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磺酸鹽型水性聚氨酯用擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2018-1-18 22:39:42 |
磺酸鹽型水性聚氨酯的親水基團為強酸強堿鹽，離子化強度比較高，這就增強了乳膠粒子“雙電層”的§電位，在乳膠粒子間形成較強的靜電排斥力，阻止乳膠粒的凝聚，較易得到高固含量（＞50%）的水性聚氨酯。
二羥甲基丙酸合成的羧酸鹽型水性聚氨酯相比于磺酸鹽型水性聚氨酯來說，其親水性較差、硬段含量較高，難以滿足諸如高耐水性、高柔軟性、高固含量等要求，而磺酸鹽型水性聚氨酯則更易得可適用的pH值范圍較寬（pH到高固含量的產(chǎn)品，值為5～8，并具有較好的初黏度、耐水及耐熱性。
磺酸型水性聚氨酯能夠顯著地提高聚氨酯的固含量，在磺酸鹽型水性聚氨酯用擴鏈劑上引入磺酸基，進而將磺酸基引入到聚氨酯大分子鏈上，能使其親水性更好，各方面的性能均有提高。目前國內(nèi)大多采用的擴鏈劑是羧酸型的，而磺酸型擴鏈劑與羧酸型擴鏈劑對比來看，其電離度更高、熱穩(wěn)定性更好，而且種類比較多，磺酸型WPU在各個方面的性能上也都是優(yōu)于羧酸型WPU的。
總體來說，對磺酸鹽型水性聚氨酯用擴鏈劑的研究是很有必要的，在未來聚氨酯領(lǐng)域中，也會越來越受到關(guān)注，并且會有很好的應(yīng)用價值。
親水性擴鏈劑的發(fā)展趨勢。隨著水性聚氨酯的不斷發(fā)展，擴鏈劑的開發(fā)也顯得尤為重要，它能顯著改善聚氨酯彈性體的性能，獲得性能優(yōu)異、用途廣泛的彈性體。新型的擴鏈劑應(yīng)具備的一些特點。
（1）成本低要實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，低成本是必須優(yōu)先考慮的一個因素。擴鏈劑的開發(fā)研究要朝著這個方向來發(fā)展，用價格最低的單體合成出效果最好的產(chǎn)品。
（2）合成方法簡單相比于固體擴鏈劑來說，大部分液體擴鏈劑熔點較低，易溶，在操作時比較方便?；撬嵝蛿U鏈劑的一個優(yōu)勢就是易溶，但仍需要在合成方法上再進行研究，使合成的過程更為簡單，便于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。另一方面，繼續(xù)研究小分子磺酸鹽單體，引入新結(jié)構(gòu)，以解決其合成過程中所產(chǎn)生的熔點高、脂溶性不佳等缺點。
（3）環(huán)保隨著人們環(huán)保意識的不斷提高，各種化學(xué)品的開發(fā)研究也都是趨于綠色低污染的原則。擴鏈劑的合成也要基于這個原則，在不斷的開發(fā)研究中，找出最節(jié)能最環(huán)保的方法。
甲基環(huán)己二胺(脂環(huán)胺類固化劑擴鏈劑HTDA)參考指標：
外觀（25℃）：無色或淡黃透明液體
色度≤1
粘度（mPa.s/25℃）：5-15
胺值(mgKOH/g)：850-900
活潑氫當(dāng)量（g/ep）：32
純度(%)≥99.5
含水量（%）≤0.2
沸點（℃）：213
比重（g/mm3）：0.94
添加量(100份128樹脂)：16-17
甲基環(huán)己二胺(脂環(huán)胺類固化劑擴鏈劑HTDA)是一種帶側(cè)甲基的脂環(huán)胺單體，是一支新型的脂環(huán)胺類環(huán)氧樹脂固化劑。
該產(chǎn)品可單獨用作固化劑，還可與其他普通環(huán)氧固化劑（如：脂肪胺，脂環(huán)胺、芳香胺、酸酐等）或通用促進劑（如：叔胺、咪唑）混合使用，在寬廣的溫度范圍類固化環(huán)氧樹脂，適用于復(fù)合材料、涂料、膠粘劑和地坪等領(lǐng)域;可用于聚酰胺、聚酰亞胺等有機合成;可用于聚氨酯做胺類擴鏈劑，與異氰酸酯基形成脲鍵，提高產(chǎn)品的綜合性能。
從查閱的文獻來看，對于羧酸型水性聚氨酯的研究還是比較多的，它的應(yīng)用也是非常廣泛的。因此，對羧酸型親水性擴鏈劑的合成還是有必要做進一步的研究，使其以更便宜、更簡單、更環(huán)保的方式實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
目前，國內(nèi)對磺酸型擴鏈劑的研究不是很多，但是磺酸型擴鏈劑的一些特點，尤其是相比于羧酸型顯著提高聚氨酯固含量的特點得到了很好的評價。而且，磺酸鹽型水性聚氨酯在涂料、生物醫(yī)學(xué)、個人護理、膠黏劑等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
相比來說，非離子和兩性離子親水性擴鏈劑的研究比較少，但是非離子型親水性擴鏈劑由于不存在磺酸型水性聚氨酯的高耐水性、高柔軟性，高固含量等性能相比于羧酸型水性聚氨酯在各方面性能上有優(yōu)勢。
聚氨酯反應(yīng)原理聚氨酯中的主要反應(yīng)，是異氰酸酯與羥基生成氨基甲酸酯鍵的反應(yīng)。實驗選用氧化乙烯鏈段（ＥＯ）。
紅外光譜掃描。采用在ＫＢｒ壓片上涂膜法，應(yīng)用Ｓｐｅｃｔｒｕｍ一１００傅立葉變換紅外光譜儀（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ，ＵＫ）對預(yù)聚體（組分Ａ）進行紅外光譜掃描。
量較高（８５％以上）、且分子量較大（４０００～７ｏｏｏ）的親水聚醚多元醇６０４０作為主要原料。（ＥＯ）作為親水基團，賦予材料親水性。
水性聚氨酯注漿堵水材料的反應(yīng)原理。實驗中首先鍵反應(yīng)，生成縮二脲、脲基甲酸酯鍵，交聯(lián)形成聚氨酯。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
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固化劑|擴鏈劑|交聯(lián)劑
