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离子型聚氨酯亲水扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-1-18 22:39:40
非离子型亲水基团主要是采取各种手段将其引入到主链或侧链上的聚乙二醇链段上,最终实现聚氨酯在水中的分散。由于不存在离子型聚氨酯乳液中的双电层结构,因此非离子型水性聚氨酯乳液对电解质不是很敏感,这使其可以与不同pH值的其他乳液任意共混而不担心出现破乳等问题。两性离子型聚氨酯亲水扩链剂同时兼有了阴离子和阳离子的特性,使合成出的聚氨酯具有良好的表面活性。

(PTMEG)、张海龙等采用聚四氢呋喃醚二醇异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和1,4-丁二醇为主要原料合成了非离子型水性聚氨酯乳液,以三羟甲基丙烷聚乙二醇单甲醚(TMPEG)作为非离子型聚氨酯亲水扩链剂,将重复的—CH2CH2O—引入聚氨酯大分子中作为侧链,对其性能进行测试,结果表明该非离子聚氨酯能够很好地分散在水中,并且粒径随TMPEG用量的增大而减小,且分布变窄,但胶膜吸水溶胀比增大。

魏欣等以胺类化合物为起始剂,制备了几种含叔胺基的聚氧化乙烯二醇。他们并没有以此作为合成聚氨酯的直接原料,而是将该类聚醚转化成各种阳离子型或双离子型功能聚醚,作为合成软段含离子基团的聚氨酯离聚物的原料。

刘斌等在聚氨酯链段中同时引入阴离子亲水单体和侧链为非离子的双羟基亲水单体(A-100),合成出一种稳定的高固含量阴非离子型水性聚氨酯。结果表明,以聚碳酸酯二元醇(PCD)为软段,并引入适量的A-100,可以明显提高水性聚氨酯乳液的固含量。

赵艳娜等以二乙醇胺和乙二醛水溶液为原料,自制了N,N-二羟乙基甘氨酸,并以此为扩链剂,用N-甲基吡咯烷酮、聚四氢呋喃醚和IPDI合成出了一种两性聚氨酯。通过各种分析检测,表明亲水性扩链剂已引入到聚合物分子链上,且制得的两性聚氨酯在一定pH值的酸、碱介质中,都能形成稳定的纳米水分散液,乳液粒径分布单一,为规则的球形,且具有良好的表面活性。该工艺用较少的原料合成出了所需的扩链剂N,N-二羟乙基甘氨酸,但所需的时间较长。

子型聚氨酯乳液中的双电层结构,因此对电解质不是特别敏感,这使其可以与不同pH值的其他乳液任意共混而不担心出现破乳等问题,两性离子亲水性扩链剂同时兼备了阴阳离子扩链剂的特性,使得制备出的水性聚氨酯性能更全面。在未来聚氨酯发展领域中,各种类型的亲水单体的开发研究将会越来越普遍,越来越受到重视。



产品特点:

在不损失机械强度前提下,独特的适用期

粘度极低,易于和其他固化剂混合

活泼氢当量低,添加比例小

蒸汽压很低

适中的固化速度,用于复合材料,胶粘剂和地坪领域时利于改善操作工艺

甲基环己二胺(脂环胺类固化剂扩链剂HTDA)是一种带侧甲基的脂环胺单体,是一支新型的脂环胺类环氧树脂固化剂。

该产品可单独用作固化剂,还可与其他普通环氧固化剂(如:脂肪胺,脂环胺、芳香胺、酸酐等)或通用促进剂(如:叔胺、咪唑)混合使用,在宽广的温度范围类固化环氧树脂,适用于复合材料、涂料、胶粘剂和地坪等领域;可用于聚酰胺、聚酰亚胺等有机合成;可用于聚氨酯做胺类扩链剂,与异氰酸酯基形成脲键,提高产品的综合性能。


水性聚氨酯的合成中,离子型聚氨酯亲水扩链剂起着很重要的作用,各种亲水单体的开发研究也越来越多。二羟甲基丙酸(DMPA)是一种很好的羧酸型亲水性扩链剂,在市场上的应用很广泛,但由于其自身的一些特点,导致在合成过程中产生一些亟待解决的问题,但就目前来说,DMPA还是一种效果很好的亲水性扩链剂。在以后的发展中,可以通过改性来克服其性能上的缺点,当然也要寻找更经济更有效的离子型聚氨酯亲水扩链剂。

水性聚氨酯(WPU)是以水代替有机溶剂作为分散介质,其分散液中不含或含有极少量有机溶剂的聚氨酯。合成聚氨酯时,常用扩链剂对预聚体进行扩链反应以增大相对分子质量,亲水基团能使水性聚氨酯的水分散性及自乳化性能良好]。

扩链剂的相对分子质量比较小,反应比较活泼,因此能有效调节反应的速率并使反应体系迅速地进行交联,在扩链剂上引入特征基团就会对聚氨酯的某些性能产生一定的影响。

在国内大多使用羧酸型水性聚氨酯扩链剂,最常用的是二羟甲基丙酸(DMPA),而在国外磺酸型的使用比较广泛。

由于DMPA自身的特的水性聚氨酯乳液,存在反应时间长、连续化生产难和胺类中和剂气味重、乳液固含量较低、初黏强度较差和胶膜力学性能差等缺陷。针对这些问题,研究人员也在做各方面的探索研究,消除不良因素的干扰,寻找性能更优良的材料。

非离子型聚氨酯亲水扩链剂合成出的水性聚氨酯可与不同pH值的乳液任意共混而不会出现破乳,两性亲水性扩链剂制备的水性聚氨酯同时兼备阴阳离子型聚氨酯特性,两种类型的亲水性扩链剂都有很好的发展前景。


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