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自乳化聚氨酯擴(kuò)鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-8-6 20:49:42 |
本文介紹自乳化聚氨酯擴(kuò)鏈劑。
采用預(yù)聚體分散法合成自乳化聚氨酯乳液，討論了乙二胺自乳化聚氨酯擴(kuò)鏈劑對(duì)乳液及膠膜性能的影響，并將乙二胺自乳化聚氨酯擴(kuò)鏈劑與用水作擴(kuò)鏈劑的乳液及膠膜性能進(jìn)行了對(duì)比。
擴(kuò)鏈劑乙二胺的?；男杂绊?。從合成產(chǎn)物的紅外光譜圖中可以看到，在1652cm-1左右處有很強(qiáng)的吸收峰，對(duì)應(yīng)C=O的伸縮振動(dòng)，即酰胺帶。在3292cm-1處的譜帶是游離的N-H的伸縮振動(dòng)，3087cm-1處的譜帶是形成氫鍵而締合的N-H的伸縮振動(dòng)，均成單峰，說明為仲酰胺；1556cm-1處的譜帶是N-H的彎曲振動(dòng)，強(qiáng)度大，非常特征，即酰胺帶；1289cm-1處的譜帶是C-N的伸縮振動(dòng)，即酰胺帶。根據(jù)這些特征峰的存在，可以推斷合成產(chǎn)物的化學(xué)式為H3COCHN(CH2)2NHCOCH3，符合預(yù)期的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
氮含量的測(cè)定。測(cè)得合成產(chǎn)物的氮為19。39%，乙二胺與冰乙酸反應(yīng)可能有如下3種產(chǎn)物，其化學(xué)式分別為H3COCHN(CH2)2NHCOCH3，(H3COC)2N(CH2)2NHCOCH3，(H3COC)2N(CH2)2N(COCH3)2，其理論氮含量分別為19。44%，15。05%，12。28%。而實(shí)測(cè)值為19。39%，與19。44%接近，所以可以推斷合成產(chǎn)物的化學(xué)式為H3COCHN(CH2)2NHCOCH3。核磁共振氫譜分析。
采用1H-NMR對(duì)合成產(chǎn)物進(jìn)行表征，合成產(chǎn)物的1H核磁共振譜圖可以看到，乙二胺?；男院蟮馁|(zhì)子共振吸收峰均出現(xiàn)。在化學(xué)位移=3。10處(s，4H)，為原乙二胺兩個(gè)亞甲基的氫吸收峰，在=1。78處(s，6H)，為乙酰基上兩個(gè)甲基氫的吸收峰，-NH-的活潑氫峰與D2O峰在=4。65處重疊。1H核磁共振譜圖分析的結(jié)果進(jìn)一步證明，合成產(chǎn)物為二乙酰乙二胺，其化學(xué)結(jié)構(gòu)為CH3OCHNCH2CH2NHCOCH3。
擴(kuò)鏈劑反應(yīng)活性的測(cè)定。擴(kuò)鏈劑的種類不同，其活性也有很大區(qū)別，選擇適當(dāng)?shù)臄U(kuò)鏈劑可以控制凝膠時(shí)間。本體系采用的是二胺類擴(kuò)鏈劑，一般來說如果擴(kuò)鏈劑的胺基接在吸電子基團(tuán)上，則其容易給出活性H+，這一類擴(kuò)鏈劑就相對(duì)活潑；如果胺基接在富電子基團(tuán)上則對(duì)胺基上H+的穩(wěn)定性有利，因此會(huì)減弱二胺類擴(kuò)鏈劑的活性。擴(kuò)鏈劑的活性與整個(gè)二胺的分子結(jié)構(gòu)及空間位阻等因素也有一定的關(guān)系。
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(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。
按照D-2000擴(kuò)鏈劑=73(質(zhì)量比)，NCO指數(shù)為1。05，算得藥品用量，測(cè)得乙二胺擴(kuò)鏈劑體系的凝膠時(shí)間為4。6s，而在相同情況下，用二乙酰乙二胺擴(kuò)鏈的聚脲的凝膠時(shí)間為53s。這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，用二乙酰乙二胺作擴(kuò)鏈劑，可大大降低聚脲的反應(yīng)速率，延長(zhǎng)凝膠時(shí)間。乙二胺分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單空間位阻小，胺基上的H+活性很大，而改性的新擴(kuò)鏈劑二乙酰乙二胺，在結(jié)構(gòu)上以-COCH3取代了原結(jié)構(gòu)上的活潑H原子，增加了位阻效應(yīng)，且-COCH3為供電子基團(tuán)，從而降低了其反應(yīng)活性，延長(zhǎng)了凝膠時(shí)間。
異氰酸酯同各種活潑氫化合物的相對(duì)反應(yīng)活性以酰胺基最小。本文采用?；椒▽?duì)二胺擴(kuò)鏈劑乙二胺進(jìn)行改性，合成全新的位阻型酰胺擴(kuò)鏈劑二乙酰乙二胺。
主要藥品。乙二胺EDA，分析純;磷酸、冰乙酸，分析純。
合成工藝。在裝有攪拌器、溫度計(jì)、恒壓滴液漏斗和回流冷凝管的四口燒瓶中，先加入30。00g的乙二胺，然后控制溫度在80以下，在50min內(nèi)滴加完90g冰乙酸和0。45g磷酸的混合物。滴加時(shí)，四口瓶中冒白煙，產(chǎn)生大量白色固體。滴加完后加熱回流2h，并控制溫度在120。期間反應(yīng)物變成黃色有粘性的液體?；亓鹘Y(jié)束，蒸餾出反應(yīng)產(chǎn)生的水，再回流，總反應(yīng)時(shí)間3h。反應(yīng)完后，倒出反應(yīng)物，放置一段時(shí)間后稱重、研磨、抽濾、洗滌，最后在120下真空干燥至恒重，徹底去除殘留的乙酸，得到產(chǎn)物。
產(chǎn)品的精制。將一定量的合成產(chǎn)物加入燒杯中，同時(shí)加少量的蒸餾水，用封閉式電爐對(duì)其進(jìn)行加熱，制備熱飽和溶液。熱飽和溶液稍冷卻后，加入1%~5%(以合成產(chǎn)物質(zhì)量比)左右的活性炭進(jìn)行脫色。加入活性炭后搖勻，使其均勻分布在溶液中，然后加熱微沸5~10min。最后用布氏漏斗進(jìn)行減壓抽濾，抽濾前先將布氏漏斗預(yù)熱，并用少量溶劑潤(rùn)濕濾紙。待濾紙緊貼后迅速倒入熱的待過濾液，并用極少量熱溶劑洗滌錐形瓶及活性炭等。
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