扩链剂作为聚氨酯分子中硬段的重要原料,赋予弹性聚氨酯材料良好的强度、耐磨性和耐热等优良性能。扩链剂是指反应基团官能度为2的、在聚合物合成中起扩链作用(使得链增长的)一系列小分子助剂,也叫“链增长剂”,主要在合成聚氨酯材料中所用,也有少量用于合成其他髙分子材料。交联剂指官能度大于2的小分子化合物,如甘油、三乙醇胺,有时和扩链剂一起使用,在聚氨酯弹性体中的总消费量比扩链剂少得多。扩链剂/交联剂作为反应性助剂,直接成为大分子结构的“硬段”,赋予聚氨酯弹性材料优良的性能,不像催化剂、匀泡剂、添加型阻燃剂、增塑剂等大多数助剂那样可能引起某些性能降低、或者缓慢析出、VOC气味散发等问题。扩链剂为含羟基或氨基的低分子质量多官能团的醇类或胺类化合物。扩链剂成分
聚氨酯扩链剂是革用树脂中常用的助剂,常用的品种不多。往往因配方设计及产品性能需要不同,所使用的扩链剂也不同。单独使用多见于革用树脂干、湿法模量不高的配方中,常与扩链剂1,4-BDO等配合使用在高模量配方里。与异氰酸酯反应生成的聚氨酯硬段,具有柔软手感的效果。用在湿法配方中,所形成的泡孔一般为椭圆形(这里不另外考虑多元醇的影响),泡孔较大。用在干、湿法低模量配方中,防粘性较差。多见于中高模量配方中。常与扩链剂EG、NPG等配合使用。用在湿法配方里,所形成的泡孔多为细长竖型,泡孔整齐紧密,但手感偏硬。用在干法配方中,对展色性提高效果明显。江苏高分子扩链剂报价2-咪唑烷酮是一个具有亚氨基活性氢的普遍使用的扩链剂。
扩链剂可以帮助材料获得抗水解能力-确保缩聚物在生产过程中保持稳定,避免材料被水解而失去特性。塑化能力-可长时间性提升工程热塑塑料的粘弹性,使其对聚合物具有高兼容性;将粘合剂及密封剂作为耐用增粘剂进行改性。提高缩聚物循环使用性;缩短注塑周期;加快挤塑生产线的速度;降低注塑定型时的内压;提高填充剂与热塑塑料间的兼容性;保持透明度与机械性能;普遍应用于PET、PBT、***、PC、PA、PPS和TPU等髙分子缩聚物的加工和回收。在聚氨酯橡胶与纤维的生产中,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,并呈现硬链段,这种化合物叫扩链剂。
氢醌一二(β一羟乙基)醚(HQEE),用作聚氨酯胶黏剂的扩链剂,其产品耐热性、硬度及弹性都高于一般所用的扩链剂。在聚氨酯生产中必要的试剂,聚氨酯是由含二异腈酸酯基的脂肪族和芳香族单体与含有二元或多元醇的聚酯或聚醚反应形成的预聚物,应用时加入扩链剂使树脂成形。常用的扩链是含二元或多元羟基的小分子醇,含氨基,亚氨基化合物或醚类醇。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。确保缩聚物在生产过程中保持稳定,避免材料被水解而失去特性。
由于亲水扩链剂含量增加,水性聚氨酯体系中羧基的含量增加,而羧基容易与H作用产生氢键,也就是说主链中增强了氢键作用,内聚力也得以提高,较终导致粘结强度增强。但是体系中并不是亲水扩链剂含量越多越好,这个是因为水性聚氨酯乳液中,亲水扩链剂含量太高,聚合物的硬段含量过高,这样容易导致分子链运动困难,对增大粘接强度产生不利的影响。在聚氨酯体系中,如果增加亲水扩链剂的用量,那么它的粘度增加。这主要是由于粘度在很大程度上受到双电层的电凝滞效应影响。在聚氨酯材料的合成中,扩链剂具有许多实用性功能。山东高分子扩链剂
随着聚氨酯工业的高速发展和应用领域、产品形式的不断扩张,扩链剂的新品种也在迅速增加。扩链剂成分
胺类扩链剂能与异氰酸酯发生化学反应生成脲键,而醇类扩链剂与异氰酸酯发生化学反应生成的是氨酯键。脲键的极性大于氨酯键,那么添加胺类扩链剂可提高脲键的含量,从而增加了WPU的极性,较终增加水性聚氨酯的粘接强度。在扩链过程中,加入乙二胺(EDA),反应生成脲基的同时,亚氨基全部与脲基迅速反应,形成氨酯脲硬段。而如果加入1,4一丁二醇(BDO,那么在WPU的分子结构中可形成氨酯硬段。根据资料可知,氨酯基的内聚能是36.3kl/mol。脲基的内聚能为47.9KJ/mol,显然EDA扩链制备的水性聚氨醋的粘结强度高与BDO扩链制备的水性聚氨酯。在水性聚氨酯胶粘剂体系中,如果增加了亲水扩链剂的含量,那么其相应的粘结强度也会增强。扩链剂成分
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