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水性PU(聚氨酯)扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-4-17 15:18:05
水性聚氨酯的合成可分为两个阶段:第一阶段为预逐步聚合,即由低聚物二醇、水性PU(聚氨酯)扩链剂、水性单体、二异氰酸酯通过溶液逐步聚合生成分子量为103量级的水性聚氨酯预聚体;第二阶段为中和后预聚体在水中的分散,根据水性PU(聚氨酯)扩链剂扩链反应的不同,自乳化法主要有丙酮法和预聚体分散法。

水性聚氨酯的应用:①主要:织物涂层、整理皮革涂饰剂、水性聚氨酯涂料、水性聚氨酯粘合剂、印染助剂②其他:水性PU可制成木制家具烘烤漆、水性PU环氧树脂可用于舰船涂层、金属防腐涂层、水性PU可制成高档建筑涂料。

聚氨酯材料的研究进展:水性PU作为正在蓬勃发展的新型高分子材料,不仅仅是为了解决环保问题,更因通过离聚体制得的APU分子链中存在库伦力和氢键作用,使其中胶粘性能等方面可与溶剂型PU媲美,正逐步显示出优良而广泛的应用性能。

因此,在皮革及纤维处理、胶粘剂和涂料等应用领域均可见其踪影,且有日渐取代溶剂型PU的趋势。经过大量科研人员的努力,将不断提高其性能,使适用于更多的场合,这是一个值得重视、研究、开发的新领域。

水性聚氨酯合成实验原材料。TDI(甲苯二异氰酸酯);PPG(聚丙二醇;)DMPA(二羟甲基丙酸);丙酮;三乙胺(TEA);棉织物。

仪器设备。三口烧瓶(500ml),小烧杯(100ml),机器搅拌器一套,水浴加热装置一套,温度计和温度计套管各一支,玻璃板一块,玻璃棒一只。

合成机理水性聚氨酯的合成可分为两个阶段:第一阶段为预逐步聚合,即由低聚物二醇、水性PU(聚氨酯)扩链剂、水性单体、二异氰酸酯通过溶液逐步聚合生成分子量为103量级的水性聚氨酯预聚体;第二阶段为用TEA中和后预聚体在水中的分散,从而形成稳定的聚氨酯乳液。



产品外观:类白色粉末或颗粒

物理特性

熔点: 87-89℃

含量:≥99.0%

4,4'-亚甲基双(2,6-二乙基苯胺),固化剂扩链剂MDEA应用:聚氨酯弹性体、聚脲树脂固化剂及环氧树脂固化剂.

包装: 25kg/桶



乳化原理利用中和剂或成盐剂,使水性聚氨酯的侧基(COOH)或叔氨基(NR3)在高速搅拌作用下分散于水中。中和剂或成盐剂的选择原则是:使树脂稳定性好,色浅外观好且经济易得。乳化过程中,理想的状态是聚氨酯大分子链上的疏水部分曲卷聚集在乳胶中心。

由于亲水性的增大而产生的颗粒水膨胀性也能使粒子的粒径明显增大。因此,当DMPA含量较低时,亲水基团含量的增加导致亲水性增强使粒子的粒径减小是主要因素,乳液粘度变化不明显,但当DMPA含量较高时,随着亲水基团含量的增加,双电层厚度增加和水溶胀性因素占主导地位,乳液的粘度明显增大。

红外光谱用于研究聚氨酯弹性体硬链段的结构差异。聚氨酯弹性体的红外研究主要集中在两个主要的振动区域:一个是N—H伸缩振动(3,200–3,500 cm-1),另一个是C=O伸缩振动(1,690–1,730 cm-1)。

由于存在一个提供N—H键和受体C=O键,所以聚氨酯弹性体可以形成多种氢键。这些频段已经被广泛应用于表征氢键的聚合物并进行相关的微相分离。众所周知,具有N–H键的聚氨酯,N–H和C=O出现在低频段的概率少于N—H键的聚氨酯。

在新型聚氨酯弹性体的情况下,在3,300 cm-1处出现一个单一的N-H键,大部分N-H键是含有氢键。在DHD型的聚氨酯,N-H吸收峰在3,330 cm-1时出现,表明多较低的倾向聚氨酯弹性体形成氢键,这是由于一个立体的DHD出现的支链所造成的热阻效应[22–24]。交联的聚氨酯弹性体显示扩大区域的吸收峰在3,300 cm-1处,这表明氢键之间的硬链段和软链段程度低。

对于热稳定性的测试,热重分析被认为是最好的方法。各种扩链剂的聚氨酯弹性体的热重分析。PU1,PU2,PU3的重量损失非常缓慢,直到300℃,其次是重量损失的增加是在450—500℃.对于PU4,PU5,PU6来说,重量损失的增加是在250℃.在温度范围为300—500℃时发现,失重曲线DHD–PU彼此之间相似。而HEG-聚氨酯的表现从和其他曲线有差异。

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