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低粘度液体聚氨酯扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-9-4 12:12:22
本文介绍低粘度液体聚氨酯扩链剂

一种以二元胺MDA为基础原材料制备出来的新型低粘度液体聚氨酯扩链剂PUCURE。在PUCURE与MDI体系的聚氨酯预聚物配合使用。它将MDA/NaCl分散在己二酸二辛酯(DOA)中,在NaCl存在的条件下,DOA与MDA在室温发生反应,可以将DMA中的氨基被封闭而失去活性(反应性),当加热至115-160℃时,封闭剂被解除,释放出来的高活性氨基迅速与预聚物反应,可以生成高强度的弹性体制品。

低粘度液体聚氨酯扩链剂PUCURE与相应预聚体的混合物在小于50oC的温度下,存放时间可以超过一个月。它和传统的固化剂(MOCA,BDO等)相比,其固化的制品具有卓越的动态性能。由于PUCURE具有体系低粘度、迟延性的特点,适合于敞口浇注、液体注射成型、旋转浇注和浸渍等工艺中。此外,它还适合于生产大型的结构复杂的制品,需要微波固化及要求稳定性高,操作时间不固定的场合。

水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系,也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水为溶剂,无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。本文讲解扩链剂改善水性聚氨酯耐水性的能力。

扩链剂改善水性聚氨酯耐水性实验中2号试样乳胶膜的吸水率比1号试样的小,可能是由于1号试样用deg作为扩链剂时,所含—o-较多的原因所致。所含—o-较多时,一方面由于—o-与水分子有氢键作用,可以与水结合,另一方面由于—o-较为柔顺,增大了分子链与水的接触机会,从而使其吸水率较大。

2号试样由于用含有刚性憎水基团苯环的bpa取代了部分deg,且bpa分子结构对称,有利于乳液在成膜过程中结晶,从而使得其吸水率较小。对于两个试样而言,最初影响其乳胶膜吸水率的关键因素是可以直接与水接触的强亲水基团和可以形成氢键的弱亲水基团。在强亲水基团含量相同的情况下,由于1号试样含有的—o-较多,所以其吸水率也较大。



4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)优点:

液体,安全易操作

釜中寿命长

毒性低-艾姆斯试验为阴性

流动性和附着性提高

湿度灵敏性低

可用于MDI预聚物的熟化

与多种多元醇共熟化剂和其他聚氨酯化学原料兼容

可用于室温熟化

硬泡: 增强压缩强度尺寸稳定性,降低易脆性,闭孔率高,导热系数低

TDI软泡: 低密度,高强度,高承载性

MDI软泡:低密度,低硬度,强度增强


扩链剂改善水性聚氨酯耐水性实验中2号试样中用bpa取代部分deg,也就是在wbpu分子中引入了结构对称的刚性链段,容易结晶,限制了pu分子链的运动;1号试样则不同,柔性链段较多,分子链容易运动。从这一点上来看,2号试样的吸水率受强亲水基团—cooh的影响最大,分子链运动对其影响很小;1号试样受两个因素的影响基本相当。从这两个试样的吸水率来看前期的吸水率主要受强亲水基团影响,后期的吸水率主要由分子链的运动影响。

从两种扩链剂的结构来看,在最初吸水率的影响下,聚合物大分子处于溶胀状态,在这种状态下,有柔性链段的分子运动能力增强,对于1号试样形成的乳胶膜来说,由于分子链的运动能力增强,使最初与水不能直接接触的弱亲水性基团在分子链运动的情况下可以与水接触,从而使其吸水率进一步增大。

由于1号试样的弱亲水性基团的含量较大,所以在后期对乳胶膜的吸水率影响较大,成为对乳胶膜后期吸水率影响的一个关键因素。这就是1号试样乳胶膜的吸水率一直持续增大,而2号试样乳胶膜吸水率在48h后就基本趋于饱和的原因所在(1号试样吸水溶胀之后的体积要明显的大于2号试样)。

就防水性来说,1号试样中乳胶膜的这种结构也将不利于防水,因为当这些含量较多的弱亲水基团充分亲水趋于饱和时,可能在乳胶膜中由这些亲水基团形成毛细管,使水能够顺利地通过。而2号试样乳胶膜中由于疏水性苯环的存在则不存在这个问题。

同样,1号试样在刚乳化完时,试验所测的乳液粒径比放置一段时间后乳液粒径将会大很多,而2号试样的乳液粒径变化则不大。因为乳化过程中可能只是强亲水基团形成了乳化中心,弱亲水基团还未形成亲水中心。放置一段时间后,由于分子运动的原因,一方面聚合物分子在水中运动,使弱亲水基团更多地暴露在水中,与水分子充分接触;另一方面是水分子的运动,水分子慢慢地渗入到聚合物分子所形成的无规线团中。

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