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亲水单体扩链剂扩链法

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-3-22 20:21:07
亲水基团的引入方法可采用亲水单体扩链剂扩链法、聚合物反应接枝法以及将亲水单体直接引入大分子聚合物多元醇中等方法。

其中,亲水单体扩链剂扩链法具有简便、应用范围广等优点,亲水单体扩链剂扩链法是目前制备水性PU所采用的主要方法。而将亲水基团直接引入聚醚或聚酯多元醇分子中,是国外工业化生产中常采用的方法,具有较高的应用价值。

外乳化法的关键之一是选择合适的乳化剂。外乳化法制得的PU乳液粒径较大,稳定性差,由于使用较多的乳化剂,使产品的成膜性不良,并影响胶膜的耐水性、强韧性和粘接性。

自乳化法。在PU树脂中引入部分亲水基团,使PU分子具有一定的亲水性,不加乳化剂,凭借这些亲水基团使之乳化。

单一的PU乳液在稳定性、自增稠性、固含量以及聚氨酯树脂涂膜耐水性、光泽等方面不尽如人意;丙烯酸树脂(PA)具有机械强度高、耐老化、抗黄变、耐水性好等优点,但又存在着耐有机溶剂性较差、耐热性差、软化点较低、耐磨性差等缺点。

因此聚氨酯和聚丙烯酸酯两者在性能上具有很大的互补性,若将两者复合,可以使涂膜的性能得到明显改善,可配制性能优异的水性涂料,因而聚氨酯-聚丙烯酸酯(PUA)复合乳液成为近年来高性能乳液的研究热点。

PUA复合乳液是以PU树脂和聚丙烯酸(PA)树脂为基料,并以水为介质的一类涂料,具有不燃、低毒、不污染环境等优点,因此被誉为第3代水性PU。

陈建兵等人用含氟丙烯酸酯通过乳液聚合的方法对水性聚氨酯进行改性,制备皮革顶层涂饰剂。结果表明:当氟在整个分子链段中的质量分数达到8%以上,亲水基团(-COOH)质量分数达到1.8%左右,采用可挥发性有机碱中和,可以获得具有较低膜吸水率与较低表面能的皮革顶层涂饰剂。

朱宁香等人以甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、聚醚二元醇(N220)、1,4丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)、环氧树脂(E-20)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)等用原位合成技术制备具有核壳结构的水性聚氨酯-丙烯酸酯(WPUA)复合分散体。



MDBA是4,4'-双仲丁氨基三苯基甲烷的商品名,是一种液体仲二胺, 由于其中每个氨基上的氢原子被一个仲丁基取代,在有限的空间里活泼氢原子和仲丁基的 结合产生了许多独特的性能,氨基部分形成了影响硬段的脲键,而丁基则起内增塑剂作用。 它与聚合物母体相连,既不会浸出,也不会析出。同时烷基增加了二胺的溶解性,使它几乎能与任何多元醇和多元胺混合。


研究了环氧树脂(E-20)、MMA加入量等对分散体及涂膜性能的影响,从而确定了最佳合成配方,获得了具有低温成膜性好、贮存稳定性好、高硬度、耐有机溶剂性佳和附着力强的水性聚氨酯涂料。

郭平胜等人采用无皂乳液聚合的方法,制备出了具有核壳结构的水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液(PUA)。通过对乳液的黏度、粒径、涂膜的耐水性、机械性能和热性能等的测定,讨论了阴离子水性聚氨酯的用量对PUA乳液和涂膜性能的影响。

结果显示:在水性聚氨酯用量为50%时,随着水性聚氨酯用量的增加,乳液的粒径逐渐减小、表观黏度增大;PUA乳液涂膜的耐水性、机械性能和热稳定性以及附着力、抗冲击强度、硬度和柔韧性较好。

李树材等人以水性聚氨酯为高分子乳化剂进行丙烯酸酯乳液聚合,制备了聚氨酯-丙烯酸酯复合乳胶,探讨了影响乳胶粒径、粘度、稳定性、涂膜附着力和光泽度等性能的因素。此外,还将乳胶和由小分子乳化剂制备的聚丙烯酸酯乳胶的稳定性和涂膜附着力进行了比较。

结果表明,以高分子乳化剂制备的乳胶稳定性和涂膜附着力优于用小分子乳化剂制得的乳胶。孙胜霞等人用甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚多元醇(N210)、1,4丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)和环氧树脂等为主要原料制备了水性聚氨酯。研究了-NCO与-OH的摩尔比(n(-NCO)/n(-OH))、二羟甲基丙酸(DMPA)的用量、环氧树脂用量及固化剂用量对水性聚氨酯乳液和胶膜性能的影响,确定了较佳配方。

结果表明,环氧树脂的加入显著地提高了涂膜的拉伸强度和对基体的粘合性。 

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4,4'-双仲丁氨基三苯基甲烷(MDBA)  http://www.yaruichemical.com