來源:加盟網(wǎng) 編輯:加盟君 2021-04-19 08:13
另外,通過在聚氨酯主鏈上接枝多氟烷基,可以制備出優(yōu)良的防水、防油、防污劑,并在聚氨酯主鏈上接枝鹵素、磷等元素,制成性能優(yōu)良的阻燃整理劑。
任何聚合物材料的性質(zhì)都是由其結(jié)構(gòu)決定的。聚氨酯的結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)方面:化學(xué)結(jié)構(gòu)和聚集結(jié)構(gòu)。化學(xué)結(jié)構(gòu)是分子鏈結(jié)構(gòu),是合成初期配方設(shè)計(jì)的重要因素;聚集結(jié)構(gòu)是指大分子鏈段的堆積狀態(tài),受分子鏈結(jié)構(gòu)、合成工藝和使用條件的影響。通過研究結(jié)構(gòu)因素對(duì)性能的影響,找到了改善水性聚氨酯性能的途徑。軟段對(duì)材料性能的影響如下:一、聚氨酯彈性體的軟段主要影響材料的彈性,對(duì)其低溫性能和拉伸性能有重要貢獻(xiàn)。總的來說,聚酯聚氨酯彈性體比聚醚聚氨酯彈性體具有更好的物理機(jī)械性能,而聚醚聚氨酯具有更好的耐水性和低溫柔韌性。聚醚軟段具有較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,可在低溫下廣泛應(yīng)用。聚醚或聚酯軟鏈段的規(guī)整性可以提高其結(jié)晶度,從而提高材料的抗撕裂強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度,增加聚合物的滯后性。
二、硬段對(duì)性能的影響:硬段結(jié)構(gòu)基本上是低分子量聚氨酯基或聚脲基,這些基團(tuán)的性質(zhì)在很大程度上決定了彈性體的主鏈相互作用,以及微相分離和氫鍵作用引起的物理交聯(lián)結(jié)構(gòu)。異氰酸酯原料的結(jié)構(gòu)對(duì)聚氨酯彈性體的性能起著關(guān)鍵性的作用,主要是由于其體積大會(huì)引起較大的鏈間空間位阻,使材料具有較高的撕裂強(qiáng)度和模量。prolinghueer等人研究了NDI/聚酯/BDO聚氨酯彈性體的性能。此外,scholenberger的研究表明MDI的高和低對(duì)稱性將使聚合物具有更高的模量。三、交聯(lián)效果:聚氨酯彈性體基本上是一種具有線性分子特性的熱塑性樹脂,但也可以通過多功能擴(kuò)鏈劑或脲基在一定程度上引入。交聯(lián)聚氨酯材料的物理性能和耐水性可以得到改善。然而,一些研究表明,高交聯(lián)度會(huì)導(dǎo)致聚氨酯彈性體模量的降低。原因是硬段的交聯(lián)會(huì)阻礙鏈段的***佳堆積,降低玻璃態(tài)或亞晶區(qū)的含量。四、微相分離結(jié)構(gòu)通過明顯的微相分離結(jié)構(gòu)影響聚氨酯的特殊性能。不同大分子鏈的硬段聚集成晶區(qū),起到物理交聯(lián)的作用,提高了體系的強(qiáng)度、韌性、耐溫性和耐磨性。硬段微區(qū)與軟段基體以氫鍵形式結(jié)合,起到活性填料的作用,是材料強(qiáng)韌化的源泉。影響聚氨酯微相分離的因素很多,包括軟硬塊極性、分子量、化學(xué)結(jié)構(gòu)、組成比、軟硬段相互作用傾向、熱歷史、樣品合成方法等,結(jié)果表明,軟段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度升高,硬段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低,從而縮小了材料的溫度范圍,降低了材料的耐熱性。
五、氫鍵的影響可在硬段與硬段之間、硬段與軟段之間形成。室溫下,聚氨酯分子中約75%-95%的NH基團(tuán)形成氫鍵。氫鍵的作用是使聚氨酯耐高溫,使聚氨酯彈性體的模量在較高溫度下保持在橡膠狀態(tài)。安德烈亞斯等人認(rèn)為,氫鍵的破壞可能導(dǎo)致機(jī)械強(qiáng)度的損失,因?yàn)闅滏I可以促進(jìn)硬段的聚集和軟硬段的更好結(jié)合,起到物理交聯(lián)的內(nèi)生作用,從而提高橡膠聚氨酯的彈性和模量。