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单组份水性聚氨酯胶用扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-7-22 11:15:41
本文介绍单组份水性聚氨酯胶用扩链剂

用于软包装复合的单组份水性聚氨酯胶的制备方法。该方法是将多异氰酸酯与聚酯多元醇和聚醚多元醇反应,加入单组份水性聚氨酯胶用扩链剂,继续反应得到聚氨酯预聚体;用环氧树脂与硅烷偶联剂的改性剂继续反应得到改性的聚氨酯预聚体;再将改性的预聚体降温中和成盐,加水高速分散,即得到用于软包装复合的单组份水性聚氨酯胶,单组份水性聚氨酯胶用扩链剂制备水性聚氨酯胶工艺简单,使用方便。

当DHPA在亲水基团中的含量为5%时,R值对胶膜力学性能影响的情况。在一定的范围内,随着R值增大,磺羧酸型聚氨酯胶膜的拉伸强度和硬度增大,断裂伸长率和吸水率降低。

这是由于随着R值的增大,分子链中的-NCO端基数量增多,加水乳化时与水反应生成的脲键结构,脲键比氨酯键更能形成氢键,提高硬段间的亲和力,因此提高了乳液胶膜的机械性能。在提高力学性能的同时也产生了更多的疏水链段,降低了涂膜的吸水率,使涂膜的耐水性能增强。当R为2时制得的胶膜具有最佳的综合性能。

样条在自然存放条件下,质量几乎不发生改变,说明PBS在正常使用条件下几乎不降解,稳定性较好.自然降解60d,样品颜色变黄,可能是氧化造成的。

在堆肥情况下降解60d,样品质量明显减少.这是由于腐殖质土壤中存在大量可以分解脂肪族聚酯的微生物,将样品分解为小分子物质,最终分解为二氧化碳和水.扩链后样品质量变化率与纯料相差不大,说明扩链剂改性后对PBS的降解性能影响不大。

通过对比研究3种扩链剂改性后PBS性能的变化,TDI和新型扩链剂ADR-4370均可以有效地改善PBS的加工性能,达到增黏效果,机械性能提高,维卡软化温度略微提高.ADR-4370含量在8%时改性效果最好,和TDI相比无毒无污染,可以广泛推广使用。



4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)产品用途

4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可应用于硬泡、软泡、涂料、胶粘剂、密封剂、弹性体、典型的使用量为多元醇的1-5%。4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA还可应用于喷涂聚脲、及多种用于金属和混凝土修补的化合物。

软泡

大块泡沫 - 在标准的TDI和高回弹泡沫组合料中,加入3-5php的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高泡沫的拉伸强度、撕裂强度和承载性能,在多数情况下,这些优点在降低泡沫密度得以实现在聚酯泡沫中,同样比例的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以显著提高撕裂强度和承载性能,而不影响泡沫的其他性能。

冷模塑泡沫 - 在商业应用中已经证实,加入1-2php的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA 可降低密度、软化泡沫,从而使泡沫性能得以优化。还可以增强拉伸强度、撕裂强度和延伸率,缩短脱模时间。

硬泡

聚氨酯硬泡  – 在有水或无水硬泡体系中使用3-5php的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA, 可明显提高泡沫的压缩强度及尺寸稳定性,同时降低易脆性,提高闭孔率,降低导热系数。

聚异氰脲酸酯硬泡 - - 在系统中加入5php的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高压缩强度100%,在高比例水发泡或全水发泡中,尺寸稳定性显著改善。

涂料/胶粘剂/密封剂/弹性体

涂料 - - 4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可用于TDI和MDI的涂料的室温熟化.配合适当的催化剂共熟化剂,可以生产用于喷涂、浇铸法的组合料系统。用4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA作熟化剂的配方,可以提高粘着性和表面质量。

胶粘剂 - 4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA使得基层更好地润湿,熟化后的聚合物与涂敷的表面更好地粘着。硬弹性体- - 4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可用于MDI半预聚物的熟化,以生产一系列硬度高的弹性体。

软弹性体 – 使用4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA 作熟化剂可以延长釜中寿命,从而生产用作工业密封材料的软弹性体。



用ADR-4370改性后的PBS在自然使用情况下几乎不降解,稳定性好,在阳光暴晒情况下颜色逐渐变黄;在土壤堆肥情况下,60d降解27.2%,与纯料对比相差不大,说明改性对PBS的降解性能影响不大。

711和TDE85均为缩水甘油酯型环氧,而LY3505为双酚A型,这也符合以下规律:缩水甘油酯型>缩水甘油醚型>双酚A型>脂环族型。

这是因为PET和环氧树脂的反应是亲核反应,聚酯羧基上显负电的羟基氧攻击环氧基团上显正电的碳,因此环氧基团的邻近基团如果具有吸电性,会增加环氧基团上碳的正电性,使反应活性提高;相反,如果环氧基团的邻近基团具有推电子性,则会降低环氧基团上碳的正电性,反应活性降低。

不同类型环氧树脂由于环氧基团邻近基团亲电性的不同,使得其扩链反应活性显示出很大的不同。

根据O Lorentz的双电层理论,乳液的粘度不受分散粒子大小的影响,而是受水合粒子大小的影响。DMPA含量越高,预聚体成盐后与水形成水合离子稳定性就越高,同时水合离子的双电层厚度增加、体积增大且与水分子的相互作用力增强,导致体系的粘度增加。

当DMPA含量较低时,乳液粘度随DMPA含量的增大而变化不明显,这可能与亲水性基团含量的增加会导致两个相反的结果有关。一方面亲水基团含量的增加导致亲水性增强,使粒子的粒径减小;另一方面,总离子浓度的增加,导致总双电层厚度的增加和粒子流体动力学体积的增加,致使粒子的粒径增大。此外,由于亲水性的增大而产生的颗粒水膨胀性也能使粒子的粒径明显增大。

当DMPA含量较低时,亲水基团含量的增加导致亲水性增强使粒子的粒径减小是主要因素,乳液粘度变化不明显,但当DMPA含量较高时,随着亲水基团含量的增加,双电层厚度增加和水溶胀性因素占主导地位,乳液的粘度明显增大。

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