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常用的聚氨酯擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-3-13 17:12:14 |
常用的聚氨酯擴鏈劑有小分子的二醇(如二甘醇、l，42丁二醇，新戊二醇等)或二胺(乙二胺，丁二胺等)。
常用的聚氨酯擴鏈劑二元胺能形成脲鍵，脲鍵的極性比氨酯鍵強，因而二元胺擴鏈的PU比常用的聚氨酯擴鏈劑二元醇擴鏈的PU具有較好的力學性能、模量、粘附性和耐熱性，并且具有較好的低溫性能。
異氰酸酯作為聚氨酯的重要原料之一，其結構對聚氨酯的力學性能有顯著影響.它主要分脂肪族異氰酸酯和芳香族異氰酸酯.前者有NDI、H12MDI、IPDI等，后者最有代表性是HDI.國外高品質(zhì)的聚氨酯一般均以脂肪族或脂環(huán)族二異氰酸酯為原料。
國內(nèi)目前由于受原料品種及價格的限制，多采用芳香族二異氰酸酯(TDI)，但現(xiàn)在越來越多人開始采用IPDI，因為IPDI不如TDI那樣跟水反應活性高，利于得到穩(wěn)定的乳液。
如譚曉玲利用IPDI合成陰離子型水性聚氨酯，發(fā)現(xiàn)軟段類型、軟段分子量對乳液及其膠膜性能具有顯著的影響。
陳維濤研究了IPDI合成一系列的水性聚氨酯中軟緞組成、DM2PA含量及n(2NCO)與n(2OH)比值對產(chǎn)物微相分離的影響。
國外研究人員常利用混合的異氰酸酯來制備水性乳液，Yang[17] 等利用三元二異氰酸酯(IPDI2H6XDI2XDI)的混合設計方法，制得了具有良好分散性及粘接性能的陰離子水性聚氨酯。
Subramani報道了用芳香族二元二異氰酸酯(TDI和MDI)混合作為異氰酸酯基提供者，用甲乙酮肟做封端劑合成了陰離子型水性聚氨酯，結果發(fā)現(xiàn)同時含有TDI和MDI的離子分散體的解封溫度為60～85℃，拉伸強度和斷裂伸長率較純的聚氨酯離子分散體低.二元或三元二異氰酸酯的混合設計也為陰離子型水性聚氨酯的合成提供了一條有效的途徑。
離子交聯(lián)劑在水性聚氨酯合成中作為提供離子基團的內(nèi)乳化劑，其引入的通常為羧酸根離子和磺酸根離子.離子基團的含量決定分散體的穩(wěn)定性和產(chǎn)物的外觀。
許多文獻報道了獲得穩(wěn)定乳液所需引入離子含量的最小值、離子含量和離子的位置對水性聚氨酯陰離子體的影響。Chen等發(fā)現(xiàn)獲得穩(wěn)定的分散體所需要引入2COOH的最小值是0.178mmolΠg，而Satguru報道這個值為0.25mmolΠg.這些結 果的差異主要取決于離子基團的種類及其他影響因素。
4,4'-雙仲丁氨基二苯基甲烷(MDBA)產(chǎn)品用途
4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可應用于硬泡、軟泡、涂料、膠粘劑、密封劑、彈性體、典型的使用量為多元醇的1-5%。4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA還可應用于噴涂聚脲、及多種用于金屬和混凝土修補的化合物。
軟泡：大塊泡沫 - 在標準的TDI和高回彈泡沫組合料中,加入3-5php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高泡沫的拉伸強度、撕裂強度和承載性能,在多數(shù)情況下,這些優(yōu)點在降低泡沫密度得以實現(xiàn)在聚酯泡沫中,同樣比例的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以顯著提高撕裂強度和承載性能,而不影響泡沫的其他性能。冷模塑泡沫 - 在商業(yè)應用中已經(jīng)證實,加入1-2php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA 可降低密度、軟化泡沫,從而使泡沫性能得以優(yōu)化。還可以增強拉伸強度、撕裂強度和延伸率,縮短脫模時間。
硬泡：聚氨酯硬泡 – 在有水或無水硬泡體系中使用3-5php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA, 可明顯提高泡沫的壓縮強度及尺寸穩(wěn)定性,同時降低易脆性,提高閉孔率,降低導熱系數(shù)。聚異氰脲酸酯硬泡 - - 在系統(tǒng)中加入5php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高壓縮強度100%,在高比例水發(fā)泡或全水發(fā)泡中,尺寸穩(wěn)定性顯著改善。
涂料/膠粘劑/密封劑/彈性體：涂料 - - 4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可用于TDI和MDI的涂料的室溫熟化.配合適當?shù)拇呋瘎┕彩旎瘎?可以生產(chǎn)用于噴涂、澆鑄法的組合料系統(tǒng)。用4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA作熟化劑的配方,可以提高粘著性和表面質(zhì)量。
膠粘劑 - 4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA使得基層更好地潤濕,熟化后的聚合物與涂敷的表面更好地粘著。硬彈性體- - 4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可用于MDI半預聚物的熟化,以生產(chǎn)一系列硬度高的彈性體。
軟彈性體 – 使用4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA 作熟化劑可以延長釜中壽命,從而生產(chǎn)用作工業(yè)密封材料的軟彈性體。
Yong等通過預聚體混合法制備了DMPA含量介于8.3%～15.5%之間的一系列陰離子型水性聚氨酯，結果發(fā)現(xiàn)，隨著DMPA含量的升高粒徑減小，但黏度、氫鍵分數(shù)、溶漲行為、熱性能增加。
通過改變DMPA的含量建立起了陰離子型水性聚氨酯的結構跟物理性能之間的關系，發(fā)現(xiàn)DMPA含量的降低導致相對數(shù)目的粒徑輕微增加，這主要由于聚氨酯親水性和電解穩(wěn)定性的降低，即越低的DMPA含量，越低的硬段含量和越高的聚氨酯結晶。
同時，降低的DMPA含量也導致產(chǎn)物的熱塑性和熱降解性降低。水性聚氨酯中離子基團所處的位置影響材料的性能.Kim等人用HDI先跟DMPA反應制得離子軟段，再跟PPG得到預聚體，最后經(jīng)中和擴鏈得陰離子型水性聚氨酯，制得的產(chǎn)物跟離子硬段相比具有顯著低的溶液粘度，小的粒徑，較大的分散粘度，大的接觸角。
造成這種結果的主要原因是親水基團在軟段與硬段之間離域使得軟硬段之間的相混合更加徹底。
而Mequanint等分別以1，32二羧基苯磺酸鈉和DMPA為離子中心合成了離子軟段和離子硬段，發(fā)現(xiàn)相同的離子含量，由于磺酸鹽離子基團的嵌入效率比較高，致使含離子軟段的聚氨酯比含離子硬段的聚氨酯有著更小的粒徑。
水解研究發(fā)現(xiàn)離子硬段在水性環(huán)境中有較好的水解穩(wěn)定性，這主要是由于未被溶解的疏水聚酯鏈段被含有互斥羧酸離子的聚氨酯鏈段包裹起來，從而使易受水攻擊的聚酯鏈段也相應被保護起來。
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4,4'-雙仲丁氨基二苯基甲烷(MDBA) http://www.mctechserv.com |
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