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多元醇类扩链剂品种有哪些?扩链剂在聚氨酯泡沫体中作用

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发表时间:2018-05-18 15:36来源:聚氨酯制品手册

  多元醇类扩链剂主要有两类新品种:二元醇类扩链剂、脂肪醇类为主的扩链剂。二元醇类扩链剂的品种较多,主要有1.4-丁二醇、乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、新戊二醇等。二元醇化合物有丙三醇、三羟甲基丙烷(TMP)等。


  在聚氨酯尤其是聚氨酯泡沫体的合成中,使用最多的是1.4-丁二醇。聚氨酯聚合物基本是(A——B)类型的线型结构的嵌段共聚物,其软链段由聚醇大分子构成,而硬链段是由二异氰酸酯与低分子二醇反应构成,而1,4-丁二醇具有适中的碳—碳链长度,能使软、硬链段产生微区向分离,使氨基甲酸酯硬链段的结晶性更好,即使得MDI—1,4-丁二醇硬链能较好地定向,这样,结晶和定向排列使聚合物链段迁移,最终表现聚合物具有优异的韧性和硬度。


  以脂肪醇类为主的扩链剂,在泡沫类产品中,主要用于高回弹软泡、半硬泡、硬泡以及微孔弹性体等制品的生产中,它们不仅参与反应,具扩链和交联作用,调节泡沫体结构和开孔率,提高产品的回弹性、刚性和力学性能,同时,它还能降低原料组分黏度,改善原料个组分的相容性。典型的产品如Voranol2025、Wyandotte2004(HASF)等。


  脂肪醇类扩链剂在聚氨酯弹性体、涂料等产品中,尤其在MDI基PUR产品中,是应用极广的扩链剂,在新开发的醇类扩链剂中,值得提出简称为HQEE和HER的两种带有芳环的二醇扩链剂。HOEE是由Eastmanchem公司开发的二醇扩链剂的商业名称,其同类商品还有BHEB(三井石油化学)30/10(Bayer)等。其化学名称为对苯二份双醚,化学结构及产品的性质列于下表。


HQEE典型性质.png


  HER是由KOPPER公司生产的含芳环的二醇扩链剂,分子式如下:


二醇扩链剂分子式.png


  羟值566mgKOH/g,熔点89℃。


  这两种新品种多被用于聚氨酯弹性体的生产中,它们虽然具有较长的适用期,对产品的强度等性能有所改善,但它们的反应活性较低,常需另外加入催化剂。


  在脂肪醇类扩链剂中,除二官能集的化合物以外,在聚氨酯合成过程中还经常使用三官能或四官能基化合物,常用的有三羟甲基丙烷和季戊四醇等。它们在与异氰酸酯反应生成氨基甲酸酯基团使分子链增长的同时,还会从生成的分子链中引出支链的反应点,在进一步反应中使聚合物分子产生一定程度的交联,形成网状结构。在聚氨酯橡胶、涂料、黏合剂等生产中。常将它们与普通二元醇或二元胺配合使用,以获得聚氨酯产品某些性能的改善和提高。三羟甲基丙烷的物理性质列于下表。


三羟甲基丙烷的物理性质.png


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