聚氨酯化学与工艺弹性体.ppt

5.2.1.3扩链剂及交联剂用于聚氨酯弹性体的扩链剂比较多，通常分为二元胺类和醇类。(1)二胺类扩链剂浇注型聚氨酯弹性体工艺中普遍使用二胺扩链剂。芳香族二胺的反应活性低，使得浇注工艺具有良好的可操作性。浇注型聚氨酯中常用的、用量最大的是3，3’二氯-4，4’-二苯基甲烷二胺(亚甲基双邻氯苯胺，MOCA，国外又称MBCA和MBOCA）。E-300及E-100第21页,共49页，星期六，2024年，5月(2)醇类扩链剂和交联剂二元醇扩链剂品种有乙二醇、丙二醇、1，4丁二醇、1，4－二(2-羟乙基)对苯二酚[又称对苯二酚二羟乙基醚、双(β-羟乙基)醚氢醌，简称HQEE］、2-甲基-1,3、丙二醇(MPD)、N，N-(2-羟丙基）苯胺(BHPA)等。聚氧乙烯苯胺醚二醇可用于MDI系浇注弹性体的扩链剂。第22页,共49页，星期六，2024年，5月5.2.1.4其它原料(1)填料为了降低聚氨酯弹性体成本、减小固化收缩率、热膨胀系数及耐热性能，可加入填料。填料的种类很多，通常可分为无机填料和有机填料两大类。第23页,共49页，星期六，2024年，5月(2)水解稳定剂聚酯型聚氨酯弹性体的酯基长期与水接触或在湿热环境下容易发生水解，在这些环境下使用的弹性体必须加入水解稳定剂。碳化二亚胺类化合物是重要的水解稳定剂，德国Bayer公司生产的单碳化二亚胺牌号为Stabaxol-1，聚碳化二亚胺（PCD）牌号为Stabaxol-P。(3)阻燃剂等助剂在特殊场合使用时，配方中需加入具有不同作用的助剂，如阻燃剂、防霉剂、抗静电剂、抗氧剂、增塑剂、着色剂等。第24页,共49页，星期六，2024年，5月5.2.2原料对性能的影响5.2.2.1低聚物二醇对性能的影响(1)低聚物种类的影响不同的低聚物多元醇结构不同，构成的聚氨酯弹性体分子的软段极性不同，由此产生的软硬段聚集态结构不同。低聚物链段结构的规整性对软段分子链段的排列、低聚物本身结晶性及制得的聚氨酯弹性体性能有很大的影响。软段结构的规整性对聚氨酯的结晶性及强度产生较大的影响。第25页,共49页，星期六，2024年，5月聚酯侧基对聚氨酯弹性体性能的影响聚酯二醇品种邵氏A硬度300%模量/MPa拉伸强度/MPa伸长率/%永久变形/%聚已二酸乙二醇酯聚已二酸-1,4-丁二醇酯聚已二酸-1,5-二醇酯聚已二酸-1,3-丁二醇酯聚丁二酸乙二醇酯聚丁二酸-2,3-丁二醇酯聚丁二酸新戊二醇酯60706058－8567101312722－1448424422472418590510450520420380400151510154010570由表中数据可见，聚氨酯软段聚酯链段中引入侧甲基后，使分子间的作用力减弱，强度较直链聚酯型聚氨酯低，并且永久变形变大。第26页,共49页，星期六，2024年，5月由极性强的聚酯PBA、PEPA及聚醚PTMEG作软段得到的弹性体的力学性能较好。不同软段对聚氨酯弹性体特性的影响见下表。低聚物二醇种类对聚氨酯弹性体性能的影响序号软段种类邵氏/A硬度300%模量/MPa拉伸强度/MPa伸长率/%永久变形/%A-1A-2A-3B-1B-2PEAPTMEGPPGPPGPTMEG88918588891915118.217.555402320.637.06254906205704182020571011第27页,共49页，星期六，2024年，5月聚酯易受水分子的侵袭发生断裂，且水解生成的酸又能催化聚酯的进一步水解。聚酯种类对弹性体的物理性能及耐水性能有一定的影响。酯基含量较小，其耐水性也较好。聚醚型聚氨酯的耐水解性能比聚酯好。低聚物类型对弹性体强度及水解性能的影响多元醇种类邵氏A硬度拉伸强度/Mpa伸长率/%拉伸强度保留率/%PEA8849.065040PBA8562.848560PHA8960.851570PCL－55.2－66PPG7629.064088PTMEG8647.671094第28页,共49页，星期六，2024年，5月(2)低聚物分子量的影响在原料化学配比一定的情况下，改变柔性链段的长度