用于聚氨酯彈性體的擴(kuò)鏈劑比較多,通常分為二元胺和二元醇兩類。擴(kuò)鏈劑是澆注型聚氨酯體系預(yù)具體固化劑,在熱塑性聚氨酯,RIM聚氨酯等一步法工藝中也可使用擴(kuò)鏈劑,一增加彈性體的硬度和強(qiáng)度。
(1)二胺類擴(kuò)鏈劑 澆注型聚氨酯彈性體工藝中普遍使用二胺擴(kuò)鏈劑。芳香族二胺的反應(yīng)活性比脂肪族二胺的低得多,使得澆注工藝具有良好的可操作性。澆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(亞甲基雙鄰氯苯胺,MOCA,國(guó)外又稱MBCA和MBOCA)。由于MOCA分子中含有含有兩個(gè)苯環(huán),并且生成的脲基具有較強(qiáng)的機(jī)性,這些因素在很大程度上賦予彈性體較高的強(qiáng)度。MOCA能很好地與TDI型預(yù)集體配合。MOCA常溫下是固體,需100-110度熔化,一般用于彈性體熱澆注工藝。曾有不少二胺類化合肥被開發(fā),但綜合性能及價(jià)格上與MOCA有差距。
國(guó)內(nèi)外已開發(fā)出二乙基甲苯二胺(DETDA) 二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)等液體芳香族二胺擴(kuò)鏈劑。DMTDA與預(yù)集體的擴(kuò)鏈反應(yīng)速度比DMTDA低5-9倍,可用于澆注彈性體體系,20度下的粘度為700mPa.·s,加工工藝性能及彈性體性能都可與MOCA媲美。
(2)醇類擴(kuò)鏈劑和交聯(lián)劑 二元醇擴(kuò)鏈劑品種有乙二醇,丙二醇,1,4-丁二醇 1,4-二(2羥乙基)對(duì)苯二酚【又稱對(duì)苯二酚二羥乙基醚,雙(-羥乙基)醚氫醌,簡(jiǎn)稱HQEE】,2-甲基-1,3-丙二醇(β-MPD),N,N-二(-羥丙基)苯胺(BHPA)等。聚氧乙烯苯氨醚二醇可用于MDI系澆注彈性體的擴(kuò)鏈劑。
二醇擴(kuò)鏈劑多用于TPU及其他彈性體的擴(kuò)鏈劑,在TDI澆注型彈性體體系這很少應(yīng)用,原因是彈性體性能差。采用芳香族二醇(如HQEE)在一定程度上可比脂肪族二醇提高強(qiáng)度,但HQEE價(jià)格昂貴,并且HQEE是較高熔點(diǎn)的固體,需加熱預(yù)熔化,影響了它的廣泛應(yīng)用。間苯二酚-雙(β,-羥乙基)醚(HER)與HQEE是同分異構(gòu)體。當(dāng)用HRE代替1,4-BD作擴(kuò)鏈劑時(shí),彈性體的耐熱性能提高,與HQEE相比可降低加工溫度并延長(zhǎng)操作時(shí)間,制品收縮率較低。
有時(shí),為了增加彈性體的交聯(lián)密度,提高彈性體的回彈性和奶膨潤(rùn)性,常常配用少量的三元醇,如三羥甲基丙烷(TMP),三異丙醇胺(TIPA)和丙三醇等交聯(lián)劑。
為了改進(jìn)某些性能與加工工藝,可使用混合型擴(kuò)鏈劑。例如可把胺類與醇類擴(kuò)鏈劑配合,將雙管能度看擴(kuò)鏈劑與多官能度交聯(lián)劑配合。據(jù)報(bào)道,國(guó)外新開發(fā)的耐溶劑彈性體就采用了TMP-TIPA混合擴(kuò)鏈交聯(lián)劑。幾種常見(jiàn)的擴(kuò)鏈劑的物性見(jiàn)表5-3
表5-3 幾種擴(kuò)鏈劑的物性
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