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水性聚氨酯用阴离子型偶氮亲水扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-8-24 16:52:10
本文介绍水性聚氨酯用阴离子型偶氮亲水扩链剂

基于水性聚氨酯用阴离子型偶氮亲水扩链剂的水性聚氨酯制备方法,通过含有偶氮发色团的阴离子型偶氮亲水扩链剂部分或全部替代常用亲水扩链剂制得偶氮型阴离子水性聚氨酯。

发色团的增加不会导致传统共聚方法引起的聚氨酯体系中亲水基团含量受很大限制或减少的问题。

采用水性聚氨酯用阴离子型偶氮亲水扩链剂制备的偶氮型阴离子水性聚氨酯由于偶氮生色团位于聚氨酯分子链侧链,自乳化过程中,具有强亲水性的偶氮亲水扩链剂分布在乳球粒子表面形成稳定的双电层结构,在较低能量激发下即可发生可逆的顺反异构构型变化,偶氮基团接入水性聚氨酯量大,紫外光照射聚氨酯乳液粒径的变化表明该类功能材料可以作为紫外光响应性纳米载体。

在生产中,常用一些含活泼氢的化合物与异氰酸酯端基预聚物反应,致使分子链扩散延长,从而实现树脂的固化成形。2-咪唑烷酮是一个具有亚氨基活性氢的广泛使用的扩链剂。在聚酯加工工艺中,由于热降解和水解导致分子质量降低,端羧基数量增加,从而聚合物的机械和化学性能降低。

磺酸型偶氮亲水扩链剂。1)将100质量份苯胺-2,4-二磺酸加入到三口瓶中,随后加入500-1000质量份的水充分搅拌形成溶液,缓慢滴加100-150质量份浓盐酸(质量浓度36-38%)到三口瓶中,控制体系温度为0-5℃,快速滴加27质量份50wt%的亚硝酸钠溶液,保持冰水浴条件反应1-2小时,生成苯胺-2,4-二磺酸的重氮盐溶液;
将74质量份N,N-二羟乙基苯胺溶解于100-400质量份甲醇和0-10质量份乙酸中形成N,N-二羟乙基苯胺溶液,随后滴加制得的苯胺-2,4-二磺酸的重氮盐溶液到N,N-二羟乙基苯胺溶液中,0.5-1h内滴完,利用1mol/L氢氧化钠溶液调节混合溶液的pH值为4-6,滴加完成后保持体系在0-5℃下反应2-4小时,最后调节体系pH值为4-8,55℃下减压蒸馏后于-20至-5℃冷却过滤,再用乙醇洗涤并真空干燥至恒重后得到磺酸型偶氮亲水扩链剂,其化学名称为N,N-二羟乙基-4-(2’,4’-二磺酸基苯基偶氮)苯胺。



4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(9-蒽甲醇
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液体,安全易操作

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毒性低-艾姆斯试验为阴性

流动性和附着性提高

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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

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偶氮亲水扩链剂制备偶氮水性聚氨酯乳液的方法:将50.00g PBA(Mn=3200)加入到500mL的三口烧瓶中,在110℃下脱水1小时后冷却至55℃,取11.10g TDI加入三口烧瓶中,于80℃搅拌反应3小时后加入9.60g磺酸型偶氮亲水扩链剂、1.50g DEG、0.01g DBTDL和45.00g丁酮,恒温在70℃搅拌反应3小时后降温至30℃,将反应液转入高速剪切分散机,在3000转/分的条件下加入4.36gTEA,反应5分钟后加入150g水,再搅拌1分钟后加入0.35g EDA反应30分钟,将反应液转入旋转蒸发仪,在45℃、0.01MPa真空条件下脱去丁酮,得到磺酸型偶氮水性聚氨酯乳液。

若本实施例的其它条件不变,而将PBA分别换成PCL、PCDL、PTMG或PPG,均可得到稳定的有色水性聚氨酯乳液。将160.00g PPG(Mn=2000)加入到1000mL的三口烧瓶中,在120℃下脱水1小时后冷却至60℃,取62.10g IPDI加入三口烧瓶中,于90℃搅拌反应3小时后加入17.20g羧酸型偶氮亲水扩链剂、6.90g BDO、0.01g DBTDL和120.00g丙酮,恒温在75℃搅拌反应3小时后降温至30℃,将反应液转入高速剪切分散机,在3000转/分的条件下加入14.66g TEA,反应5分钟后加入580g水,再搅拌1分钟后加入0.90g IPDA反应30分钟,将反应液转入旋转蒸发仪,在40℃、0.01MPa真空条件下脱去丙酮,得到羧酸型偶氮水性聚氨酯乳液。

若本实施例的其它条件不变,而将BDO分别换成HDO、EG或DEG,均可得到稳定的有色水性聚氨酯乳液。若本实施例的其它条件不变,而将DA换成TA或DMBA,均可得到稳定的有色水性聚氨酯乳液。

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