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扩链剂与交联剂的区别及其对聚氨酯性能的影响

2021-10-14 715

  当扩链剂或交联剂单独用作双组分体系的固化剂组分时,扩链剂/交联剂也可称作“固化剂”,例如扩链剂MOCA与聚氨酯预聚体组成的双组分体系,MOCA也可称作固化剂。交联剂和扩链剂的共同作用是:增加聚氨酯分子硬段含量,增加强度(模量),改善耐热性(热态强度)、耐介质性等性能。

  扩链剂的官能度是2,用于低聚物的扩链,使分子链增长形成线型大分子。二醇或二胺类扩链剂与异氰酸酯共同构成聚氨酯分子中的硬段。聚氨酯弹性体的强度依赖于分子硬段聚集形成的物理交联点。在满足固化的前提下,NCO含量越高,扩链剂用量越大,聚氨酯的硬段含量越高,由此可得到高强度、较高硬度或模量的材料。

  二醇用于两端NCO基预聚体的扩链时,得到的聚氨酯具有热塑性。与相同用量的交联剂相比,采用扩链剂制备的聚氨酯弹性体伸长率一般较大。最常用的二胺扩链剂是MOCA等芳香族二胺,制备的聚氨酯具有线性结构。采用芳香族二胺作扩链剂时,由于分子中刚性苯环及强极性脲基的存在,制件的熔点高,不能像热塑性聚氨酯那样熔融再加工。

  交联剂的官能度一般在2~4之间,起交联/扩链的作用,交联剂与预聚体反应形成具有化学交联点的网状大分子。预聚体相同,分别采用二官的扩链剂与官能度更高的交联剂进行固化时,交联剂固化的凝胶时间短,制件拉伸强度可能更高,耐热性、耐溶剂性、耐久性更好,但柔性会有所降低,撕裂强度可能下降。