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二羥甲基丁酸擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-7-27 23:54:37 |
本文介紹二羥甲基丁酸擴鏈劑。
研究合成二羥甲基丁酸擴鏈劑的某些規(guī)律。討論了氧化條件，如：氧化溫度，氧化時間及氧化劑的用量對氧化反應(yīng)的影響。用紅外光譜及液相色譜對所合成的二羥甲基丁酸擴鏈劑進行了分析。并對由二羥甲基丁酸制備聚氨酯乳液的性能作了初步的探討。
二羥甲基丁酸是一種化學(xué)物質(zhì)，分子式為CH3－CH2－C(CH2OH)2－COOH。
DMBA分子中含有兩個伯羥基和一個羧基的多功能團化合物，使該分子既具有醇類、又具有酸類化合物的特性。親油性的碳骨架及親水性的官能團結(jié)構(gòu)使其具有獨特的溶解特性，成為一種性能優(yōu)異的擴聯(lián)劑和親水劑，可以被用作合成水性高分子體系。
DMBA被視為水性聚氨酯用新一代綠色環(huán)保型擴鏈劑和內(nèi)乳化劑，生產(chǎn)水性聚氨酯膠黏劑，無需使用有機溶劑，有機殘留物為零。不存在使用DMPA熔點高、溶解慢、反應(yīng)時間長、能耗高、產(chǎn)品性能差、需要加入有機溶劑、溶劑殘留量大等問題。還可用于水性環(huán)氧樹脂、聚酯等膠黏劑的制造。
平均官能度對聚氨酯材料性能的影響。該透明聚氨酯屬于交聯(lián)型的聚合物，交聯(lián)密度和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的混雜程度則與使用的原料多元醇的官能度和異氰酸酯的結(jié)構(gòu)有關(guān)。
隨著平均官能度的增加，交聯(lián)密度提高，形成了混雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，限制了軟硬斷之間的微相分離，聚氨酯材料的硬度、熱變形溫度增加，其沖擊強度在一定范圍內(nèi)先增加后降低，這是因為A組分N值一定時，其平均官能度增加導(dǎo)致聚氨酯材料的交聯(lián)密度增加，交聯(lián)密度過大時聚氨酯材料發(fā)脆，表現(xiàn)為沖擊強度顯著降低。因此由實驗結(jié)果可知A組分平均官能度應(yīng)控制在2.5～2.7范圍內(nèi)。
聚氨酯材料的熱變形溫度及硬度按HDI、IPDI、H12MDI順序依次增高，這是因為HDI 不含脂環(huán)結(jié)構(gòu)，IPDI分子結(jié)構(gòu)上有1個環(huán)己基，H12MDI分子結(jié)構(gòu)上則有2個環(huán)己基，它們的剛性結(jié)構(gòu)含量依次增加，故聚氨酯材料的硬度和耐熱性能依次提高;由IPDI合成的聚氨酯的透光率最好，因為IPDI為非對稱結(jié)構(gòu)，合成的聚氨酯材料結(jié)晶傾向最低。
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(yīng)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(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(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 作熟化劑可以延長釜中壽命,從而生產(chǎn)用作工業(yè)密封材料的軟彈性體。
提高濕熱穩(wěn)定性的辦法通常是采取改變聚酯中軟段和硬段部分的分子結(jié)構(gòu)，引入耐濕耐高溫鏈段，如引入對苯二甲酸、間苯二甲酸等芳香結(jié)構(gòu)來提高聚氨酯膠粘劑鏈段的濕熱穩(wěn)定性。為改善其耐溫性，可以添加聚氨酯所用擴鏈劑，在不改變聚酯結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，來實現(xiàn)膠粘劑分子中軟段和硬段結(jié)構(gòu)的調(diào)整。
聚氨酯所用擴鏈劑主要有低分子二元醇和二元胺2類。就二元醇擴鏈劑而言，其彈性體的熱穩(wěn)定性視二元醇的剛性大小而定。含有芳基二醇，熔點較高，耐熱性能好。
自制聚酯分別用脂肪族二元醇D和芳香族二元醇F擴鏈劑制成膠粘劑甲組分，再加固化劑固化成膜。
聚氨酯所用擴鏈劑中芳香族二元醇擴鏈劑耐熱性明顯優(yōu)于脂肪族二元醇，就二胺擴鏈劑而言，也是由其剛性決定其熱穩(wěn)定性的優(yōu)劣，從而最終影響膠粘劑的耐濕熱性能。
根據(jù)高溫蒸煮袋對于聚氨酯膠粘劑的要求，討論了此類膠粘劑應(yīng)具備的性能、組成以及應(yīng)達到的標準。重點闡述了耐蒸煮型聚氨酯膠粘劑的研發(fā)路線，制備工藝及改性途徑，并對比了本研制的新產(chǎn)品與國外同類產(chǎn)品的性能。
復(fù)合薄膜軟包裝袋的包裝質(zhì)量不僅與復(fù)合薄膜的性質(zhì)有關(guān)，而且依賴于膠粘劑的性能。雙組分聚氨酯膠粘劑由于具有優(yōu)良的綜合性能在食品包裝中占有重要的地位。通過改變薄膜的種類、膠粘劑品種及涂膠量可以制得耐寒、耐油、耐酸、耐熱、阻氣、透明和耐磨、耐穿刺等各種性能要求的軟包裝材料。
按市場要求，可將聚氨酯膠粘劑分為4個檔次:(1)普通型，(2)水煮型，(3)塑/塑高溫(121℃)蒸煮型，(4)鋁/塑高溫(135℃)蒸煮型。普通型和水煮型復(fù)合薄膜 聚氨酯膠粘劑通常為雙組分溶劑型聚氨酯膠粘劑。
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