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水性聚氨酯膠膜擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-8-13 19:09:25 |
本文介紹水性聚氨酯膠膜擴鏈劑。
以異佛爾酮二異氰酸脂(IPDI)和聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA2000)為原料，采用不同類型的水性聚氨酯膠膜擴鏈劑制備了一系列水性聚氨酯樣品。
采用紅外光譜、差示掃描量熱法對樣品的結(jié)構(gòu)和結(jié)晶性能進行表征，探討不同水性聚氨酯膠膜擴鏈劑對水性聚氨酯結(jié)晶性能和力學(xué)性能的影響。
結(jié)果表明，隨著水性聚氨酯膠膜擴鏈劑碳原子數(shù)目的增加、支鏈結(jié)構(gòu)擴鏈劑比重的減小，水性聚氨酯的結(jié)晶性能增加，力學(xué)性能明顯改善;當(dāng)混合擴鏈劑中一縮二乙二醇(DEG)與新戊二醇(NPG)質(zhì)量比為4∶1時，聚氨酯的結(jié)晶度為34.0%，拉伸強度達到32.83 MPa。
擴鏈劑從物理性狀上來說有固體和液體之分。固體擴鏈劑如ＭＯＣＡ、氫醌雙羥乙基醚（ＨＱＥＥ）等；液體擴鏈劑如１，４－丁二醇、二甲硫基甲 苯二胺（ＤＭＴＤＡ）等。此外，還有一些功能化的擴鏈劑，如擴鏈劑具有一定阻燃作用、催化作用、生物相容性等。聚氨酯彈性體擴鏈劑種類繁多，性能各異，研究開發(fā)成本低廉，性能優(yōu)異，操作方便的擴鏈劑是其發(fā)展趨勢。
二元醇類擴鏈劑。沈陽大學(xué)的宮克用對苯二酚、甲醛和二甲胺為原料，在氮氣的保護下，對苯二酚和聚甲醛加熱至 ６０￣８０!攪拌反應(yīng)１ｈ，冷卻至２０￣３０!后再加入二甲 胺，攪拌反應(yīng)１．５ｈ之后再次加入聚甲醛，加熱至 ６０￣８０!攪拌反應(yīng)１ｈ，冷卻至２０￣３０!加入二甲胺２５ｇ，溫度保持在６０￣８０!攪拌反應(yīng)２ｈ。然后在溫度為１１０￣１２０!，壓力為１３３３Ｐａ條件下對上述初產(chǎn)物進行 減壓脫水，最終產(chǎn)物含水量要低于０．３％。經(jīng)過上述處理，最后得到２，５－二－二甲胺基甲基－１，４－苯二酚，收率達９３．６％＂。
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(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(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。
以對苯二酚為原料，令其與甲醛和二甲胺進行曼尼希（Ｍａｎｎｉｃｈ）反應(yīng)，所得中間產(chǎn)物再進一步重復(fù)上述過程，即進行二次的曼尼希（Ｍａｎｎｉｃｈ）反應(yīng)，從而在同一化合物中同時引入了酚羥基和叔胺基，增加了其結(jié)構(gòu)和性能的多樣性，同時既具有催化功能的叔胺基，又具有交聯(lián)和擴鏈功能的酚羥基，達到同時催化和擴鏈的雙重目的。 張?zhí)锪?、胡黎東、沈燕等以苯胺、環(huán)氧丙烷、溴等為原料，氯仿為溶劑，在２０￣２５!條件下，采用連續(xù)滴加溴的工藝過程合成Ｎ，Ｎ－二（２－羥丙基）－２，４，６三溴苯胺（ＢＨＴＢＡ）。
由于該擴鏈劑含有溴元素，具有很強的阻燃作用，用作聚氨酯擴鏈劑和不飽和聚酯樹脂等合成材料的反應(yīng)型阻燃劑。 Ｎ，Ｎ－雙（２－羥丙基）苯胺是一種短鏈二元醇，常溫下為粘稠液體，作為聚氨酯彈性體、反應(yīng)注射成型的擴鏈劑時，不僅與其他原材料的相容性好，而且制得的聚氨酯制品具有優(yōu)良的力學(xué)性能，在端羥基聚丁二烯聚氨酯體系中其應(yīng)用效果尤其明顯。因此有的文獻把它稱作“補強擴鏈劑”，它還具有一定的催化作用。魏建國等直接以苯胺及環(huán)氧丙烷為原料，在１００" １２０!條件下，苯胺與環(huán)氧丙烷的摩爾比為１：２．０５進 行回流反應(yīng)，然后抽真空脫去低分子的易揮發(fā)的物質(zhì)可得到成品，收率高達９８％以上。
擴鏈劑氫醌雙羥乙基醚（ＨＱＥＥ）是一種新型無毒擴鏈劑，可以代替ＭＯＣＡ有許多優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于聚氨酯彈性體熱塑性聚氨酯中，能提高聚氨酯耐溫性、抗撕裂強度，提高膠料儲存穩(wěn)定性，對改善和調(diào)節(jié)聚氨酯的性能有很大作用，傳統(tǒng)的合成方法是在加壓下以氫氧化鈉作催化劑用對苯二酚與環(huán)氧乙烷反應(yīng)。
曹文君改進成用２#氯乙醇常壓醚化并選擇分離得到白色和淺灰色結(jié)晶的方法得到ＨＱＥＥ。其實質(zhì)是威廉姆遜醚的合成反應(yīng)： 首先在反應(yīng)瓶中按投料比加入對苯二酚、２—氯乙醇、氫氧化鈉，升溫至８０"９０!，反應(yīng)一定時間后，待反應(yīng)液由深紅色透明狀轉(zhuǎn)變?yōu)樽厣鞚釥顣r，停止反應(yīng)。然后靜止，冷凍過夜后抽濾。濾餅用酸浸泡再用溶劑萃取。分離出有機層，靜止，冷凍過夜后抽濾，得到氫醌雙羥乙基醚（ＨＱＥＥ）成品。
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