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阴离子型偶氮亲水扩链剂的水性聚氨酯制备方法 二乙基甲苯二胺

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2016-8-19 12:15:46
阴离子型偶氮亲水扩链剂的水性聚氨酯制备方法:目前水性聚氨酯生产多使用二羟基甲基丙酸、二氨基烷基磺酸盐等无功能性的常用亲水扩链剂,生产功能性水性聚氨酯还需要共混或者共聚加入其它功能性物质或单体。如现有使聚氨酯具有偶氮特性的方法可分为主客体掺杂型和反应型二种。主客体掺杂型方法虽然工艺简单,只需通过掺入部分偶氮小分子化合物到聚氨酯基体中,但实际上用这种方法制得的是一混合物,其中的小分子偶氮化合物由于与基体的相容性问题,不仅掺杂浓度受限,且使用过程中常会发生在混合物材料中迁移、从材料中渗出等问题,导致材料性能降低;反应型方法是将偶氮小分子化合物作为聚合反应的单体,通过偶氮化合物的活性官能团参与聚合得到含有偶氮生色团结构的聚氨酯。

阴离子型偶氮亲水扩链剂的水性聚氨酯制备方法:使用一种含有偶氮发色团的亲水扩链剂,这种亲水扩链剂集常用亲水扩链剂和色浆、偶氮功能特性于一体,部分或全部替代常用亲水扩链剂和小分子二元醇扩链剂,从而合成出侧链偶氮型阴离子水性聚氨酯乳液。本发明方法不仅可以大大降低亲水扩链剂的用量,而且可以得到一种偶氮基团位于聚氨酯侧链,在形成水性聚氨酯乳液的自乳化过程中,偶氮功能单元分布在乳球粒子形成的双电层结构表面,乳液色彩度高,而且紫外光可以很容易照射到位于双电层表面的偶氮功能基团并发生顺反异构效应,具有很好的刺激响应性,通过刺激响应改变聚氨酯乳球的粒径大小,可作为紫外光、可见光、热响应的纳米载体。该类高分子乳液在功能涂层、变色材料、药物等负载物进行控制释放方面有一定的应用前景。

阴离子型偶氮亲水扩链剂的水性聚氨酯制备方法:基于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。采用本发明方法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。

阴离子型偶氮亲水扩链剂的水性聚氨酯制备方法:以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和小分子二元醇,合成偶氮型阴离子水性聚氨酯; 所述阴离子型偶氮亲水扩链剂包括羧酸型偶氮亲水扩链剂和/或磺酸型偶氮亲水扩链剂


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。


阴离子型偶氮亲水扩链剂的水性聚氨酯制备方法:将大分子二元醇于110-130℃脱水0.5-1.5小时,然后加入二异氰酸酯,于70-100℃反应2-4小时后加入阴离子型偶氮亲水扩链剂、常用亲水扩链剂、二元醇扩链剂、二月桂酸二丁基锡和辛酸亚锡,再加入溶剂,在60-90℃反应1-4小时,反应结束降温至30-60℃,加入乙二胺基乙磺酸钠进行扩链,然后在高速剪切和0-40℃的条件下加入氢氧化钠和三乙胺,反应1-5分钟后加入水和二元胺扩链剂,搅拌5-30分钟后将反应液转入旋转蒸发仪,在40-50℃、0.01MPa真空条件下脱去溶剂,制得偶氮型阴离子水性聚氨酯乳液。

阴离子型偶氮亲水扩链剂的水性聚氨酯制备方法:所述大分子二元醇选自聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚四氢呋喃醚二元醇、聚碳酸亚丙酯二元醇或聚丙二醇。

所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯。

所述常用亲水扩链剂选自二羟甲基丙酸、二羟基甲基丁酸或酒石酸。

所述二元醇扩链剂选自乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇或一缩二乙二醇。

所述二元胺扩链剂选自乙二胺或异佛尔酮二胺。

所述溶剂为丙酮或丁酮。

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