磷酸三乙酯|阻燃剂TEP|亚磷酸三苯酯|抗氧剂、稳定剂TPPi|磷酸三苯酯|阻燃剂TPP|磷酸三2-氯丙基酯|阻燃剂TCPP
   
联系我们

联系人: 邵君( 先生,国内国际部经理 )
电话: +86-0512-58961066
传真: +86-0512-58961068
手机: +86-18921980669
E-mail: sales@yaruichem.com
地址: 江苏省张家港市杨舍镇东方新天地10幢B307
Skype: yaruichem@hotmail.com
MSN: yaruichem@hotmail.com
QQ: 2880130940
MSN: yaruichem@hotmail.com Skype: yaruichem@hotmail.com

当前位置:首页 > 行业新闻 > 二羟甲基丙酸类扩链剂胺化

二羟甲基丙酸类扩链剂胺化

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-3-20 12:37:31
二羟甲基丙酸类扩链剂胺化后作为亲水扩链剂成功制备出不含N-甲基吡咯烷酮(NMP)和有机锡的聚氨酯水分散体(PUD),研究了胺化工艺对PUD制备过程及乳液性能的影响,并对涂膜结构和性能进行了表征。

结果表明:胺化工艺不仅可以避免使用NMP和有机锡催化剂,而且可得到性能优异的PUD。该工艺简单,具有环境友好的优点。

随着人们环保和节能意识的增强,特别是各国环保法对涂料体系中挥发性有机化合物(VOC)含量的严格限制,促进了水性聚氨酯的发展。与溶剂型相比,水性聚氨酯具有生产、运输和使用安全,不污染环境等优点,在涂料、粘合剂和皮革涂饰剂等方面得到广泛应用。

采用自乳化方法合成水性聚氨酯是通过在PU主链上引入羧酸盐或磺酸盐等亲水基团来实现的。常用二羟甲基丙酸类扩链剂胺化后的亲水扩链剂低溶解度、高熔点,使得在合成过程中需采用N-甲基吡咯烷酮(NMP)和N, N-二甲基酰胺(DMF)等有机溶剂来溶解。

NMP和DMF均为有害和有毒副作用的溶剂,且沸点高,反应后不易脱除,所以迫切需要一种无毒无害的良溶剂或一种新工艺来解决DMPA溶解难的问题。 对于脂肪族PUD的合成,需添加有机锡催化剂来提高反应速度,缩短反应时间。

2010年欧盟对水性聚氨酯中常用的有机锡催化剂作出了更严格的限制。为此,一些研究者报道了不含NMP和有机锡的水性聚氨酯的制备研究,包括(1)用目前未被禁止使用的N-乙基吡咯烷酮(NEP)代替NMP制备无NMP的水性聚氨酯 (2)用二羟甲基丁酸(DMBA)代替 DMPA作亲水扩链剂制备出了性能更优的水性聚氨酯,但DMBA成本高,限制了其应用。



性能及用途:

聚四亚甲基醚二醇双对氨基苯甲酸酯,P1000为液体,因此可在室温下与预聚体混合,浇注和硫化,它可作为TDI和MDI体系的扩链剂,也可作为环氧树脂固化体系的柔性改性剂。应用领域包括浇注、涂料、黏合剂、密封剂和喷涂体系,由于它的易加工性,决定了它特别适用于现场加工。XYLINK P-1000的室温硫化体系与MDI/二醇热硫化体系相比,不仅操作工艺简单,而且性能优于后者。另外在室温下硫化所得到的弹性体的收缩率低,这也是该扩链剂的一大特点。



将二羟甲基丙酸类扩链剂胺化后作为亲水扩链剂成功制备出不含NMP和有机锡的PUD,研究二羟甲基丙酸类扩链剂胺化对PUD性能的影响。因DMPA经胺化后能溶于聚醚二元醇中,且胺化后生成的铵盐对—NCO与—OH等活波氢具有催化作用,所以反应不需添加催化剂。

实验原料和试剂。异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI):工业品;聚醚二醇(N220):相对分子质量2000;1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA):工业品;三乙胺(TEA):分析纯;N-甲基吡咯烷酮(NMP):化学纯;丙酮:分析纯;乙二胺(EDA):分析纯。

水性聚氨酯分散体的合成。胺化工艺:先将DMPA和TEA反应生成铵盐,再将铵盐溶于聚多元醇中,因生成的铵盐对—NCO和活波氢具有催化作用,所以聚合过程中不需再加入催化剂和NMP溶剂。

具体过程如下:将配方量的N220、 DMPA和TEA加入到装有温度计、搅拌器和回流冷凝器的1000mL的四口烧瓶中,封闭加料口,在50℃水浴中恒温30min,使DMPA完全溶解,然后加入IPDI,升温至75~80℃,反应2h后取样测定反应物中—NCO的含量,直至接近理论值(用二正丁胺滴定法滴定),然后降温至70℃,添加BDO进行扩链,反应过程中加入适量丙酮调节黏度,检测反应的—NCO至理论值时,将产物预聚体冷却至40℃,加水乳化, 并用乙二胺进行扩链,再减压蒸馏脱去丙酮得到PUD。

催化工艺:将配方量的N220、 DMPA的NMP溶液和IPDI加入到装有温度计、搅拌器和回流冷凝器的1000mL的四口烧瓶中,添加IPDI质量0.05%的月桂酸二丁基锡,封闭加料口,升温至 75~80℃,反应2h后取样测定反应物中—NCO的含量,直至接近理论值(用二正丁胺滴定法滴定),添加BDO进行扩链,反应过程中加入适量丙酮调节黏度,检测反应的—NCO至理论值时,将产物预聚体冷却至40℃,加入配方量的TEA进行中和,加水乳化,并用乙二胺进行扩链,再减压蒸馏脱去丙酮得到PUD。

无催化工艺:反应过程中不加有机锡催化剂。添加NMP或丙酮溶剂使3种工艺的起始—NCO浓度相同,反应过程中定期检测—NCO浓度,研究3种工艺对—NCO反应速率的影响。


文章版权:

http://www.yaruichemical.com