聚氨酯泡沫塑料用扩链剂
聚氨酯泡沫塑料用扩链剂是指能促使分子链延伸、扩展的化合物。在聚合物生成中,聚氨酯泡沫塑料用扩链剂主要为双官能团的化学品。
在聚氨酯发泡过程中,聚氨酯泡沫塑料用扩链剂运用的好坏有时直接影响泡沫性能,影响制品质量。聚氨酯是由刚性链段和柔性链段组成的嵌段共聚物;刚性链段和柔性链段的构成,除与异氰酸酯和聚醇主剂有关,同时聚氨酯泡沫塑料用扩链剂的选择和使用对它们的形成也有着直接影响。
在聚氨酯材料的合成中,扩链剂具有以下功能:
(1)低分子二元或三元或四元化合物能使聚氨酯反应体系迅速地进行扩链和交联。
(2)它们具有能与反应体系进行化学反应的特性基团,分子量低,反应活泼,对异氰酸酯和聚醇体系构成较强的反应竞争几率,它们能极其有效地调节反应体系的反应速度;可以使用不同品种的交联剂及用量,调节反应物粘度增长等工艺参数,使之适应加工的要求。
(3)利用扩链剂参与反应并进入聚合物主链中,可以将扩链剂分子中的某些特性基团结构引入聚氨酯主链中,能影响聚氨酯的某些性能。
扩链剂的分类
按扩链剂的化学结构基本可分为醇类化合物和胺类化合物,其官能基均为2或小于4。随着聚氨酯工业的高速发展,扩链剂的新品种也在迅速增加,但实际大量使用的仍然是二醇或二胺类低分子化合物。具体分类如下:
多元醇类:乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、一缩二乙二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷等 脂环醇类:1,4-环己二醇、氢化双酚A
芳醇类:二亚甲基苯基二醇、对苯二酚双-β-羟乙基醚、间苯二酚羟基醚 醇胺类:二乙醇胺、三乙醇胺、甲基二乙醇胺
二胺类:二乙基甲苯二胺、3,5-二甲硫基甲苯二胺
其他:α-甘油烯丙基醚、缩水甘油烯丙基醚、过氧化二异丙苯、硫磺
试用二元酸,DytekA生成高分子量多元胺的聚合物和共聚物,该类化合物,同用乙二胺类化合物所制备的聚合物和共聚物相比,其具有熔点低、结晶度小性能;其树脂类中许多产品是透明的。
聚四亚甲基醚二醇双对氨基苯甲酸酯,P1000类产品与美国的740M结构相类似,属于同系列化合物,740M已被美国FDA批准可用于食品药品接触场合,P-1000亦应为无毒产品,使用时不会对工作场所和周围人群造成威胁。
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。
扩链剂用于生产多种聚合物。扩展直链,以改进物理性质,同时不会产生热固性塑料的缺点(也没有热固性塑料的优点)。扩展交联聚合物的直线嵌段,以改进物理性质。 将直链键合或硬化,以形成既有优点又有缺点的热固性塑料。
对于聚氨酯来说,预聚物与扩链剂或固化剂发生反应,从而形成最终聚合物。扩链剂与预聚物分子键合在一起,使分子量增加。
扩链剂对硬质和软质嵌段在聚氨酯聚合物中的分布产生直接的影响。结晶和交联的程度也受影响,具体根据扩链剂的结构以及扩链剂是否具有氨基功能或氢氧基功能而定。
热固性塑料链之间形成的键合会限制其移动性和相对位移,从而形成某些优点和弊端。
热固性塑料受热会降解,降解时不会通过液态。一般来说,热固性塑料遇火时不滴淌,某种残存物理内聚需要阻隔效应。由于链移动有限,相对位移降低,因此,在温度升高时会导致模量保留。由于链之间键合限制高分子的相对位移,因此,因此可产生较好的蠕变行为。
交联过程会延长生产周期,而且往往需要加热,从而增加成本。必须实现交联反应和成型之间的精确平衡,因此加工难度会增加。由于硬化反应不可逆转,致使废料不可回用。
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