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亲水性扩链剂对产品性能的影响 二乙基甲苯二胺

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2016-8-9 12:03:45
亲水性扩链剂对产品性能的影响:DMPA用量对分散体稳定性的影响。研究发现,随着亲水基含量的增大,分散体粒径减小,Zeta电位绝对值增大,两者提高了分散体的贮存、离心和稀释稳定性。这是因为当PU大分子中亲水基团含量不足时,抵抗大分子团聚的双电层较弱,Zeta电位较低,使分散体的粒径比较大,外观乳白浑浊;当DMPA用量增大时,PU大分子中亲水基团含量增大,Zeta电位增大,则分散体粒径减小,其贮存、稀释、离心稳定性增强。

亲水性扩链剂对产品性能的影响:DMPA的加入方式对分散体系的影响。用聚醚型聚氨酯为目标产物,研究了一步法和两步法加入DMPA的方式对分散体系的影响。结果发现:二步法合成的乳液外观比一步法好,其乳液粒径小,但一步法的力学性能要优于二步法。这是因为DMPA与TDI的反应活性较聚醚多元醇大,采用一步法加料,DMPA优先于TDI反应,形成了较长的硬段及比较密集的亲水基团序列,使得分子链间含亲水基团的硬段之间的静电力和氢键作用加强,导致硬段过度密集,水分子难以融入硬段区域中;另一方面,离子的聚集度加强而软硬段相分离,使得涂膜具有良好的力学性能。二步法中聚醚先于TDI形成软硬段嵌段共聚物,之后加入的亲水性的离子基团被长的聚醚分子间隔地分布在分子链中,优于分子链中规则地分布着大量的亲水基团,使得分子整体的亲水性提高,粒径减小,因此乳液外观较一步法好。


二乙基甲苯二胺DETDA是一种位阻型芳香族二胺,乙基和甲基的位阻作用使得其活性比甲苯二胺(TDA)低得多。它与聚氨酯预聚体的反应速度比DMTDA快数倍,比MOCA快约30倍。主要用于RIM聚氨酯体系以及喷涂聚氨酯(脲)弹性体涂料体系,具有反应速度快,脱模时间短、初始强度高、制品耐水解、耐热等优点。另外该品还可用作弹性体,用作反应注塑成型聚氨酯的扩链剂,聚氨酯涂料、环氧树脂、醇酸树脂固化剂。润滑剂及农药、染料中间体,塑料、橡胶、油类抗氧剂,以及化学合成中间体。

亲水性扩链剂对产品性能的影响:DMPA对涂膜机械性能的影响。研究发现,随着DMPA含量的增加,涂膜的拉伸强度和剪切强度提高,断裂伸长率降低。这是由于PUA分子为软硬段嵌段共聚物,其中氨基甲酸酯键(或有少量脲键)构成硬段,多元醇构成软段,软硬段比例直接决定了其力学性能。小分子亲水扩链剂含量的增加,使得分子结构中硬段比例提高,分子内库伦力和氢键作用增强,从而导致拉伸强度和机械强度提高,而断裂伸长率降低。

亲水性扩链剂对产品性能的影响:DMPA对相转化行为的影响。与其他体系的相反转一样,水性聚氨酯预聚物的加水乳化过程也要经历从W/O到O/W的转变过程。研究发现,随着DMPA含量的增加,体系的相转变点后延,因为DMPA含量增加,硬段比例增大,随着体系离子化程度的提高,软硬段间的极性差异增大,造成体系的相分离程度提高,同时微粒子点阵密度增加,需要更多的水才能使之完全解聚集,虽然,提高DMPA含量,可以改善乳液外观,提高涂膜力学性能等,但过高的含量不仅使耐水性变差,而且将导致相转变点后延,从而使乳化过程需要更多的水,而固含量大大降低。

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