液态MOCA的合成及其在聚氨酯弹性体中的应用

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MOCA是制备聚氨酯弹性体(PUE)时重要的扩链剂,然而MOCA在使用时通常需加热至110℃左右使其完全熔融,在长时间加热MOCA时会发生氧化,使其颜色变深,影响PUE色泽及其性能,因此对MOCA进行改性,降低其熔点,提高其应用性能,则具明显的现实意义。本文以合成MOCA时主要原料邻氯苯胺、甲醛为主,辅以苯胺、2,5-二氯苯胺、2,6-二氯苯胺,合成液态MOCA,表征其低温性、胺值和结构特征。再以合成的液态MOCA为扩链剂,分别扩链聚醚型和聚酯型聚氨酯预聚体,由扩链工艺及扩链后PUE的性能,优选获得液态MOCA品种。将邻氯苯胺、苯胺、2,5-二氯苯胺、2,6-二氯苯胺按不同配比组成的混胺替代邻氯苯胺,依次通过成盐、缩合、中和、水洗、真空干燥等过程,合成了18种液态MOCA。研究发现:所有合成液态MOCA在25℃时均呈液态;合成液态MOCA中成分以MOCA为主,其它二胺类化合物为辅;合成液态MOCA与MOCA特征峰位置几乎相同。在探讨合成液态MOCA扩链聚醚型聚氨酯预聚体效果的基础上,优选得到三种较佳的液态MOCA品种,并对其分别扩链聚醚型、聚酯型预聚体,制备聚醚型PUE、聚酯型PUE,并对其物理性能、热性能、结晶特性等进行了表征。结果发现:1混胺与甲醛物质的量比为2:1,混胺中邻氯苯胺、苯胺、2,5-二氯苯胺(或2,6-二氯苯胺)质量比为90:5:5或邻氯苯胺、苯胺、2,5-二氯苯胺、2,6-二氯苯胺质量比为85:5:5:5时,可合成应用性能较佳的液态MOCA。2三种合成液态MOCA在扩链预聚体时,均随预聚体-NCO含量的增加,即扩链剂量的增加,聚醚型、聚酯型PUE材料的拉伸强度增大、硬度增加、断裂伸长率减小,其中以混胺中邻氯苯胺、苯胺、2,5-二氯苯胺、2,6-二氯苯胺质量比为85:5:5:5时合成扩链剂,所制聚醚型PUE的拉伸强度达18.87MPa、断裂伸长率达713%,所制聚酯型PUE的拉伸强度达21.76MPa、断裂伸长率达400%。3两类PUE均为结晶型聚合物,聚醚型PUE的Tg、热分解温度低于聚酯型PUE的Tg、热分解温度。
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