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PU/PVC复合树脂扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-8-4 11:09:29
本文介绍PU/PVC复合树脂扩链剂

首先制备自乳化阴离子水性聚氨酯(PU),然后以此为种子原位接枝共聚氯乙烯制备PU/PVC复合乳液树脂。

通过动态激光粒度分析仪、动态力学分析仪(DMA)和TA-2000热分析仪研究了扩链方式以及PU/PVC复合树脂扩链剂用量对PU粒径及其分布、乳液PU的动态力学性能和PU/PVC复合树脂耐热稳定性的影响。

结果表明:分散时扩链所得到的PU乳液粒径较小,且随着PU/PVC复合树脂扩链剂用量的增加粒径逐渐增大;预聚时扩链,扩链剂用量较高时聚氨酯的玻璃化转变温度较低;预聚时扩链的PU/PVC复合树脂的热稳定性较好,但随着扩链剂用量的增加耐热性下降。

阴离子水性聚氨酯性能测试。

(1)粒径的测定:激光散射粒径仪。

(2)无处理拉伸性能的测定:按GB/T19250-2003。

(3)吸水率的测定:称取一定量的胶膜,室温下浸泡在蒸馏水中,连续浸泡168h,每隔一定时间取出,用滤纸快速吸干胶膜表面所带水分,立即称质量。由单位质量的胶膜吸收水分的质量即吸水率P(%)(4)酸处理拉伸性能的测定:按GB/T1677-1997。

(5)碱处理拉伸性能的测定:配制氢氧化钙的饱和溶液浸泡试样,养护条件按GB/T1677—1997。

预聚体的合成。在1000mL三口烧瓶中加入500g聚醚二元醇N-220,减压至-0109MPa,加热到(120±5)℃对其进行抽真空脱水处理3h,然后降温至室温。按比例滴加TDI和PAPI的混合物,滴加过程中保持反应温度在40℃以下,滴加约40min。滴加完毕后,采用油浴升温,使反应温度保持在(75±5)℃,回流反应3h。反应完成后降温至室温,出料,即得预聚体。



4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)优点:

液体,安全易操作

釜中寿命长

毒性低-艾姆斯试验为阴性

流动性和附着性提高

湿度灵敏性低

可用于MDI预聚物的熟化

与多种多元醇共熟化剂和其他聚氨酯化学原料兼容

可用于室温熟化

硬泡: 增强压缩强度尺寸稳定性,降低易脆性,闭孔率高,导热系数低

TDI软泡: 低密度,高强度,高承载性

MDI软泡:低密度,低硬度,强度增强


乳液粒径的影响。DMPA含量、中和度、分散速度、分散时间及乳化温度、加水速率等因素均能影响乳液粒径,在这些条件都相同的情况下,在—COOH含量相同的情况下,211#试样的平均粒径比21#试样的大。这一方面是由于211#试样分子链中含有的憎水基团苯环较多,难以分散另一方面是由于211#试样中含有苯环的分子链长比DEG中—CH2-大的原因所致。

21#试样分子链中有较多的醚键(—O-),—O-与水分子有氢键作用,可形成较多的亲水中心,使其在水中的分散较为容易。以BPA代替聚丙二醇(PPG)时,由于相对分子质量和合成物黏度的共同影响,对乳液粒径影响不大,以BPA代替部分DEG时,其乳液粒径明显增大。从相对分子质量来说,BPA为DEG的2倍多,所以211#试样预聚体的黏度比21#的大,也使其较难在水中分散。

由于以上三方面因素的影响,致使211#试样乳液的平均粒径较大,且分布较宽,而21#的则较小且窄。

力学性能的影响。以乙二醇(EG)为扩链剂时乳胶膜的拉伸强度较高。但是以1,4-丁二醇(BD)、EG为扩链剂,当EG含量为50%时,乳胶膜就已经被溶散成碎片至完全溶解,而BD含量为70%时才开始溶解。综合考虑,以DEG为扩链剂较好,但是以DEG为扩链剂时存在吸水率较大的缺点。用含有—O—较多的扩链剂制得的乳胶膜拉伸强度较低,延伸率较高用含有刚性链段的扩链剂制得的乳胶膜的拉伸强度较高,延伸率较低。

由于21#试样中柔性链段—O-较多,在拉伸过程中PU分子链容易运动,而211#试样中刚性链段苯环较多,在拉伸过程中限制了PU分子链的运动,从而使得21#试样的延伸率较高,211#试样的拉伸强度较高。

与文献中的结果相比,由于本试验制备预聚体时引入了多元异氰酸酯,所以在都以DEG为扩链剂的情况下,本试验中的拉伸强度比文献中的要大。也就是说用向预聚体中引入多异氰酸酯的方法除了可以如文献所说,改善乳胶膜的耐水性外,还可以提高乳胶膜的拉伸强度。

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