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阴离子型聚氨酯用扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-3-16 16:31:07
Kwak等分别以 HD、EDA、BDA作阴离子型聚氨酯用扩链剂,以TEA作中和剂制备了一系列的阴离子型水性聚氨酯,发现导电性大小和Tgh(硬段的玻璃化转变温度)顺序都为BDA>EDA>HD。

不同阴离子型聚氨酯用扩链剂及其用量对聚醚型和聚酯型聚氨酯乳液的影响的类似报道表明:以乙二醇为阴离子型聚氨酯用扩链剂制得的聚氨酯乳液的稳定性较好,且所得的聚酯型聚氨酯涂膜的力学性能也较好。

Harjunalanen等从聚酯二醇、IPDI、DMPA出发采用不同的扩链法合成了阴离子型水性聚氨酯,发现前扩链法和后扩链法对产物的结构有影响,同步扩链(分散同时扩链)的羧基在1721和1710cm21 出现两个吸收峰而与它对应的后扩链(分散后再扩链)却只在1725cm21出现单峰,况且同步扩链产物的C2O2C吸收峰(1100cm21 )向低频移动,这就说明同步扩链的结果氢键含量更高.除此之外,物理性能也有差异,同步扩链产物的粘度、拉伸强度、断裂伸长率都较后扩链大。

含氟丙烯酸酯类单体的合成相对比较容易,种类也比较多,所以这种氟引入方式具有较大的灵活性和经济价值。同时聚氨酯和聚丙烯酸酯两者在性能上具有很大的互补性,引入聚丙烯酸酯结构,结合了聚丙烯酸酯材料的优点,弥补了聚氨酯材料的一些不足,是近年国内外含氟聚氨酯制备研究的热点。

综述所述,含氟聚氨酯具有优异的力学性能、热稳定性、化学惰性和低表面能等性能,近年来成为聚氨酯改性研究的热点。随着合成技术的进步,合成的手段和方法将越来越多样化。然而含氟聚聚氨酯的研究虽取得一定进展,但含氟原料的制备工艺复杂、合成条件苛刻,目前国内主要依靠进口,价格极其昂贵,难以实现大规模的工业化应用。

因此开发低成本、工艺简便的含氟原料,以及如何高效的利用氟元素,研发表相含氟、体相不含氟的低含氟量高表面性能的含氟聚氨酯将成为今后含氟聚氨酯研究的主要工作。

使用改进后的方法制得的乳液粒径明显减小且分布变窄,乳液的稳定性更好,并且随着含氟量的上升粒径变小,直到含氟量超过30%才开始增大。



MDBA是4,4'-双仲丁氨基二苯基甲烷的商品名,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。


共聚型核壳乳液聚合使聚氨酯和丙烯酸酯通过化学键达到分子水平相容,使核壳间产生交联结构,进一步改善了非共聚型核壳乳液聚合两种不同树脂间的相容性,充分发挥出各自性能特点,从而使制得材料的抗张强度、硬度、耐久性及稳定性得到进一步提高,其形成的膜表面结构也比非共聚型的均匀。目前制备共聚型核壳FPUA乳液的方法主要有双预聚体法和不饱和单体封端法。

并且发现在经过PV脱苯酚的实验之后,膜的孔径会有所变大,这表明在测试的过程中,膜的微结构是有所变化的,可能会导致膜结构的不确定性而影响分离性能的稳定性。

但是,膜内的多孔结构提供了大量可渗透表面及通道,起到了促进传质的作用,为膜材料的结构设计提供了很好的思路,具有进一步探索研究的价值。

除了回收水中的酚类和醇类,还有研究开拓了PU在渗透汽化领域中的应用范围,探索了从水中优先分离酯类(而不是酯类脱水)和糠醛,这两个混合物体系在渗透汽化的应用领域中并不多见。

Bai等首次把HTPB基的PU用于从水中 脱除乙酸乙酯(EA)等酯类物质。研究以不同分子量的HTPB为软段,以甲苯二异氰酸酯(TDI)和MOCA为硬段,采用传统的两步法制备了PU膜。结果发现HTPB-PU对酯类有很高选择性,60 ℃时对EA含量3.1%的水溶液,PU膜的分离因子不低于300。

并且由于扩散控制的原因,随料液中EA浓度增加,分离因子和渗透通量都增加。随软段分子量的增加,PU膜憎水性增强,膜选择性提高。在进一步的研究中,其采用二乙烯基苯(DVB)对线性的HTPB-PU进行了交联,使PU膜对EA的渗透选择性进一步提高。

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4,4'-双仲丁氨基二苯基甲烷(MDBA)  http://www.yaruichemical.com