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磺酸型水性聚氨酯扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-8-30 12:05:38
本文介绍磺酸型水性聚氨酯扩链剂

水性聚氨酯以其安全,无毒,环境友好性越来越受到消费者的欢迎。目前国内市面上有售的水性聚氨酯几乎全部为羧酸型,固含量不超过40%。磺酸型水性聚氨酯固含高,性能佳,近年来成为研究热点。国外对磺酸型水性聚氨酯的研究较多,但多以乙二胺基乙磺酸钠为扩链剂,在缺乏精密计量仪器时制备的聚氨酯可重现性及性能不佳。

将80.00g PTMG(Mn=2000)加入到500mL的三口烧瓶中,在120℃下脱水1小时后冷却至60℃,取35.10g IPDI加入三口烧瓶中,于90℃搅拌反应3小时后加入2.30g羧酸型偶氮亲水扩链剂、5.5g二羟甲基丙酸、6.90g HDO、0.01g DBTDL和70.00g丁酮,恒温在75℃搅拌反应3小时后降温至30℃,将反应液转入高速剪切分散机,在3000转/分的条件下加入5.39g TEA,反应5分钟后加入290g水,再搅拌1分钟后转入旋转蒸发仪,在45℃、0.01MPa真空条件下脱去丁酮,得到羧酸/磺酸混合型有色水性聚氨酯乳液。

将50.00g PTMG(Mn=2000)加入到500mL的三口烧瓶中,在120℃下脱水1小时后冷却至60℃,取25.10g IPDI加入三口烧瓶中,于90℃搅拌反应3小时后加入3.80g羧酸型偶氮亲水扩链剂、8.4g羧酸型偶氮亲水扩链剂、4.10g BDO、0.01g DBTDL和丁酮35.00g,恒温在75℃搅拌反应3小时后降温至30℃,将反应液转入高速剪切分散机,在3000转/分的条件下加入5.86g TEA。

反应5分钟后加入210g水,再搅拌1分钟后加入0.28g EDA反应30分钟,将反应液转入旋转蒸发仪,在45℃、0.01MPa真空条件下脱去丁酮,得到羧酸/磺酸混合型有色水性聚氨酯乳液。 [0049] 若本实施例的其它条件不变,而将TEA换成氢氧化钠,均可得到稳定的有色水性聚氨酯乳液。若本实施例的其它条件不变,而将IPDI换成MDI、TDI或HDI,均可得到稳定的有色水性聚氨酯乳液。

将56.00g数均分子量Mn为2000的PTMG在110℃下脱水1小时后冷却至50℃,然后加入22.23gIPDI,于90℃搅拌反应2小时后加入6.03g DMPA、0.89g磺酸型偶氮亲水扩链剂(BAPBDA)、1.80g BDO、0.05g二月桂酸二丁基锡、0.05g辛酸亚锡和85.00g丁酮。



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


恒温在70℃搅拌反应5小时后降温至25℃,将反应液转入高速剪切分散机,在3000转/分的条件下加入5.0g TEA,反应5分钟后加入200g水,再搅拌5分钟后将反应液转入旋转蒸发仪,在50℃、0.01MPa真空条件下脱去丁酮,即得到固含(水性聚氨酯中非水性非溶剂性物质与水性聚氨酯乳液的质量比)为30.3%,DMPA和偶氮亲水扩链剂在水性聚氨酯中非水性非溶剂性物质中含量分别为6.94%和1.02%的偶氮型阴离子水性聚氨酯乳液PU2。

随着扩链系数的增加,聚氨酯脲弹性体的扯断伸长率不断增大。弹性体的扯断伸长率与交联密度、平均相对分子质量、大分子间作用力等有关,交联密度越小,扯断伸长率越大,而平均相对分子质量大、大分子间作用力弱,可使弹性体的扯断伸长率增大。

扩链系数对PUU扯断伸长率的影响规律,其原因可能是随着扩链系数增大,NCO基团相对量减少,过量NCO基团三聚生成异氰脲酸酯基团引起的交联密度减小,PUU平均相对分子质量增大,并且由于过量的MOCA的增塑效应,大分子间氢键减弱,因而PUU扯断伸长率单调增大。

总体来说,对水性聚氨酯亲水性扩链剂的研究是很有必要的,在未来聚氨酯领域中,也会越来越受到关注,并且会有很好的应用价值。

聚氨酯为主链含—NHCOO—重复结构单元的一类聚合物 ,英文缩写PU,包括硬质聚氨酯塑料、软质聚氨酯塑料、聚氨酯弹性体等多种形态,并分为热塑性和热固性两大类。其原料一般以树脂状态呈现。

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