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离聚物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:2018-4-17 15:17:41
封端法是选择合适的一种或几种复合低分子量的封闭剂,先将对水敏感的异氰酸酯的端NCO基团保护起来,使其失去活性,再加入离聚物型水性聚氨酯扩链剂和交联剂共乳化制成乳液。使用时,通过热处理使NCO基团脱封,异氰酸根与含活性氢的交联剂反应,形成网络状结构的聚氨酯涂膜。

预聚体—异丙醇熔融—封端—PU乳液。这种方法的关键是选择适当的封端剂。常用的封端剂有酚类、醇类、酰氨类、肟类、亚甲基类等。

熔融分散缩聚法。熔融分散缩聚法又称溶体分散法、预聚体分散甲醛扩链法。此法是将离聚物型水性聚氨酯扩链剂多元醇、多异氰酸酯熔融聚合,制成含离子基团的端基为一NCO的预聚物,经离子化后在均相状态下用甲醛进行羟甲基化形成更亲水的羟甲基低聚物,分散于水中即成稳定的PU乳液。

预聚体(含离子基团)—熔融—季胺化—羟甲基化—分散于水—PU乳液

预聚体分散水中扩链法。预聚体分散水中扩链法是近年来发展起来的。它首先制备带亲水基团并含—NCO端基的预聚物,通常加入少量的N-甲基吡咯烷酮调整粘度,在高速搅拌下将其分散于去离子水中,然后加入离聚物型水性聚氨酯扩链剂多元胺水溶液进行扩链,生成高分子量的水性聚氨酯。

预聚体—引入亲水基—分散于水—扩链—PU乳液。预聚体分散法的优点是工艺简单,能节省大量的溶剂,便于连续化工业生产,有较好的发展前景,虽产品质量不如丙酮法,但无需使用大量的有机溶剂,并可制备有支化度的聚氨酯乳液,是目前工业化生产涂料和胶粘剂比较成熟的方法,主要利用该法合成高档脂肪族水性聚氨酯。



产品名称:4,4'-亚甲基双(2,6-二乙基苯胺),固化剂扩链剂MDEA

分子式:C21H30N2

分子量:310.49

CAS: 13680-35-8

4,4'-亚甲基双(2,6-二乙基苯胺),固化剂扩链剂MDEA应用:聚氨酯弹性体、聚脲树脂固化剂及环氧树脂固化剂.

包装: 25kg/桶



此外,还有溶液法、二元胺直接扩链法、酮亚胺和酮连氮法、与水直接混合法、固体自发分散法等。近年来出现了一些新的制备方法,如用SO3或浓H2SO4磺化芳香族多异氰酸酯多元醇的预聚物,将亲水性的—SO3H基团引入大分子苯环上,经扩链反应制得磺酸盐型水性聚氨酯。同时,在软硬段中同时引入离子基团也成为自乳化设计的手段之一。

芳香族异氰酸酯制备的聚氨酯由于硬段含刚性芳环,因而使其硬段内聚强度增大,材料强度一般比脂肪族异氰酸酯型聚氨酯的大,但抗紫外线降解性能较差,易泛黄。脂肪族聚氨酯则不会泛黄。不同的异氰酸酯结构对聚氨酯的耐久性也有不同的影响,芳香族比脂肪族异氰酸酯的聚氨酯抗热氧化性能好,因为芳环上的氢较难被氧化。

聚醚型耐水解也是相对的,容易在血液中巨嗜细胞所产生氧自由基的作用下氧化降解,导致生理条件下的应力开裂。Cardiothane51是由90%聚氨酯和10%PDMS构成的嵌段共聚物,该产品有较好的血液相容性,已用于主动脉内气囊、人工心脏、导管和血管中。聚氨酯-聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物,可以采用浸渍方法成型,有很好的机械性能。

根据O Lorentz的双电层理论,乳液的粘度不受分散粒子大小的影响,而是受水合粒子大小的影响。DMPA含量越高,预聚体成盐后与水形成水合离子稳定性就越高,同时水合离子的双电层厚度增加、体积增大且与水分子的相互作用力增强,导致体系的粘度增加。

当DMPA含量较低时,乳液粘度随DMPA含量的增大而变化不明显,这可能与亲水性基团含量的增加会导致两个相反的结果有关。一方面亲水基团含量的增加导致亲水性增强,使粒子的粒径减小;另一方面,总离子浓度的增加,导致总双电层厚度的增加和粒子流体动力学体积的增加,致使粒子的粒径增大。

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