体系相比，不仅操作工艺简单，而且性能优于后者。另外在室温下硫化所得到的弹性体的收缩率低，这也是该扩链剂的一大特点。


通过对比发现，这3种聚氨酯的微观形态差异明显。BDO扩链聚氨酯中有颜色较深的分散相存在，尺寸100～1000nm;MOEA扩链聚氨酯中颜色较深的分散相的尺寸则小了很多，最大的聚集体只有300nm，且软硬段界面相对模糊;而D2230扩链聚氨酯试样表面几乎没有差异，表明基本上处于相溶合状态。

封端聚氨酯预聚体的合成。将HTPB加入到配有搅拌器、温度计、真空系统和加热器的反应瓶中，升温至393。15K，在抽真空的条件下脱水1～2h，直至水分含量测试低于0.05%，然后冷却至313.15～323.15K，解除真空，并逐次加入到计量好的IPDI中，让体系自然升温保持搅拌30～40min后，加热并保持温度(368.15±5)K反应2～3h，取样并参照标准(HG/T2409—92)分析NCO含量，当与设计值基本相符时，脱泡后得到NCO封端预聚物，充入氮气备用。

聚氨酯薄膜的制备。称取适量的预聚物，搅拌下加热至353。15～363。15K后，置入真空干燥器中脱泡5～20min，而后加入计量的熔融扩链剂，快速搅拌混合均匀(1～2min)，必要时需进行2次脱泡(2～3min)，将胶液浇注在涂覆了脱模剂的平板上，任其自然流平形成厚度小于0。001m的均匀薄膜。放入温度为373。15K的烘箱中，16h后取出冷却，取下薄膜待用。

反应流变性的测定。GT2M20002A型无转子硫化试验机测试温度设定 为100℃，振动角度和频率分别为±1°、1。6Hz。将混合均匀的胶液倒入硫化试验机的模芯中，合模测试，由联机电脑记录转矩2温度曲线。

聚氨酯微观结构的表征。聚氨酯薄膜的表面形貌采用SPI3800N扫描探针显微镜(AFM)进行表征，采用轻敲模式，得到其结构相图。

扩链剂的原理是：在生产中，常用一些含活泼氢的化合物与异氰酸酯端基预聚物反应，致使分子链扩散延长，从而实现树脂的固化成形。2-咪唑烷酮是一个具有亚氨基活性氢的广泛使用的扩链剂。

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