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擴鏈劑與交聯劑的區別及其對聚氨酯性能的影響

2021-10-14 27

  當擴鏈劑或交聯劑單獨用作雙組分體系的固化劑組分時,擴鏈劑/交聯劑也可稱作“固化劑”,例如擴鏈劑MOCA與聚氨酯預聚體組成的雙組分體系,MOCA也可稱作固化劑。交聯劑和擴鏈劑的共同作用是:增加聚氨酯分子硬段含量,增加強度(模量),改善耐熱性(熱態強度)、耐介質性等性能。

  擴鏈劑的官能度是2,用于低聚物的擴鏈,使分子鏈增長形成線型大分子。二醇或二胺類擴鏈劑與異氰酸酯共同構成聚氨酯分子中的硬段。聚氨酯彈性體的強度依賴于分子硬段聚集形成的物理交聯點。在滿足固化的前提下,NCO含量越高,擴鏈劑用量越大,聚氨酯的硬段含量越高,由此可得到高強度、較高硬度或模量的材料。

  二醇用于兩端NCO基預聚體的擴鏈時,得到的聚氨酯具有熱塑性。與相同用量的交聯劑相比,采用擴鏈劑制備的聚氨酯彈性體伸長率一般較大。最常用的二胺擴鏈劑是MOCA等芳香族二胺,制備的聚氨酯具有線性結構。采用芳香族二胺作擴鏈劑時,由于分子中剛性苯環及強極性脲基的存在,制件的熔點高,不能像熱塑性聚氨酯那樣熔融再加工。

  交聯劑的官能度一般在2~4之間,起交聯/擴鏈的作用,交聯劑與預聚體反應形成具有化學交聯點的網狀大分子。預聚體相同,分別采用二官的擴鏈劑與官能度更高的交聯劑進行固化時,交聯劑固化的凝膠時間短,制件拉伸強度可能更高,耐熱性、耐溶劑性、耐久性更好,但柔性會有所降低,撕裂強度可能下降。

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