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單組份水性聚氨酯膠用擴(kuò)鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-7-22 11:15:41 |
本文介紹單組份水性聚氨酯膠用擴(kuò)鏈劑。
用于軟包裝復(fù)合的單組份水性聚氨酯膠的制備方法。該方法是將多異氰酸酯與聚酯多元醇和聚醚多元醇反應(yīng)，加入單組份水性聚氨酯膠用擴(kuò)鏈劑，繼續(xù)反應(yīng)得到聚氨酯預(yù)聚體;用環(huán)氧樹脂與硅烷偶聯(lián)劑的改性劑繼續(xù)反應(yīng)得到改性的聚氨酯預(yù)聚體;再將改性的預(yù)聚體降溫中和成鹽，加水高速分散，即得到用于軟包裝復(fù)合的單組份水性聚氨酯膠，單組份水性聚氨酯膠用擴(kuò)鏈劑制備水性聚氨酯膠工藝簡(jiǎn)單，使用方便。
當(dāng)ＤＨＰＡ在親水基團(tuán)中的含量為５％時(shí)，Ｒ值對(duì)膠膜力學(xué)性能影響的情況。在一定的范圍內(nèi)，隨著Ｒ值增大，磺羧酸型聚氨酯膠膜的拉伸強(qiáng)度和硬度增大，斷裂伸長(zhǎng)率和吸水率降低。
這是由于隨著Ｒ值的增大，分子鏈中的－ＮＣＯ端基數(shù)量增多，加水乳化時(shí)與水反應(yīng)生成的脲鍵結(jié)構(gòu)，脲鍵比氨酯鍵更能形成氫鍵，提高硬段間的親和力，因此提高了乳液膠膜的機(jī)械性能。在提高力學(xué)性能的同時(shí)也產(chǎn)生了更多的疏水鏈段，降低了涂膜的吸水率，使涂膜的耐水性能增強(qiáng)。當(dāng)Ｒ為２時(shí)制得的膠膜具有最佳的綜合性能。
樣條在自然存放條件下，質(zhì)量幾乎不發(fā)生改變，說明PBS在正常使用條件下幾乎不降解，穩(wěn)定性較好．自然降解60d，樣品顏色變黃，可能是氧化造成的。
在堆肥情況下降解60d，樣品質(zhì)量明顯減少．這是由于腐殖質(zhì)土壤中存在大量可以分解脂肪族聚酯的微生物，將樣品分解為小分子物質(zhì)，最終分解為二氧化碳和水．?dāng)U鏈后樣品質(zhì)量變化率與純料相差不大，說明擴(kuò)鏈劑改性后對(duì)PBS的降解性能影響不大。
通過對(duì)比研究3種擴(kuò)鏈劑改性后PBS性能的變化，TDI和新型擴(kuò)鏈劑ADR-4370均可以有效地改善PBS的加工性能，達(dá)到增黏效果，機(jī)械性能提高，維卡軟化溫度略微提高．ADR-4370含量在8%時(shí)改性效果最好，和TDI相比無(wú)毒無(wú)污染，可以廣泛推廣使用。
4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)產(chǎn)品用途
4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可應(yīng)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(yīng)用于噴涂聚脲、及多種用于金屬和混凝土修補(bǔ)的化合物。
軟泡
大塊泡沫 - 在標(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和承載性能,在多數(shù)情況下,這些優(yōu)點(diǎn)在降低泡沫密度得以實(shí)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(qiáng)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(yīng)用中已經(jīng)證實(shí),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(qiáng)拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和延伸率,縮短脫模時(shí)間。
硬泡
聚氨酯硬泡 – 在有水或無(wú)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(qiáng)度及尺寸穩(wěn)定性,同時(shí)降低易脆性,提高閉孔率,降低導(dǎo)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(qiáng)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(dāng)?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(rùn)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(yù)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(zhǎng)釜中壽命,從而生產(chǎn)用作工業(yè)密封材料的軟彈性體。
用ADR-4370改性后的PBS在自然使用情況下幾乎不降解，穩(wěn)定性好，在陽(yáng)光暴曬情況下顏色逐漸變黃；在土壤堆肥情況下，60d降解27.2%，與純料對(duì)比相差不大，說明改性對(duì)PBS的降解性能影響不大。
711和TDE85均為縮水甘油酯型環(huán)氧，而LY3505為雙酚A型，這也符合以下規(guī)律:縮水甘油酯型>縮水甘油醚型>雙酚A型>脂環(huán)族型。
這是因?yàn)镻ET和環(huán)氧樹脂的反應(yīng)是親核反應(yīng)，聚酯羧基上顯負(fù)電的羥基氧攻擊環(huán)氧基團(tuán)上顯正電的碳，因此環(huán)氧基團(tuán)的鄰近基團(tuán)如果具有吸電性，會(huì)增加環(huán)氧基團(tuán)上碳的正電性，使反應(yīng)活性提高;相反，如果環(huán)氧基團(tuán)的鄰近基團(tuán)具有推電子性，則會(huì)降低環(huán)氧基團(tuán)上碳的正電性，反應(yīng)活性降低。
不同類型環(huán)氧樹脂由于環(huán)氧基團(tuán)鄰近基團(tuán)親電性的不同，使得其擴(kuò)鏈反應(yīng)活性顯示出很大的不同。
根據(jù)O Lorentz的雙電層理論，乳液的粘度不受分散粒子大小的影響，而是受水合粒子大小的影響。DMPA含量越高，預(yù)聚體成鹽后與水形成水合離子穩(wěn)定性就越高，同時(shí)水合離子的雙電層厚度增加、體積增大且與水分子的相互作用力增強(qiáng)，導(dǎo)致體系的粘度增加。
當(dāng)DMPA含量較低時(shí)，乳液粘度隨DMPA含量的增大而變化不明顯，這可能與親水性基團(tuán)含量的增加會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)相反的結(jié)果有關(guān)。一方面親水基團(tuán)含量的增加導(dǎo)致親水性增強(qiáng)，使粒子的粒徑減小；另一方面，總離子濃度的增加，導(dǎo)致總雙電層厚度的增加和粒子流體動(dòng)力學(xué)體積的增加，致使粒子的粒徑增大。此外，由于親水性的增大而產(chǎn)生的顆粒水膨脹性也能使粒子的粒徑明顯增大。
當(dāng)DMPA含量較低時(shí)，親水基團(tuán)含量的增加導(dǎo)致親水性增強(qiáng)使粒子的粒徑減小是主要因素，乳液粘度變化不明顯，但當(dāng)DMPA含量較高時(shí)，隨著親水基團(tuán)含量的增加，雙電層厚度增加和水溶脹性因素占主導(dǎo)地位，乳液的粘度明顯增大。
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