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聚氨酯型增塑劑

?專題綜述?

聚氨酯型增塑劑

于 鳴 徐 強3 王貴友

(華東理工大學材料科學與工程學院 上海200237)

摘 要:介紹了一類含氨基甲酸酯基的增塑劑,即聚氨酯型增塑劑,簡稱P U增塑劑。并對該P U 增塑劑的類型、性質和特點及典型應用進行了簡要陳述。這種增塑劑與聚氨酯制品所用的普通增塑劑相比,與聚氨酯材料相容性更好,并且在使用中不易發生遷移現象。

關鍵詞:聚氨酯型增塑劑;聚氨酯;應用

  增塑劑是一種常用的聚合物添加劑。它能使聚合物體系的塑性增大,可改變某些聚合物的使用性能和加工性能。增塑劑品種繁多,如鄰苯二甲酸酯類、磷酸酯類、脂肪酸酯類、環氧類及聚酯類等[1]。在某些聚氨酯制品制備過程中,為改善其理化特征或加工工藝性能,需要在配方中加入增塑劑。但是由于傳統的增塑劑,如鄰苯二甲酸二辛酯(DOP),在聚氨酯材料中的相容性較差,因此使含有增塑劑的聚氨酯材料在使用過程中,發生增塑劑遷移現象,導致聚氨酯材料變硬(嚴重時發生脆化);如磷酸酯類增塑劑還會導致聚氨酯材料發生降解,使制品的抗老化性能降低。

P U增塑劑是一種液態聚氨酯齊聚物,由于與聚氨酯具有相同的結構單元(NH CO O),可以與聚氨酯材料互溶,而不易發生遷移現象,從而克服了傳統增塑劑的弊端。P U增塑劑具有廣泛的應用領域,可應用于澆注聚氨酯彈性體、聚氨酯密封劑等各種聚氨酯材料及火箭推進劑、聚碳酸酯等其它高分子材料中。

1 PU增塑劑的類型

合成P U增塑劑的基本原料主要是醇類和異氰酸酯類化合物。在使用2官能度的醇及2官能度的異氰酸酯合成P U增塑劑時,需要加入單官能度的醇或單官能度異氰酸酯進行封端,單官能度物質的加入保證了P U增塑劑具有適當的相對分子質量并保持液態。這種單官能度物質也被稱作封端劑,根據封端劑的種類及其使用方式的不同,P U增塑劑有如下幾類:其一是以單羥基化合物作為封端劑的P U 增塑劑,首先是2能度醇和2官能度異氰酸酯反應(后者過量),再加入單羥基醇封端;其二是以單異氰酸酯作為封端劑的P U增塑劑,先由2官能度醇和2官能度異氰酸酯反應(前者過量),再加入單異氰酸酯封端;其三是由單異氰酸酯與單羥基化合物反應直接合成的P U增塑劑[2]。

2 PU增塑劑的性質

2.1 PU增塑劑的相對分子質量分布

P U增塑劑的相對分子質量分布與合成時所用的基礎多元醇相對分子質量大小有關。表1列出了由2種相對分子質量不同的基礎聚醚二元醇合成的P U增塑劑的相對分子質量及其分布系數。

表1 PU增塑劑的相對分子質量分布

二元醇相對

分子質量

P U增塑劑的

相對分子質量

相對分子質量

分布系數

4004714 1.146

400010035 1.044從表1中數據可看出,基礎多元醇的相對分子質量越小,制得的P U增塑劑的相對分子質量越小、相對分子質量的分布系數越大。這種現象歸因于反

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1

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2006年第21卷2期2006.Vol.21No.2

聚氨酯工業

P OLY URETHANE I N DUST RY

3通訊聯系人:徐強,副教授

聚氨酯型增塑劑

? 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.fvxvec.tw/doc/5c6c709b7f1922791688e8bc.html

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