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親水物質擴鍊劑

來源:邵君( 先生,國内國際部經理 ) 發布時間:2018-5-30 14:39:15
本文介紹親水物質擴鍊劑選擇,多元醇選擇、催化劑選擇等等。

親水物質擴鍊劑選擇一般是小分子二元醇,如二乙醇、1,4-丁二醇等。含芳環的二元醇比脂肪族二元醇有較好的強度。選擇二元胺做擴鍊劑能形成脲鍵,極性比氨酯鍵強,所以比二元醇擴鍊的PU具有更高的機械強度、模量、粘附性、耐熱性,并且還有較好的低溫性能。

特别值得重視的是當親水物質本身含有兩個羟基時,同時還起了擴鍊劑的作用,這種雙重作用使其在自乳化PU乳液的制備中顯示出很大的優越性。

陽離子型親水物質擴鍊劑選擇為N甲基二乙醇胺、N,N-二甲基-2,2-二羟甲基丁胺。中和劑常用的有鹽酸、硫酸二甲酯等。

陰離子型親水物質擴鍊劑選擇有二羟甲基丙酸、2-磺酸鈉-1,4-丁二醇等。中和劑常用堿或叔胺。

所以在對光穩定性要求高的應用領域中還需采用脂肪族二異氰酸酯,常用的有:六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、二環己基甲烷二異氰酸酯(HMDI)等。雖然其活性不如芳香族二異氰酸酯,但産品的韌性較好。

多元醇的選擇。常用的多元醇有聚酯多元醇和聚醚多元醇,聚酯型PU一般比聚醚型PU具有更高的強度和硬度,而且耐熱性和抗氧化性均優。這是因為酯基的極性大,内聚能比醚基的内聚能高。

但聚酯型PU易水解,且原料來源不如聚醚多元醇的願料易得,價廉。在聚醚的分子結構中含有醚鍵,較易旋轉,鍊的柔順性比酯鍵好,因此聚醚型的PU軟化溫度低,耐低溫性能好,有較好的韌性和延伸性。



對苯二酚二羟乙基醚(芳香族二醇擴鍊劑HQEE)-固體

化學名稱:氫醌-雙(β-羟乙基)醚,對苯二酚二羟乙基醚(芳香族二醇擴鍊劑HQEE)-固體

分子式:C10H14O4

分子量:198.20

CAS NO.:104-38-1

對苯二酚二羟乙基醚(芳香族二醇擴鍊劑HQEE)-固體是一種對稱的芳香族二醇擴鍊劑。它與MDI有着良好的配伍性,能明顯提高、改善制品的抗張強度、硬度和回彈性能。 HQEE/MDI是與MOCA/TDI并列的一個PU彈性體系列,使用該産品的PU一般用于對産品物理性能有高要求的領域.

對苯二酚二羟乙基醚(芳香族二醇擴鍊劑HQEE)-固體應用範圍

油井密封件、叉車輪胎、液壓汽缸密封件、傳送帶等PU制品,還可用于氨綸.



催化劑的選擇。為了縮短反應時間,加快反應過程,在合成過程中經常采用催化劑,常用的催化劑是脂肪族、脂環族的叔胺和有機錫類,而且叔胺類催化劑以不同的比例混合時,具有協同效應,催化作用大大增強。常用的有三亞乙基二胺、N-烷基二胺、N-烷基嗎啡啉;有機錫類催化劑催化NCO-OH反應比NCO-H2O反應強的多。常用的有二丁基錫二月桂酸酯、辛酸亞錫等。

自乳化PU乳液的制備方法。一般聚氨酯疏水性很強,既不能直接溶于水中,也很難分散在水中,自乳化方法就是将親水基團直接引入到分子鍊中,使分子部分有親水性而使整個分子分散于水中。

自乳化PU乳液可用溶劑法(丙酮法)制得,即使用大量低沸點與水混溶的溶劑,如丙酮、丁酮等,降低聚合物體系粘度,在高速剪切力的作用下,使之分散于水中,乳化後蒸除溶劑。此方法生産的産品性能好、重複性好。

但生産效率低,需用大量溶劑,生産成本高,工藝複雜。 預聚體分散水中擴鍊法克服了上述的缺點,使含端異氰酸酯基的預聚體在分子量較小,粘度較小時,在高速剪切力作用下,不用或很少用溶劑,将其分散于水中,再用反應活性較高的二胺類擴鍊劑,在水中擴鍊生成高分子量的聚脲聚氨酯。

此法工藝簡單,反應易于控制,是國外工業化大生産較多采用的方法。 酮亞胺-甲酮連氮法是在此基礎之上發展起來的。該法是将含親水基團的端NCO預聚體與被保護了的二元胺或肼(酮亞胺或酮連氮)混合後,再用水分散,在分散過程中,酮亞胺/酮連氮水解,遊離的二元胺或肼參與擴鍊,從而獲得高品質的聚氨酯乳液。

此法雖然可不另加溶劑,但合成工藝複雜。 熔融分散法也是預先合成含離子基團的端異氨酸酯基的預聚物,再和過量的脲反應,一般在130℃以上進行,而生成的低聚物通常在100℃左右分散于水中,分散後可用甲醛擴鍊,使縮二脲基甲基化,形成親水的羟甲基化聚氨酯雙縮二脲。該法在制備過程中不需要溶劑,工藝簡單,無須特殊設備。


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