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二羟甲基丁酸扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-7-27 23:54:37
本文介绍二羟甲基丁酸扩链剂

研究合成二羟甲基丁酸扩链剂的某些规律。讨论了氧化条件,如:氧化温度,氧化时间及氧化剂的用量对氧化反应的影响。用红外光谱及液相色谱对所合成的二羟甲基丁酸扩链剂进行了分析。并对由二羟甲基丁酸制备聚氨酯乳液的性能作了初步的探讨。

二羟甲基丁酸是一种化学物质,分子式为CH3-CH2-C(CH2OH)2-COOH。

DMBA分子中含有两个伯羟基和一个羧基的多功能团化合物,使该分子既具有醇类、又具有酸类化合物的特性。亲油性的碳骨架及亲水性的官能团结构使其具有独特的溶解特性,成为一种性能优异的扩联剂和亲水剂,可以被用作合成水性高分子体系。

DMBA被视为水性聚氨酯用新一代绿色环保型扩链剂和内乳化剂,生产水性聚氨酯胶黏剂,无需使用有机溶剂,有机残留物为零。不存在使用DMPA熔点高、溶解慢、反应时间长、能耗高、产品性能差、需要加入有机溶剂、溶剂残留量大等问题。还可用于水性环氧树脂、聚酯等胶黏剂的制造。

平均官能度对聚氨酯材料性能的影响。该透明聚氨酯属于交联型的聚合物,交联密度和网络结构的混杂程度则与使用的原料多元醇的官能度和异氰酸酯的结构有关。

随着平均官能度的增加,交联密度提高,形成了混杂的网络结构,限制了软硬断之间的微相分离,聚氨酯材料的硬度、热变形温度增加,其冲击强度在一定范围内先增加后降低,这是因为A组分N值一定时,其平均官能度增加导致聚氨酯材料的交联密度增加,交联密度过大时聚氨酯材料发脆,表现为冲击强度显著降低。因此由实验结果可知A组分平均官能度应控制在2.5~2.7范围内。

聚氨酯材料的热变形温度及硬度按HDI、IPDI、H12MDI顺序依次增高,这是因为HDI 不含脂环结构,IPDI分子结构上有1个环己基,H12MDI分子结构上则有2个环己基,它们的刚性结构含量依次增加,故聚氨酯材料的硬度和耐热性能依次提高;由IPDI合成的聚氨酯的透光率最好,因为IPDI为非对称结构,合成的聚氨酯材料结晶倾向最低。



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。



提高湿热稳定性的办法通常是采取改变聚酯中软段和硬段部分的分子结构,引入耐湿耐高温链段,如引入对苯二甲酸、间苯二甲酸等芳香结构来提高聚氨酯胶粘剂链段的湿热稳定性。为改善其耐温性,可以添加聚氨酯所用扩链剂,在不改变聚酯结构的基础上,来实现胶粘剂分子中软段和硬段结构的调整。

聚氨酯所用扩链剂主要有低分子二元醇和二元胺2类。就二元醇扩链剂而言,其弹性体的热稳定性视二元醇的刚性大小而定。含有芳基二醇,熔点较高,耐热性能好。

自制聚酯分别用脂肪族二元醇D和芳香族二元醇F扩链剂制成胶粘剂甲组分,再加固化剂固化成膜。

聚氨酯所用扩链剂中芳香族二元醇扩链剂耐热性明显优于脂肪族二元醇,就二胺扩链剂而言,也是由其刚性决定其热稳定性的优劣,从而最终影响胶粘剂的耐湿热性能。

根据高温蒸煮袋对于聚氨酯胶粘剂的要求,讨论了此类胶粘剂应具备的性能、组成以及应达到的标准。重点阐述了耐蒸煮型聚氨酯胶粘剂的研发路线,制备工艺及改性途径,并对比了本研制的新产品与国外同类产品的性能。

复合薄膜软包装袋的包装质量不仅与复合薄膜的性质有关,而且依赖于胶粘剂的性能。双组分聚氨酯胶粘剂由于具有优良的综合性能在食品包装中占有重要的地位。通过改变薄膜的种类、胶粘剂品种及涂胶量可以制得耐寒、耐油、耐酸、耐热、阻气、透明和耐磨、耐穿刺等各种性能要求的软包装材料。

按市场要求,可将聚氨酯胶粘剂分为4个档次:(1)普通型,(2)水煮型,(3)塑/塑高温(121℃)蒸煮型,(4)铝/塑高温(135℃)蒸煮型。普通型和水煮型复合薄膜 聚氨酯胶粘剂通常为双组分溶剂型聚氨酯胶粘剂。

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