水性聚氨酯硬段與耐熱性能的關(guān)系
(1)異氰酸酯類型對耐熱性的影響
異氰酸酯是合成聚氨酯的主要原料,與擴鏈劑反應(yīng)形成聚氨酯硬段。一般來說,其剛性、結(jié)構(gòu)規(guī)則性和對稱性越好,其熱穩(wěn)定性越好。因此,芳香型水性聚氨酯的耐熱性能優(yōu)于脂肪族聚氨酯。對于同一類型的異氰酸酯,分子結(jié)構(gòu)越對稱,剛性分子鏈比例越高,水性聚氨酯的熱穩(wěn)定性越好。
擴鏈劑又稱擴鏈劑,是聚氨酯工業(yè)常用的必備產(chǎn)品。由于其相對分子量小、鏈節(jié)短的獨特特性,適當(dāng)使用擴鏈劑可以提高聚氨酯樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、硬度、拉伸強度、撕裂強度和耐熱性。醇和胺是目前最常用和最廣泛使用的擴鏈劑。工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的擴鏈劑是脂肪族二元醇,如1,4-丁二醇、乙二醇、丙二醇、二甘醇、丙二醇等。在一些特殊情況下,還選擇芳香族或雜環(huán)二醇作為擴鏈劑,如雙羥乙基或羥丙基雙酚a、1,4-環(huán)己二醇、1,4-雙羥乙基哌嗪等。胺作為一種獨特而高效的擴鏈劑,具有反應(yīng)活性高、實際生產(chǎn)操作不便、毒性大等缺點。目前為了改變這些缺點,常用的工藝是先將這些物質(zhì)進行置換,從而降低其活性,便于控制。如著名的亞甲基雙鄰氯苯(MOCA)。
目前,大量的工程師和研究人員適用于各種擴鏈劑和聚氨酯樹脂,研究了以1,1,1-三羥甲基丙烷為擴鏈劑的 mdi/ppg/tmp-t 彈性體在270 ° c 時幾乎沒有熱失重?fù)p失,以 hqee (1,4-丁二醇)和氫醌(1,4-羥乙基)醚為擴鏈劑的聚氨酯的耐溫性優(yōu)于以 moca 為擴鏈劑的聚氨酯,因為它具有良好的分子對稱性和剛性結(jié)構(gòu),熔點高(120 ° c) ,結(jié)晶度高。以蓖麻油和芳香二胺為擴鏈劑,4-氨基聯(lián)苯為混合擴鏈劑,淀粉為改性填料制備了聚氨酯復(fù)合材料。交聯(lián)劑的最高穩(wěn)定溫度為235 ° c · octa 氨基苯基多面體低聚倍半硅氧烷(oapposs) ,具有特殊的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),具有良好的高溫穩(wěn)定性。
異氰酸酯是合成聚氨酯的主要原料,與擴鏈劑反應(yīng)形成聚氨酯硬段。一般來說,其剛性、結(jié)構(gòu)規(guī)則性和對稱性越好,其熱穩(wěn)定性越好。因此,芳香型水性聚氨酯的耐熱性能優(yōu)于脂肪族聚氨酯。對于同一類型的異氰酸酯,分子結(jié)構(gòu)越對稱,剛性分子鏈比例越高,水性聚氨酯的熱穩(wěn)定性越好。
擴鏈劑又稱擴鏈劑,是聚氨酯工業(yè)常用的必備產(chǎn)品。由于其相對分子量小、鏈節(jié)短的獨特特性,適當(dāng)使用擴鏈劑可以提高聚氨酯樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、硬度、拉伸強度、撕裂強度和耐熱性。醇和胺是目前最常用和最廣泛使用的擴鏈劑。工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的擴鏈劑是脂肪族二元醇,如1,4-丁二醇、乙二醇、丙二醇、二甘醇、丙二醇等。在一些特殊情況下,還選擇芳香族或雜環(huán)二醇作為擴鏈劑,如雙羥乙基或羥丙基雙酚a、1,4-環(huán)己二醇、1,4-雙羥乙基哌嗪等。胺作為一種獨特而高效的擴鏈劑,具有反應(yīng)活性高、實際生產(chǎn)操作不便、毒性大等缺點。目前為了改變這些缺點,常用的工藝是先將這些物質(zhì)進行置換,從而降低其活性,便于控制。如著名的亞甲基雙鄰氯苯(MOCA)。
目前,大量的工程師和研究人員適用于各種擴鏈劑和聚氨酯樹脂,研究了以1,1,1-三羥甲基丙烷為擴鏈劑的 mdi/ppg/tmp-t 彈性體在270 ° c 時幾乎沒有熱失重?fù)p失,以 hqee (1,4-丁二醇)和氫醌(1,4-羥乙基)醚為擴鏈劑的聚氨酯的耐溫性優(yōu)于以 moca 為擴鏈劑的聚氨酯,因為它具有良好的分子對稱性和剛性結(jié)構(gòu),熔點高(120 ° c) ,結(jié)晶度高。以蓖麻油和芳香二胺為擴鏈劑,4-氨基聯(lián)苯為混合擴鏈劑,淀粉為改性填料制備了聚氨酯復(fù)合材料。交聯(lián)劑的最高穩(wěn)定溫度為235 ° c · octa 氨基苯基多面體低聚倍半硅氧烷(oapposs) ,具有特殊的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),具有良好的高溫穩(wěn)定性。
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