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聚氨酯助剂有哪些?

点击次数:  更新时间:2022-12-19 15:25:15  【打印此页】  【关闭

助剂是橡胶工业的重要原料。虽然用量小,但效果很好。聚氨酯弹性体从合成到加工应用都离不开添加剂。根据作用的不同,可分为四类添加剂:合成体系、改性和操作体系、硫化体系和保护体系。


1 .合成助剂


1. 1. 催化剂和聚合抑制剂


在聚氨酯弹性体的合成中,为了加快主反应的速度,往往需要添加催化剂。常用的催化剂有叔胺和有机锡。叔胺包括三乙二胺、三乙胺、三甲基苄胺、二甲基乙醇胺、吗啉等。其中,三乙二胺最为重要;有机锡包括辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡等。此外,还有有机汞、铜、铅、铁,其中以有机铅、汞最为重要,如辛酸铅、乙酸苯汞等。己二酸、壬二酸等有机二羧酸可作为聚醚聚氨酯铸造橡胶的催化剂。


胺类催化剂主要用于泡沫配方中以获得起泡反应。在聚醚体系中,胺和锡催化剂结合使用可获得最佳的细胞结构。


有机锡催化剂通常催化HO和NCO的反应过程,可以避免OH的副反应。这些催化剂除了能提高总反应速率外,还能使高分子量多元醇和低分子量多元醇的反应活性一致,从而使得到的预聚体具有较窄的分子量分布和较低的粘度。


催化剂的使用对弹性体最终产品的性能有不利影响,主要影响高温性能和抗水解性能。


酸和酰基氯化物是最常用的聚合抑制剂。最常用的酸是氯化氢气体。酰基氯化物包括苯甲酰氯、己二氯等。


1. 2扩链剂和扩链剂


在聚氨酯弹性体的合成中,扩链剂是指链生长反应中不可缺少的二元醇和二元胺;扩链交联剂是指既能参与链长反应,又能在链段之间形成交联点的化合物,如三元醇和四元醇、烯丙醚乙二醇等。铸造聚氨酯弹性体除烯丙基醚乙二醇外,还可使用其他扩链剂或扩链剂,热塑性聚氨酯弹性体只能使用乙二醇;混合聚氨酯弹性体可以使用乙二醇或烯丙基醚乙二醇。一般来说,低分子量的脂肪族二醇和芳香族二醇可以用作扩链剂。脂肪族二醇包括乙二醇、丁二醇和己二醇,其中最重要的是1,4-丁二醇(BDO),在热塑性聚氨酯的制备中应用最多。它不仅起到扩链作用,还可以调节产品的硬度。在芳香族二醇中,对苯二酚二羟乙醚(HQEE)更为重要,其结构式为:


提高聚氨酯弹性体的刚性和热稳定性;另一种芳香族二醇是间苯二酚二羟乙醚(HER),它可以最大限度地提高弹性体的耐久性、弹性和塑性,同时将收缩率限制到最小。HER和HQEE都具有芳香族扩链剂的优点,不污染环境。然而,当使用温度稍有降低时,HQEE易于迅速结晶,限制了其应用。如果HER和HQEE混合,不仅可以解决结晶问题,还可以改善产品的力学性能。




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