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聚氨酯乳液用二元胺扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-2-15 14:55:15
聚氨酯乳液可细分为聚氨酯乳液和聚氨酯-脲乳液,后者是指由聚氨酯预聚体在水中分。

根据聚氨酯的水性化方法划分。根据制备方法有多种分类。举例如下。

聚氨酯乳液用二元胺扩链剂直接扩链与酮亚胺-酮连氮法。在预聚体分散法中,若采用溶于水的二元伯胺扩链剂扩链,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聚氨酯乳液用二元胺扩链剂(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,释放出游离的聚氨酯乳液用二元胺扩链剂或肼与分散的聚合物微粒反应,得到的水性聚氨酯-脲具有良好的性能。

自乳化法和外乳化法。自乳化法又称内乳化法,是指聚氨酯链段中含有亲水性成分,因而无需乳化剂即可形成稳定乳液的方法。

外乳化法又称为强制乳化法,若分子链中仅含少量不足以自乳化的亲水性链段或基团,或完全不含亲水性成分,此时必须添加乳化剂,才能得到乳液。比较而言,外乳化法制备的乳液中,由于亲水性小分子乳化剂的残留,影响固化后聚氨酯胶膜的性能,而自乳化法消除了此弊病。水性聚氨酯的制备目前以离子型自乳化法为主。

预聚体法、丙酮法、熔融分散法。自乳化法制水性聚氨酯最常用的方法有预聚体分散法和丙酮法。预聚体法即在预聚体中导人亲水成分,得到一定粘度范围的预聚体,在水中乳化同时进行链增长,制备稳定的水性聚氨酯(水性聚氨酯-脲)。

丙酮法属于溶液法,是以有机溶剂稀释。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叉,有的乳化方法既属丙酮法又属预聚体法。



间苯二酚二(2-羟乙基)醚(芳香族二醇扩链剂HER)-固体

羟值:545-565mg KOH/g

熔点℃:≥83℃

比重,100℃时:1.16

水分%:≤0.2

比热卡/克 /℃:0.4

熔融密度100℃克/毫升:1.16

熔融粘度100℃, cp:13.5

容器密度(松散)克/毫升:0.51

容器密度(压紧)克/毫升:0.62

吸湿性%

在干燥、50℃、34mm汞柱下放置16小时:0.08

在相对湿度为66.5, 24℃下放置168小时:0.39

间苯二酚二(2-羟乙基)醚(芳香族二醇扩链剂HER)-固体

产品应用:HER 是一种对称的芳香族二醇扩链剂,它与MDI有着良好的配伍性。广泛应用于混炼型、浇注型、热塑型的PU弹性体制品。这种材料已经被证实能够较大限度地维持弹性体的持久性、弹性和可塑性,并把收缩性限制到较小,没有污染。同时,该材料除具有芳香族扩链的优点外,还避免了HQEE在稍微降温情况下迅速结晶现象的不足,提供了更好的可塑性、撕裂强度、初始强度、邵氏硬度、压缩变形、断裂变形以及低收缩性、抗切割、柔韧性好、防渗透性、熔点低、操作方便等特殊优点。如铸轮、密封件、压制垫、非粘结合轮胎、泥浆管内衬、滑板轮、鞋部件、饮料容器、氨纶以及软质和硬质包装材料等。

包装储运:纸板桶,内衬黑色塑料袋;20公斤装。



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。

水性聚氨酯制备用原料。低聚物多元醇:聚醚二醇、聚酯二醇、聚醚三醇、聚丁二烯二二醇、丙烯酸酯多元醇等。

水性聚氨酯胶粘剂制备中常用的低聚物多元醇一般以聚醚二醇、聚酯二醇居多,有时还使用聚醚三醇、低支化度聚酯多元醇、聚碳酸酯二醇等小品种低聚物多元醇。聚醚型聚氨酯低温柔顺性好,耐水性较好,且常用的聚氧化丙烯二醇(PPG)的价格比聚酯二醇低,因此,我国的水性聚氨酯研制开发大多以聚氧化丙烯二醇为主要低聚物多元醇原料。由聚四氢呋喃醚二醇制得的聚氨酯机械强度及耐水解性均较好,惟其价格较高,限制了它的广泛应用。

聚酯型聚氨酯强度高、粘接力好,但由于聚酯本身的耐水解性能比聚醚差,故采用一般原料制得的聚酯型水性聚氨酯,其贮存稳定期较短。但通过采用耐水解性聚酯多元醇,可以提高水性聚氨酯胶粘剂的耐水解性。

国外的聚氨酯乳液胶粘剂及涂料的主流产品是聚酯型的。脂肪族非规整结构聚酯的柔顺性也较好,规整结构的结晶性聚酯二醇制备的单组分聚氨酯乳液胶粘剂,胶层经热活化粘接,初始强度较高。而芳香族聚酯多元醇制成的水性聚氨酯对金属、RET等材料的粘接力高,内聚强度大。


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