|
|
|
亞麻油聚氨酯用陰離子型液體擴(kuò)鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-8-28 11:39:39 |
本文介紹亞麻油聚氨酯用陰離子型液體擴(kuò)鏈劑。
二羥甲基丙酸(DMPA)是目前合成陰離子型水性聚氨酯的主要擴(kuò)鏈劑，但由于熔點(diǎn)高，使用時或需要預(yù)先溶解到部分有機(jī)溶劑中，或直接加入反應(yīng)體系但需經(jīng)歷一定的非均相反應(yīng)過程。本工作首次以常溫下為液體的亞麻油聚氨酯用陰離子型液體擴(kuò)鏈劑ASD替代DMPA，同時以4，4'-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(HMDI)和酯基胺解亞麻油多元醇等為原料，合成了含多雙鍵的陰離子型水性亞麻油基聚氨酯，并利用FTIR、GPC和TG等方法對所合成的含多雙鍵的胺解亞麻油多元醇及其聚氨酯進(jìn)行了表征。
結(jié)果表明，以ASD為亞麻油聚氨酯用陰離子型液體擴(kuò)鏈劑的亞麻油基陰離子水性聚氨酯性能優(yōu)異，反應(yīng)過程具有明顯的動力學(xué)優(yōu)勢，不僅操作方便、不需要中和，而且反應(yīng)均一、簡單易控，還有自催化特性。ASD除可用于植物油基陰離子水性聚氨酯外，還有望應(yīng)用于無水、無溶劑型陰離子聚氨酯材料的合成。
溫度對聚氨酯分子形態(tài)結(jié)構(gòu)有影響，并影響到材料的性能。聚氨酯的初始反應(yīng)溫度可影響分子結(jié)構(gòu)的規(guī)整性；熱熟化即使反應(yīng)基團(tuán)完全反應(yīng)，又使得基團(tuán)和鏈節(jié)有機(jī)會排列有序；較高溫度反應(yīng)，可使得線性分子鏈形成少量支化和交聯(lián)；而常溫后熟化或低溫放置，可使得聚合物分子鏈間形成氫鍵，并生適度的相分離，有利于性能的提高。
以一縮二乙二醇(DEG)和DEG與4,4'-二羥基二苯基丙烷(BPA)的混合物分別為擴(kuò)鏈劑,研究了擴(kuò)鏈劑對單組分陰離子型水性聚氨酯(WBPU)乳液粒徑、乳膠膜力學(xué)性能和吸水率的影響。結(jié)果表明:以DEG和BPA的混合物為擴(kuò)鏈劑時制得的乳液平均粒徑較大,分布寬;乳膠膜的拉伸強(qiáng)度高,延伸率小;乳膠膜的吸水率降低,且在浸泡48h后已基本趨于飽和。制得WBPU乳膠膜試樣的拉伸強(qiáng)度和延伸率分別為9.09MPa、453%;酸、堿處理后的拉伸強(qiáng)度和延伸率分別為7.41MPa、8136MPa和479%、429%。9.09MPa、453%;酸、堿處理后的拉伸強(qiáng)度和延伸率分別為7.41MPa、8136MPa和479%、429%。
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(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。
擴(kuò)鏈反應(yīng)。將一定質(zhì)量的預(yù)聚體加入三口燒瓶中，然后加入預(yù)聚體質(zhì)量50%左右的丙酮，攪拌使其完全溶解。
水性聚氨酯防水涂料是一種環(huán)保型防水涂料,因其具有耐低溫、耐磨;通過改變原材料的種類及配比可以較大幅度地調(diào)整其性能;擴(kuò)鏈劑中含有剛性鏈段可以較大提高WBPU乳膠膜的力學(xué)性能及其耐水性的特點(diǎn),使其應(yīng)用受到廣泛的關(guān)注。
雖然水性聚氨酯防水涂料具有以上眾多優(yōu)點(diǎn),但是水性聚氨酯耐水性低一直是一個限制其廣泛使用的瓶頸。所以對其耐水性的研究受到了眾多研究者的廣泛關(guān)注。文獻(xiàn)中介紹通過向聚氨酯分子鏈上引入多異氰酸酯(主要是三異氰酸酯)得到的預(yù)交聯(lián)聚氨酯水分散體系,可以大大改善涂膜的耐水性。
有研究表明:以BPA為擴(kuò)鏈劑,不僅可以提高樹脂的力學(xué)性能,而且可以提高玻璃化溫度,拓寬內(nèi)耗峰的寬度?；谝陨蟽蓷l思路以及研究人員前期的工作基礎(chǔ),本文分別以DEG和DEG與BPA的混合物為擴(kuò)鏈劑,研究了擴(kuò)鏈劑對單組分陰離子型WBPU乳液和乳膠膜性能的影響,以期獲得合適的擴(kuò)鏈劑,使所制得的單組分陰離子型WBPU防水涂料具有較好的耐水性和力學(xué)性能。
聚醚二元醇(N-220):工業(yè)品,羥值53.0～56.0KOHmg/g;DEG:化學(xué)純;BPA:化學(xué)純;二羥甲基丙酸(DMPA):工業(yè)品;甲苯二異氰酸酯(TDI):工業(yè)品;粗MDI(PAPI):工業(yè)品;辛酸亞錫:工業(yè)品;三乙胺(TEA):化學(xué)純;丙酮:分析純;去離子水。分別采用DEG和DEG+BPA作為擴(kuò)鏈劑,—COOH含量均為1.00%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),其試樣編號分別記作21#和211#)。
擴(kuò)鏈反應(yīng)。將一定質(zhì)量的預(yù)聚體加入三口燒瓶中，然后加入預(yù)聚體質(zhì)量50%左右的丙酮，攪拌使其完全溶解。之后，在攪拌的情況下加入一定量的擴(kuò)鏈劑，加完之后，加入辛酸亞錫，攪拌10min后，加熱升溫到57℃左右，回流反應(yīng)5h。待反應(yīng)完成后降溫到30℃左右，加入一定量的TEA，中和5min，最后在轉(zhuǎn)速為3500r/min高速剪切下分散，按需要的固含量計算加入去離子水，高速分散10min，乳化形成乳液。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA) http://www.mctechserv.com
|
|
固化劑|擴(kuò)鏈劑|交聯(lián)劑
