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混合物扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-4-12 19:50:00
以一缩二乙二醇(deg)和deg与4,4’-二羟基二苯基丙烷(双酚a,bpa)的混合物扩链剂,研究了扩链剂对水性聚氨酯(wbpu)乳液粒径、乳胶膜力学性能和吸水率的影响。

结果表明:以deg和bpa的混合物扩链剂时较好,制得wbpu乳胶膜试样的拉伸强度和延伸率分别为9.09mpa、453%;混合物扩链剂合成的乳胶膜酸、碱处理后的拉伸强度和延伸率分别为7.41mpa、8.36mpa和479%、429%。

异氰酸酯结构如何影响NCO基团的反应活性。A.R基的电负性:若R基为吸电子基,-NCO集团中C原子电子云密度更加降低,更容易受到亲核试剂的进攻,即更容易和醇类、胺类等化合物进行亲核反应。

若R为供电子基,通过电子云传递,将会使-NCO基团中C原子的电子云密度增加,使它不容易受到亲核试剂的进攻,它与含活泼氢化合物的反应能力下降。诱导效应:由于芳香族二异氰酸酯中含有两个NCO基团,当第一个-NCO基因参加反应时,由于芳环的共轭效应,未参加反应的-NCO基团会起到吸电子基的作用,使第一个NCO基团反应活性增强,这种作用就是诱导效应。

空间位阻效应:在芳香族二异氰酸酯分子中,假如两个-NCO基团同时处在一个芳环上,那么其中的一个NCO基对另一个NCO基反应活性的影响往往是比较显著的。但是当两个NCO基分别处在同一分子中的不同芳环上,或它们被烃链或芳环所隔开,这样它们之间的相互影响就不大,而且随链烃长度的增加或芳环数目的增加而减小。

脂肪族NH2>芳香族NH2>伯醉OH>水>仲OH>酚OH>羧基>取代脲>酰胺>氨基甲酸酯。(若亲核中心的电子云密度越大,其电负性越强,它与异氰酸酯的反应活性则越高,反应速度也越快;反之则活性低。

异氰酸酯与活泼氢化合物的反应,就是由于活泼氢化合物分子中的亲核中心进攻NCO基的碳原子而引起的。

异氰酸酯和活泼氢化合物常见反应。与醇反应生成氨基甲酸酯:与水反应:制备聚氨酯泡沫塑料的基本反应之一。它们之间的反应首先生成不稳定的氨基甲酸,然后分解成CO2和胺,如果异氰酸酯过量,生成的胺会和异氰酸酯反应生成脲。



4,4'-双仲丁氨基二苯基甲烷(MDBA)

聚脲

降低凝胶反应速度,使得用喷涂浇铸技术生产这种高硬度聚合物成为可能。延长的凝胶速度可以改善与基层的粘着性、流动性、涂层之间的结合及表面质量。使用4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA作为熟化剂,可显著提高聚合物的抗冲击性能低温性能。


酰胺化合物只有在较高的温度下(如>100℃),才能与异氰酸酯发生中等速度的反应,生成酰基脲。胺与异氰酸酯反应生成取代脲结构。

羟基化合物对其与异氰酸酯反应活性的影响。活泼氢化合物(ROH或RNH2)的反应性与R的性质有关,当R为吸电子基(电负性低),则氢原子转移出困难,活泼氢化合物与NCO的反应较为困难;若R为供电子取代基,则能提高活泼氢化合物与NCO的反应活性。

异氰酸酯与水的反应是制备聚氨酯泡沫塑料的基本反应之一。它们之间的反应首先生成不稳定的氨基甲酸,然后分解成CO2和胺,如果异氰酸酯过量,生成的胺会和异氰酸酯反应生成脲。

在聚氨酯弹性体制备时,聚合物多元醇含水量应严格控制。对于弹性体、涂料、纤维中要求不能有气泡,所以原料中的含水量必须严格控制,通常要求低于0.05%。

胺类、锡类催化剂对异氰酸酯反应的催化作用区别。叔胺类催化剂对异氰酸酯与水的反应催化效率大,而锡类催化剂对异氰酸酯与羟基反应的催化效率大。

聚氨酯泡沫分类。(1)硬泡及软泡,⑵高密度及低密度泡沫,⑶聚酯型、聚醚型泡沫,⑷TDI型、MDI型泡沫,⑸聚氨酯泡沫及聚异氰脲酸酯泡沫,⑹一步法及预聚法生产,⑺连续法及间歇法生产,⑻块状泡沫和模塑泡沫

泡沫制备的基本反应是指-NCO与-OH、-NH2、H2O的反应,与多元醇反应时,发泡过程中的“凝胶反应”一般即指氨基甲酸酯的形成反应。因为泡沫原料采用多官能度原料,得到的是交联网络,这使得发泡体系能够迅速凝胶。在有水存在的发泡体系中,产生发泡反应。所谓“发泡反应”, 一般是指有水与异氰酸酯反应生成取代脲,并放出CO2的反应。

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