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聚酯类型聚氨酯的扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-3-24 19:07:29
用FTIR法系统地研究了不同硬段结构对聚酯类型聚氨酯的扩链剂扩链反应动力学的影响。

结果显示:不同类型的二异氰酸酯MDI和TDI形成的NCO封端的聚酯预聚体与聚酯类型聚氨酯的扩链剂二元胺(MOCA)和聚酯类型聚氨酯的扩链剂三元醇(TMP)的扩链反应均为二级反应,由MDI形成的NCO封端的聚酯预聚体与胺或醇的扩链反应速度比TDI类的要快,MOCA扩链比TMP扩链反应活化能低。从基团反应活性对不同体系扩链反应速度的差别进行了讨论。

硬段含量过低或者过高,都导致材料的形状回复性能较差。 (2)软段中加入聚醚后,样品的断裂伸长率提高,并且弹性回复性能也得到改善,永久形变的能力下降。聚醚的引入使材料的耐水解性提高。当聚醚添加量在4%~5%(占软段的质量分数)时,材料的综合性能较优。

聚天门冬氨酸酯最大的优势是通过人为增加聚天门冬氨酸酯分子中空间冠状结构的位阻密度,能够合成出降低反应活性、延长凝胶时间的“定时”化合物。它与HDI三聚体的反应活性远远低于以往的脂肪族、芳香族扩链剂。

因此,人们可以按照施工季节的户外环境温度,确定B组分的组成,从而有效地掌握施工节奏和进度,大大提高施工效率,节约材料和费用。
目前,在聚脲材料家族中有三个分支,即芳香族、脂肪族和天门冬氨酸酯,在应用领域分别占了70%、5%、25%的份额。

聚天门冬氨酸酯聚脲是近年开发成功的一种新一代的聚脲材料。它是利用脂肪族异氰酸酯和聚天门冬氨酸酯反应制备,与常规聚脲涂料在施工、涂层性能等方面有很大区别,如反应速度可调,凝胶时间可以从几分钟到几小时不等;可以使用高温高压撞击式混合设备施工,也可以使用普通的喷涂设备施工,施工简便;可以低温固化、涂层不泛黄、固化过程中不易发泡、可厚涂施工、对底材的附着力好等优点。

我国的双组份聚氨酯胶粘剂发展于八十年代中后期,当时国内有浙江新东方、北京北化院、上海烈银、江苏等几家胶粘剂厂及研究院在研制和开发。随着技术进步,国内生产的双组份聚氨酯胶粘剂质量稳步上升且价格较低,逐渐赢得了大部份国内市场。双组份聚氨酯胶粘剂具有以下优点:



商品名称:环脂胺固化剂扩链剂DACM,MACM

化学名称:3,3'-二甲基-4,4-二氨基二环己基甲烷

英文名:Dimethyldicyane

CAS:6864-37-5

分子式:C15H30N2

分子量:238.41

3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二环己基甲烷(环脂胺固化剂扩链剂DACM,MACM)产品应用:产品性能与巴斯夫(BASF)的DMDC(即 Laromin C260或Baxxodour EC331)一样;用途如下:

1、用于环氧树脂固化剂(高档打磨,饰品胶);

2、环氧涂料固化剂(船舶漆,重防腐漆等工业建筑漆);

3、还氧复合材料固化剂(风力叶片固化剂,风力模具料固化剂,胶辊固化剂);

4、应用用于聚氨酯(PU),聚脲喷涂弹性体(SPUA)等的扩链剂,助剂;

5、应用于聚天门冬氨酸酯,聚酰胺(PA)等.

6、用于合成异氰酸酯,进一步制备成UV涂料、PU漆、透明弹性体及胶粘剂等,此外,也应用于聚酰胺和环氧树脂工业。

推荐用量:配合比100:32(相对于EEW=190环氧树脂),可使用时间400min(25° 150g)。



双组份聚氨酯胶粘剂分为聚酯型聚氨酯胶粘剂和聚氨酯型聚氨酯胶粘剂,目前大部份聚酯型、聚氨酯型胶粘剂主剂都是以己二酸及乙二醇为主要原料经缩聚而成,固化剂以TDI和三羟甲基丙烷为主要原料聚合而成。

由于甲苯二异氰酸酯(TDI)经高温水解后会变成甲苯二胺(TDA),甲苯二胺是一种致癌物质。聚氨酯胶粘剂经复合反应后含有的异氰酸酯残留单体虽然微乎其微,但是当包装物在经受高温蒸煮后,这些残留单体仍会透过塑料薄膜迁移到食品当中,水解生成芳香胺(TDA),具有致癌的潜在因素,故美国食品药品药物管理局(FDA)明确要求不得将含有芳香族聚氨酯胶粘剂用于蒸煮包装上,如果有人用这种胶做的包装袋用于蒸煮食品在市场上出售,必将受到严厉的制裁。

国内及欧洲、日本虽然没有美国这样严格,但是对TDA含量也都有明确限制。我国国内要求TDA含量不得超过O.004mg/L。故以TDI为原料制成的胶粘剂在蒸煮包装上受到了一定的限制。

双组份聚氨酯胶粘剂以乙酸乙酯为溶剂,这是由于产品的特性和使用工艺要求决定的,由于乙酸乙酯易燃且从环境和生态的影响角度来考虑,乙酸乙酯溶剂型聚氨酯胶粘剂应当在限制之列。从这一点来看,酯溶型聚氨酯胶粘剂的发展方向是高固含量低粘度,只有这样才能在未来的十年内酯溶型聚氨酯胶粘剂将占据70%左右的份额。

但是目前醇溶型聚氨酯胶粘剂仅应用于普通干燥食品的复合包装,就目前技术及醇溶的性质来看,要想达到酯溶型聚氨酯的剥离强度及蒸煮性能要求还不可能,而且国内外仅对用于蒸煮产品的包装用胶粘剂TDA含量有规定,用于普通产品的包装并没有进行限制,故不可能取代酯溶型聚氨酯胶粘剂。


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