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脂肪族水性聚氨酯扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-7-27 23:54:24
本文介绍脂肪族水性聚氨酯扩链剂

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚醚二醇(PPG∶M_n=1000)为原料进行预聚反应,二羟甲基丙酸(DMPA)为脂肪族水性聚氨酯扩链剂,按不同配比合成了水性聚氨酯,并就DMPA用量、乙二胺(EDA)扩链方式对水性聚氨酯乳液的稳定性、粒径、及其材料的力学性能、吸水率等的影响进行了研究。

脂肪族水性聚氨酯扩链剂研究结果表明:DMPA用量6%左右,EDA溶于水中进行边扩链、边乳化的方法制得了综合性能较好的水性聚氨酯。

DA 145 N,N-双氨丙基甲胺低粘度脂肪族二元伯胺,用于聚氨酯和聚脲高活性,也用于环氧树脂固化剂。

脂肪族二胺混合物位阻低分子量二胺,较低的初始反应活性。

DAX 123 芳香族/脂肪族二胺混合物聚脲体系交联剂。用于NCO含量13%的MDI预聚体的固化。DAX 127 芳香族/脂肪族二胺混合物聚脲体系交联剂。用于NCO含量15%的MDI预聚体的固化。 DAX 128 芳香族/脂肪族二胺混合物

较长不粘时间,层间粘附力强。用于NCO含量15%的MDI预聚体的固化。

Versalink系列端氨基聚醚是为室温固化聚氨酯弹性体开发的交联剂(固化剂),与TDI预聚体或MDI预聚体组成弹性体体系。

Versalink端氨基聚醚产品的典型物性 Versalink 官能度标称相对熔点 粘度(40℃)

28301525001.00~1.05Versalink 1000 2 1200 18~21 3000 1.01~1.06 Versalink 740M 2 314 125~128- (熔化)

注:Versalink 250水分0.055%。

VestaminA139是一种封闭的环脂族二胺,为透明液体,纯度≥96%,色度≤150APHA,胺值(400±10)mgKOH/g。其典型物性为:密度(25℃)0.86g/cm3,粘度(23℃) 20~30 mPa·s,胺基当量约140,闪点77℃,着火温度240℃。该产品是端NCO预聚物的封闭型固化剂,供应形态的产品与异氰酸酯基团具有非常低的反应性。在有湿气存在时,释放出原始的二胺,立即与异氰酸酯基团反应。



4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)

MDBA是4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷的商品名,也可以叫做Unilink4200,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。


对称的脂环族二元醇扩链剂D反应性较好,硬段的脂环族结构提高了硬度,相对于线性脂肪族二元醇具有热变形温度高,冲击强度稍差。

由聚氨酯材料扩链剂E的2组数据可以看出,单纯提高硬段含量的方法在一定程度上可以提高硬度及热变形温度,但混合物料粘度大、工艺性能稍差、成本高且得到的材料一般比较脆。综合考虑其性能和工艺的平衡采用扩链剂E还具有与A组分中聚醚多元醇相溶性好,使得A组分的贮存稳定性提高,合成聚氨酯材料的透明性进一步提高,加工工艺性能优异等特点。

A组分中混合多元醇每个羟基所对应的平均相对分子质量(N值)的大小直接影响最终聚氨酯材料的强度和硬度。通过调节A组分的N值制得一系列硬度的聚氨酯材料制品。

聚氨酯材料的硬度主要由其硬链段结构和硬链段含量所决定。硬链段是由异氰酸酯和聚氨酯材料扩链剂反应而成,所以聚氨酯材料扩链剂的结构和用量对最终聚氨酯材料性能影响很大。

在硬段含量基本相同的情况下,由于聚氨酯材料扩链剂的结构不同,所合成弹性体的硬度、冲击强度和热变形温度各不相同。具有刚性结构的聚氨酯材料扩链剂E可赋予材料较高的硬度、热变形温度和较高的冲击强度;线性直链结构的1,42丁二醇具有较好的柔顺性,因此由其合成的弹性体硬度最低,但耐冲击性最好。

随着N值的增加,聚氨酯材料的硬度、热变形温度、拉伸强度降低,伸长率增加。这是因为A组分N值增加时与之反应的异氰酸酯量相应减少,硬段含量随之减少。因混合多元醇品种不同,A组分的混合多元醇N值不同,冲击强度在一定范围内波动。综合考虑性能和工艺,A组分多元醇所对应的每个羟值的N值最好控制在120~150范围内。

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