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含羧基的親水?dāng)U鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-4-7 10:39:51 |
含羧基的親水?dāng)U鏈劑—一般有二羥基半酯(簡稱半酯)和2，2-雙羥甲基丙酸(DMPA)。含羧基的親水?dāng)U鏈劑DMPA分子量小，較少的用量就能提供足夠多的羧基當(dāng)量。
筆者在研究中發(fā)現(xiàn)，由于含羧基的親水?dāng)U鏈劑DMPA為固體，且熔點(diǎn)較高，在反應(yīng)過程中會產(chǎn)生不均勻現(xiàn)象；而半脂與多元醇相容性好，但用量大，且得到的水性聚氨酯膠膜發(fā)粘。以DMPA為親水性擴(kuò)鏈劑非常流行。
白乳化工藝也是制備高性能水性聚氨酯的重要影響因素，但要注意以下幾點(diǎn)：
(1)乳化溫度宜低不宜高，不應(yīng)超過45℃。
(2)成鹽劑選有機(jī)堿類較合適，其用量應(yīng)嚴(yán)格控制。
(3)選擇高效乳化設(shè)備能收到事半功倍的效果。
?以上提到的通過原料及工藝的選擇，能制得部分支化和交聯(lián)的水性聚氨酯，干燥固化時一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這種方法稱為內(nèi)交聯(lián)法，多用于單組分體系。
(4)還有所謂外交聯(lián)法，即在使用時添加交聯(lián)劑到水性聚氨酯中，交聯(lián)劑與聚氨酯分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而交聯(lián)，外交聯(lián)法相當(dāng)于雙組分體系。目前，國內(nèi)外生產(chǎn)的水性聚氨酯幾乎都是單組分的，90年代雙組分水性聚氨酯受到重視，其研究重點(diǎn)是減少副反應(yīng)，增加反應(yīng)的選擇性及在潮濕低溫下成膜。
用丙烯酸酯改性水性聚氨酯，得到所謂"第三代水性聚氨酯"，近年來成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。
第三代水性聚氨酯兼具有丙烯酸酯和聚氨酯的優(yōu)點(diǎn)，正日益成為水性聚氨酯改性的重要途徑之一。
高性能水性聚氨酯膠粘劑應(yīng)具有以下特點(diǎn)：
(1)耐水、耐介質(zhì)性好。
(2)粘接強(qiáng)度高，初粘力大。
(3)良好的貯存穩(wěn)定性。
(4)耐凍融，耐較高溫度。
(5)干燥速度較快，低環(huán)境溫度下成膜性良好。
(6)施工工藝佳。
要達(dá)到以上幾點(diǎn)，除合成高性能水性聚氨酯外，配膜助劑的選擇也尤為重要。水性聚氨酯的配膠助劑主要有增稠劑，流平劑(潤濕劑)等。
4,4'-雙仲丁氨基三苯基甲烷(MDBA)優(yōu)點(diǎn):
液體,安全易操作
釜中壽命長
毒性低-艾姆斯試驗為陰性
流動性和附著性提高
濕度靈敏性低
可用于MDI預(yù)聚物的熟化
與多種多元醇共熟化劑和其他聚氨酯化學(xué)原料兼容
可用于室溫熟化
硬泡: 增強(qiáng)壓縮強(qiáng)度尺寸穩(wěn)定性,降低易脆性,閉孔率高,導(dǎo)熱系數(shù)低
TDI軟泡: 低密度,高強(qiáng)度,高承載性
MDI軟泡:低密度,低硬度,強(qiáng)度增強(qiáng)
發(fā)展高性能水性聚氨酯膠粘劑的最終目標(biāo)是取代目前正在大量使用的高污染的雙組分溶劑型聚氨酯膠粘劑。
水性聚氨酯膠粘劑強(qiáng)制乳化法。水性聚氨酯膠粘劑強(qiáng)制乳化法因在聚氨酯分子鏈中完全不引入或只引入少量不足以自乳化的親水性鏈段或基團(tuán)，因此需在反應(yīng)體系中加入乳化劑和保護(hù)膠體，并采用高剪切攪拌混合裝置方可制得產(chǎn)品。
最初因該法得到的產(chǎn)物粒子大、穩(wěn)定性差、干燥速度慢、初粘性差、耐水性差、再活化溫度偏高等原因，產(chǎn)品主要用于皮革涂飾、織物涂層或整理劑、水性油墨連結(jié)料等，真正用于膠粘劑的不多。后來針對上述缺點(diǎn)改進(jìn)后，相繼開發(fā)出了可用于汽車內(nèi)裝飾、鞋用、木材、復(fù)合薄膜等方面的水性聚氨酯膠粘劑。
水性聚氨酯膠粘劑自乳化法。水性聚氨酯膠粘劑自乳化法因聚氨酯樹脂分子中含有陰、陽離子基團(tuán)或非離子親水鏈段，所以不需要加入乳化劑和保護(hù)膠體樹脂便可自動分散于水中且長期穩(wěn)定。
該法制得的產(chǎn)品粒子小、安定性好、成膜性好，但固含量較低(一般低于45％)。自乳化法又可細(xì)分為預(yù)聚體分散法、丙酮法、熔融分散法、酮亞胺-酮連氮法和封端法。
水性聚氨酯膠粘劑預(yù)聚體分散法。水性聚氨酯膠粘劑預(yù)聚體分散法是在沒有或少量溶劑存在情況下將親水成分導(dǎo)入預(yù)聚體中，得到一定粘度范圍的預(yù)聚體，然后直接在水中乳化的同時進(jìn)行鏈增長反應(yīng)從而得到穩(wěn)定的水性聚氨酯。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
4,4'-雙仲丁氨基三苯基甲烷(MDBA) http://www.mctechserv.com |
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固化劑|擴(kuò)鏈劑|交聯(lián)劑
