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水可分散型聚异氰酸酯固化剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-5-14 15:33:08
目前,水可分散型聚异氰酸酯固化剂有两种:第一种,疏水性特别是低黏度的多异氰酸酯,如用于常规双组分聚氨酯涂料的多异氰酸酯;第二种,改性的亲水自乳化多异氰酸酯。目前水可分散型聚异氰酸酯固化剂市场上有基于HDI和IPDI的这两种固化剂。

低黏度疏水性多异氰酸酯必须配用合适的有机共溶剂,并在高剪切力(如使用搅拌或分散设备)下,才能掺入水分散体中。而改性的亲水多异氰酸酯借助简单的手动搅拌,即可获得不含共溶剂的基料与水可分散型聚异氰酸酯固化剂的均匀混合物。

脂肪族或脂环族多异氰酸酯(如HDI或IPDI三聚体),与不足量的单官能度聚环氧乙烷聚醚醇简单反应,生成含有聚醚氨基甲酸酯非离子型乳化剂的多异氰酸酯混合物。这样,改性的亲水多异氰酸酯易于用手动搅拌乳化于水中,而不需施加高剪切力。该类可水乳化的多异氰酸酯(例如Bayhydur3100,Bayhydur401-70)现已确定为大多数水性涂料和胶黏剂用的标准固化剂。

尽管聚醚改性的多异氰酸酯应用广泛,但它们均具有一基本缺点,特别是当用作水性双组分聚氨酯涂料的固化剂时,需要较高聚醚含量,才能确保足够的分散性,这就导致相当长的干燥时间,且赋予涂料持久的亲水性。正是由于这些原因,聚醚改性多异氰酸酯不被那些要求最高水平抗耐性的应用(如在汽车底漆或防涂鸦涂料中的应用)所接受。这些缺点最终可通过特殊离子化改性多异氰酸酯的开发而得以克服。

脂肪族多异氰酸酯与3-(环己氨基)-1-丙烷磺酸(CAPS)(后者为两性离子的氨基磺酸盐),在温和条件和叔胺中和剂存在下反应,生成的磺酸脲衍生物是极好的乳化剂。

不考虑成盐基团,CAPS改性的多异氰酸酯具有很好的贮存稳定性,不浑浊,即使含有较少的磺酸盐基团时,也可在水中得到分散很好的乳液。

可获得一系列离子化改性的多异氰酸酯(例如BayhydurX2487/1、BayhydurXP2547、BayhydurXP2570、BayhydurXP2655),用于各种环境友好型高质量水性双组分聚氨酯涂料中。这些涂料在干性、固化和化学耐性方面,完全可与通用溶剂型涂料相比拟。



二乙基甲苯二胺产品用途

DETDA是一只十分有效的聚氨酯弹性体扩链剂,尤其适用于RIM(反应注射成型)和SPUA(喷涂聚脲弹性体)上;同时也可用作是聚氨酯弹性体以及环氧树脂的芳香族二胺固化剂,用于浇注、涂料、RIM及胶黏剂,也是聚氨酯及聚脲弹性体的扩链剂。 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、润滑剂及工业油脂的抗氧剂,以及化学合成中间体。


新法规要求进一步降低VOC(挥发性有机化合物),将来这些固化剂的用量必将大增,与溶剂型涂料相比,它们不会导致漆膜质量下降。
分散性固体粒子的絮凝团或液滴,在水或其他均匀液体介质中,能分散为细小粒子悬浮于分散介质中而不沉淀的性能。

分散性与物质的比表面积有关,比表面积大则分散性好。常用分散度表示物质的分散性。按分散质粒度大小,分为分子分散(分散质粒度小于10^-7厘米)、胶体分散(分散质粒度10^-7~10^-5厘米)、粗分散(分散质粒度在10^-5~10^-3厘米)。

多分分散性是软物质的一个典型特征,软物质的强度性质是由体系的多分散性(涨落)决定的。高聚物作为一种软物质,其一级结构的多分散性必然要影响到或体现在其聚集态结构和性质的多分散性上。结晶性烯烃共聚物的结晶序列长度的多分散性表现在,具有接近或相同的共聚组成样品的成型加工和使用性能可能会有很明显的差别。聚合条件控制的波动决定和影响了结晶性烯烃共聚物的结晶序列长度的多分散性,因此研究烯烃共聚物中结晶序列长度的多分散性。

可水分散的多异氰酸酯是一种可乳化、分散在水中的多异氰酸酯,本身不含水,一般是二异氰酸酯的改性物,也有很少的亲水改性PAPI产品。部分产品含亲水性改性成分。它们是一类重要的二异氰酸酯衍生物,用于水性聚氨酯等水性树脂的交联剂等,组成双组分水性树脂。大部分可水分散多异氰酸酯产品是100%不挥发分。

以HDI为基础的无溶剂液态亲水性脂肪族多异氰酸酯,以MDI为基础的可乳化芳香族多异氰酸酯,褐色。它们在酸水性聚合物分散液中乳化。可用作水性聚氨酯的交联组分,也司用作聚醋酸乙烯乳液、聚丙烯酸酯分散液及合成橡胶分散液的交联剂,以改善耐热、耐水、耐增塑剂及耐溶剂性能。对于100份固含量40%~60%的聚合物分散液,交联剂用量在3~10%之间,采用机械混合可使多异氰酸酯分散更均匀。

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