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聚氨酯的二元伯胺扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-3-14 15:48:19
制备聚氨酯的二元伯胺扩链剂与酮亚胺—酮连氮法。在预聚体分散法中,若采用溶于水的聚氨酯的二元伯胺扩链剂,由于一NCO与一NH2的反应速度快,不易得到微细而均匀的乳液,可采用酮亚胺或酮连氮法解决此问题。

酮亚胺-酮连氮法是指预聚体与被酮保护了的二元胺(酮亚胺体系)或肼(酮连氮体系)混合后,再用水分散,分散过程中,酮亚胺、酮连氮以一定的速率水解,释放出游离的二元胺或肼与分散的聚合物微粒反应,聚氨酯的二元伯胺扩链剂与酮亚胺—酮连氮法得到的水性聚氨酯—脲具有良好的性能。

丙酮法的优点是丙酮、甲乙酮的沸点低、与水互容、易于回收处理,整个体系均匀,操作方便,由于降低粘度同时也降低了浓度,有利于在乳化之前制得高分子量的预聚体或聚氨酯树脂,所得乳液的膜性能比单纯预聚体法的好。

而预聚体法由于粘度的限制,为了便于剪切分散,预聚体的分子量不能太高,可能会影响水性聚氨酯性能,例如粘度高则乳化困难,粒径大,乳液稳定性差;预聚体分子量小则NCO基团含量高,乳化后形成的脲键多,胶膜硬,缺乏柔软性。

丙酮法和预聚体法的主要区别是,在丙酮法中,聚氨酯先预聚成分子量较大的预聚体,由于分子量大的预聚体粘度大,必须稀释降低粘度;而预聚体法中根据需要可加或不加少量丙酮等溶剂。

这两者的概念有所交联,有的乳化方法既属丙酮法又属预聚体法。熔融分散法又称熔体分散法、预聚体分散甲醛扩链法。预先合成含叔胺基团(或离子基团)的端NCO基团预聚体,再与尿素(或氨水)在本体体系反应,形成聚氨酯双缩二脲(或含离子基团的端脲基)低聚物,并加入氯代酰胺在高温熔融状态继续反应,继续季胺化。

聚氨酯双缩二脲离聚物具有足够的亲水性,加酸的稀水溶液形成均相溶液,再与甲醛水溶液反应进行羟甲基化,含羟甲基的聚氨酯严缩二脲能在50—130℃用无限水稀释,形成稳定乳液。

当降低体系的pu值时,能在分散相中进行缩聚反应,形成高分子量聚氨酯。含离子基团的端NCO预聚体形成端脲基或缩二脲基聚氨酯低聚物后,则直接在熔融状态乳化于水,再加甲醛水溶液进行羟甲基化及扩链反应。



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。


以下是改性水性聚氨酯具体的合成方法。主要原材料准备和精制

异佛尔酮二异氰酸酯类(IPDI),工业品;聚醚多元醇(N220,相对分子质量为2000);蓖麻油(C.O),分析纯;1,4-丁二醇(BDO),工业品;三羟甲基丙烷(TMP),试剂级,环氧树脂E-20,工业品;二羟甲基丙酸(DMPA),工业品;甲基丙烯酸甲酯(MMA),工业品;N-甲基吡咯烷酮(NMP),工业品;三乙胺(TEA),化学纯(EDA),丙酮,分析纯,实用前用4A分子筛干燥处理;偶氮二异丁氰(AIBN),化学纯;二月桂酸二丁基锡(DBTDL),分析纯;成膜助剂.流平剂.增稠剂.均为工业品。

作为光固化材料的仲要组成部分,光引发剂的作用是吸引一定波长的光能后产生泼自由基或阳离子,引发或催化相应的单体或预聚物的聚合。

在紫外光固化体系中,光引发剂在吸收适当光能后,发生光物理过程至某一激发态,若此时的能量大于键断裂所需的能量,就能产生初级活性种,如自由基或离子,从而引发聚合反应。

自由基引发剂有安息香类.苯偶姻类.苯乙酮类.硫杂蒽酮类等,在空气中受O2的阻聚作用而影相固化速度。另一种夺氢型引发剂利用叔胺类光敏剂构成引发剂/光敏剂复合引发体系,可抑制O2的阻聚作用,提高固化速度。

另外,大分子光引发剂分为侧链夺氢型和主链裂解型。二苯甲酮.硫杂蒽酮等光活性芳酮作为侧基接到大分子链上可值得侧链夺氢型大分子光引发剂;主链裂解型不多见,以苯偶姻醚聚碳酸酯为代表,利用这类光引发剂可以合成嵌段共聚物,以获得性能更加平衡或优异的聚合物材料。


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