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羧酸型亲水扩链剂 二乙基甲苯二胺

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2016-8-16 11:46:35
羧酸型亲水扩链剂:阴离子型水性聚氨酯有很好的综合性能,在国内人们多以二羟甲基丙酸(DMPA)作为扩链剂合成羧酸型水性聚氨酯,也有以二羟甲基丁酸(DMBA)为扩链剂合成水性聚氨酯。 

羧酸型亲水扩链剂:蔡进等以丙醛和甲醛为原料,经羟醛缩合及氧化两步反应,合成了2,2-二羟甲基丙酸。缩合反应在35 ℃,甲醛和丙醛物质的量比为2.4,碳酸钾用量为原料质量的6%的条件下反应10 h;氧化反应在95 ℃,过氧化氢与丙醛物质的量比为0.9的条件下反应10 h,产品的总收率及纯度较高。

羧酸型亲水扩链剂:徐翠翠等以2,2-二羟甲基丙酸(DMPA) 为亲水扩链剂,聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA3000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,分别用一步法和两步法合成了羧酸型水性聚氨酯,并研究了亲水扩链剂DMPA的含量对水性聚氨酯胶膜的性能影响。结果表明,随着亲水扩链剂DMPA含量不断增加,预聚过程中体系黏度和分散液电导率上升,水性聚氨酯的拉伸强度、硬度和吸水率增大,断裂伸长率和分散液粒径减小。

羧酸型亲水扩链剂:Tapani等以二羟甲基丁酸(DMBA)为亲水扩链剂,以多元醇和二异氰酸酯为主要原料,合成了水性聚氨酯,并分析了DMBA加入方式、中和方式、扩链方式、预聚时间和水加入率对反应的影响。

羧酸型亲水扩链剂:黄建炎等以丙醛和甲醛为原料,经缩合及氧化两步反应,合成了2,2-二羟甲基丙酸。缩合反应在40 ℃,甲醛和丙醛物质的量比为2.5∶1,三乙胺用量为原料质量的3%的条件下反应10 h;氧化反应在95 ℃,过氧化氢与丙醛物质的量比为1.1∶1条件下反应7 h,产品的总收率及纯度较高。

羧酸型亲水扩链剂:凌剑等以二羟甲基丙酸(DMPA)作为亲水扩链剂,用甲苯二异氰酸酯(TDI)和四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇为主要原料,合成了一种水性聚氨酯,并分析了DMPA含量的改变对该水性聚氨酯乳液外观、粒径及其涂膜力学性能的影响。结果表明,随着DMPA含量的增加,乳液的粒径变小,粒径的分散性变窄;涂膜拉伸强度增强,伸长率下降。


二乙基甲苯二胺

采用二胺作为扩链剂,主要原因如下:①二胺扩链剂固化的涂层的力学强度明显高于二元醇扩链的;②胺类扩链剂反应速度远较醇类高,可以少用甚至不用催化剂;③胺类扩链剂具有优异的抗潮气敏感性,这一性能极为重要,因为在露天对潮气过于敏感而引起涂层发泡,涂层性能将大大下降。胺基的反应活性远高于羟基和水,因此可有效抑制发泡。不同的胺类扩链剂反应活性不同,芳香族伯胺类扩链剂如二乙基甲苯二胺((DMTDA,美国Albemarle公司牌号Ethacure300),芳香族仲胺扩链剂如4,4′-双仲丁胺基二苯甲烷(美国UOP公司牌号Unilink4200),低分子量聚氧化丙烯二胺如Jeffamine D230(M=230,f=2)等。


羧酸型亲水扩链剂:张红武等以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚醚二醇(PPG)为主要原料,以二羟甲基丁酸(DMPA)为亲水扩链剂,按照不同的配比合成了一系列水性聚氨酯,并就亲水扩链剂的含量以及扩链的方式对水性聚氨酯乳液的一些性能影响进行了研究。结果表明,随着DMPA用量的增加,水性聚氨酯乳液趋于稳定,但耐水性降低,胶膜的拉伸强度提高而断裂伸长率下降。

羧酸型亲水扩链剂:Mequanint等以2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)为亲水扩链剂,以甲基丙烯酸羟乙酯(2-HEMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸乙酯(EMA)和n-甲基丙烯酸丁酯(n-BMA)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为主要原料,LiOH、NaOH、KOH、三乙胺、三丙胺、三丁胺、吗啉为中和剂,合成出了一系列的羧酸型水性聚氨酯。

羧酸型亲水扩链剂:谢川等以甲醛、丙醛为原料,经羟醛缩合,产物不分离直接氧化制备2,2-二羟甲基丙酸。羟醛缩合反应条件:甲醛与丙醛的摩尔比为2.2∶1,在碳酸钾催化下,20~30 ℃反应24 h。氧化反应条件:双氧水与丙醛的摩尔比为0.8∶1,40~90 ℃反应约10 h。产品收率和纯度比较高。

羧酸型亲水扩链剂:李坚等以二羟甲基丁醛和水为原料,在过氧化氢作用下合成了二羟甲基丁酸,并以此作为扩链剂合成聚氨酯乳液。用红外光谱及液相色谱等检测手段对合成的二羟甲基丁酸进行了分析。利用其合成的聚氨酯乳液具有较好的高温、冻融和离心稳定性,所形成的膜具有一定的机械强度。

羧酸型亲水扩链剂:Lee等以DMBA为亲水扩链剂, 以PTMG650和HDI为主要原料,合成了羧酸型水性聚氨酯并对其性能进行了分析。结果表明,通过结合软段末端的离子性基团可以在低离子含量的条件下得到高固 含量且稳定的分散体。

羧酸型亲水扩链剂:侯薇等研究了亲水扩链剂2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)的合成工艺,以甲醛和丁醛作为主要原料,在NaOH/Na2CO3作催化剂的条件下, 再以H2O2氧化制得DMBA,并以此为扩链剂合成出了一种水性聚氨酯。与以DMPA为亲水扩链剂合成的水性聚氨酯的涂膜进行了对比,DMBA合成的水性聚氨酯在性能各方面都是优于以DMPA为亲水扩链剂的水性聚氨酯。二羟甲基丙酸(DMPA)作为扩链剂,其电离度低、耐热性较差,很难制备出高固含量、高性能 的水性聚氨酯乳液。另外,由于DMPA自身的特点,存在反应时间长、连续化生产难和胺类中和剂气味重、乳液固含量较低、初黏强度较差和胶膜力学性能差等缺陷。针对这些问题,研究人员也在做各方面的探索研究,消除不良因素的干扰,寻找性能更优良的材料。

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