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擴(kuò)鏈劑最佳用量
| 來源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-3-12 22:48:53 |
擴(kuò)鏈劑最佳用量并非固定的，顆粒越小，最佳用量越大，因?yàn)榇藭r(shí)可供反應(yīng)的殘余異氰酸根也越多。
擴(kuò)鏈劑最佳用量需根據(jù)具體材料分析，過多的擴(kuò)鏈劑會(huì)使材料黏結(jié)性能下降。
連續(xù)法擴(kuò)鏈中NCO與水的反應(yīng)和與己二胺的反應(yīng)是競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)。水可以溶脹入聚氨酯顆粒內(nèi)部而在內(nèi)部反應(yīng)，而擴(kuò)鏈劑優(yōu)先在表面反應(yīng)。
Delpech， Marcia對(duì)比了二胺，肼，二醇不同種類擴(kuò)鏈劑對(duì)聚氨酯黏結(jié)性能的影響。擴(kuò)鏈劑最佳用量是近些年的研究熱點(diǎn)之一。
鹿秀山等通過考察預(yù)聚物加水乳化過程中粘度及電導(dǎo)率的變化，詳細(xì)研究了其相轉(zhuǎn)變行為。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著軟段分子量升高，體系的相轉(zhuǎn)變點(diǎn)后延；聚酯體系的相轉(zhuǎn)變比聚醚體系的相轉(zhuǎn)變發(fā)生得早；[NCO]/[OH]值越接近1，體系的粘度就越高，相轉(zhuǎn)變發(fā)生所需的水含量也越高，羧基含量及中和度也會(huì)對(duì)分散體系的相轉(zhuǎn)變產(chǎn)生影響，通過選擇合適的條件，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)乳化過程的優(yōu)化。
A.Eisenberg研究過離子鍵聚合物的離子聚集作用而形成重態(tài)和群集。一般的水性聚氨酯離子基團(tuán)與硬段鍵合在一起。這些離子基團(tuán)通過聚集作用使得硬段形成重態(tài)和群集，呈現(xiàn)某種有序，提高了和軟段的分離度。他指出，構(gòu)成聚合物反離子的基團(tuán)如果是大量的或者是陽離子和陰離子均是大分子，聚集就變得微弱起來甚至不可能聚集起來。因此水性聚氨酯的反離子中和劑的種類和中和度也顯著影響性能。
在相同的硬段含量下，聚醚型聚氨酯硬段的結(jié)晶程度要高于聚酯型，聚醚型的軟、硬段極性相差較大，氫鍵主要由硬段問形成，促進(jìn)了硬段的結(jié)晶，有利于形成微離子聚集區(qū)；而聚酯型的軟段含有酯基，可以和硬段形成氫鍵，阻礙了硬段結(jié)晶的形成，微離子的聚集程度也相對(duì)較低．因而聚醚體系微相分離程度較高，更加規(guī)則的相疇結(jié)構(gòu)約束了分子鏈的運(yùn)動(dòng)，不利于相轉(zhuǎn)變的發(fā)生。
引入雙鍵的有以下方法
（A）通過含羥基的丙烯酸酯單體引入雙鍵
用含羥基的丙烯酸酯單體，如丙烯酸—β—羥乙基酯、丙烯酸—β—羥丙酯等，與多異氰酸根反應(yīng)，剩余未反應(yīng)的NCO基用仲氨基化臺(tái)物封端，結(jié)晶，提純制得含氨基甲酸酯的丙烯酸酯類單體，然后將該單體和丙烯酸酯單體進(jìn)行乳液共聚，得到PUA共聚物乳液。
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(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。
反應(yīng)按以下三步進(jìn)行：
（1）含羥基丙烯酸酯和二異氰酸根反應(yīng)
（2）殘余NCO封端
（3）端基帶有雙鍵的聚氨酯大分子與其它雙鍵型單體共聚
（B）脲基不飽和擴(kuò)鏈
脲基可與環(huán)狀內(nèi)酯、磺內(nèi)酯、酸酐在堿催化下發(fā)生反應(yīng)引入親水基團(tuán)。當(dāng)用不飽和酸酐時(shí)，可在脲基處引入雙鍵, 引入的雙鍵可與其它丙烯酸酯類單體自由基共聚。
用大分子單體法制備的PUA共聚乳液具有優(yōu)良的性能。但是，它在合成工藝上卻存在難點(diǎn)。大分子單體的長(zhǎng)鏈勢(shì)必會(huì)影響不飽和端基的活性，影響其聚合，甚至產(chǎn)生共混物。據(jù)報(bào)道，該大分子單體對(duì)丙烯酸酯類單體的聚合有一定的緩聚作用。因此，為避免產(chǎn)生共混物，需要尋找一種活性高的封端劑，這勢(shì)必提高產(chǎn)品的價(jià)格。
（C）嵌段共聚
一種含有聚甲基丙烯酸酯二醇作為結(jié)構(gòu)單元的PA樹脂涂料。其制備過程如下：(1)末端帶有羥基官能團(tuán)的聚甲基丙烯酸酯與二醇，在加入本身已知的非堿性酯基轉(zhuǎn)移催化劑條件下，按聚甲基丙烯酸酯／二醇的摩爾比為1：1至1：10反應(yīng)獲得聚甲基丙烯酸酯二醇。(2)聚甲基丙烯酸由二醇與多異氰酸根反應(yīng)制得PUA多嵌段復(fù)合物。(3)加人中和試劑，并加水乳化．形成PUA復(fù)合乳液。
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