多羟基扩链剂
液晶保护膜用丙烯酸酯类低聚物与聚氨酯共聚的乳液压敏胶的研制,包括下述步骤:
(1)接枝共聚反应:将羟基单体、多羟基扩链剂和异氰酸酯单体反应,然后加入丙烯酸酯类低聚物进行接枝共聚;
(2)交联反应:加入多羟基扩链剂与接枝共聚后的预聚物进行交联反应;
(3)中和成盐,乳化于水,多羟基扩链剂扩链形成透明或半透明泛蓝光的丙烯酸酯类低聚物与水性聚氨酯共聚的乳液压敏胶。合成的丙烯酸酯类低聚物与聚氨酯共聚的乳液压敏胶具有更优异的力学性能和耐候性能,成膜性好,乳液稳定,初粘和持粘性达到了优化配伍,应用于液晶保护膜材料,当剥去保护膜时无胶粘剂残留在液晶表面。
异氰酸酯基/羟基(-NCO/OH)对聚氨酯压敏胶力学性能的影响。通过调节原料中的异氰酸酯基与羟基的比例(-NCO/OH),可控制分子链中软段与硬段含量,进而调节压敏胶的力学性能。在二元醇混合配比恒定下,改变(-NCO/OH),以乙二胺为扩链剂合成了一系列聚氨酯压敏胶,并对其力学性能进行了比较。
初粘性随着(-NCO/OH)比值的增大而减小,而粘合力(180 剥离强度)和持粘性都随着(-NCO/OH)比值的增大而增大。(-NCO/OH)比值实际上代表着软硬段所占的比例,其值越大,说明聚氨酯分子链段中硬段含量越高。压敏胶的初粘性主要是由分子链段中软段提供的,而硬段有助于提高压敏胶的内聚力,从而提高其粘合力和持粘性。所以,随着(-NCO/OH)比值的增大,压敏胶初粘性下降,粘合力和持粘性增大。
3-氯-3’-乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷
主要用作TDI系列聚氨酯-聚脲弹性体制品的扩链剂/固化剂。特别是在浇注弹性体的制备中有着广泛的使用。本品可以作为聚氨酯涂料、胶粘剂、密封剂、微孔弹性体、聚脲喷涂材料等的固化剂使用。本品也是环氧树脂的优良固化剂.
聚乙二醇含量对聚氨酯压敏胶性能的影响。聚乙二醇(PEG)是水溶性聚醚,可作为合成水性聚氨酯压敏胶的原料。PEG可在聚氨酯主链上引入亲水性基团,赋予聚氨酯亲水性,其用量对聚氨酯压敏胶的剥离强度及吸水性影响较大,聚氨酯压敏胶的吸水量随聚乙二醇含量的增加而增加。这是由于聚乙二醇具有强亲水性,当聚乙二醇含量增加时,在聚氨酯主链中由聚乙二醇形成的链段的比例增加,故整个聚氨酯分子的亲水性增强,水合作用增强,因此压敏胶的吸水量也随之增大。
当聚乙二醇含量低于30%(质量分数,下同)时,剥离强度变化不大,但当其含量超过30%时,剥离强度随聚乙二醇含量的增加而明显降低。这主要是由于聚乙二醇含量增大导致压敏胶结晶能力增强的缘故。由于结晶度的增大使聚氨酯的脆性增加,粘性变差,剥离强度因而迅速下降。因此,适当的结晶度,晶区的交联作用使压敏胶强度提高,而非晶区分子链运动较容易,提供较好的粘性。
不同二异氰酸酯及其聚氨酯弹性体的性能比较。不同二异氰酸酯反应活性的比较:异氰酸酯反应活性顺序为PPDI>MDI>TDI>NDI>HDI>CHDI>IPDI>HMDI。
基于不同二异氰酸酯的聚氨酯弹性体的性能比较。多异氰酸酯属硬段组成物,其结构直接影响硬 段的熔点,因而NDI、MDI、TDI与1,4-丁二醇生成的硬段的熔融温度相差较大,分别为320、 230、210℃。赵雨花等采用聚碳酸酯二醇、1,4-丁二醇以及不同的二异氰酸酯合成了一系列浇注型聚氨酯弹 性体,并对比研究了其合成工艺、物理机械性能、耐热性能和动态力学性能。
就工艺性能而言,MDI和TODI制得的预聚体黏度较NDI和PPDI制得的预聚体黏度稍小, 釜中寿命稍长,但脱模强度上升较慢;而NDI和PP-DI则因其熔点高、活性高而使预聚体的凝胶时间短、可操作性差,且因混合温度较高而毒性较大。
不同结构的二异氰酸酯制备的PU硬度 相当时, NDI体系和PPDI体系的弹性比MDI体系和TODI体系的弹性几乎高出1倍;拉伸强度方面,PPDI体系较差,MDI体系、NDI体系和TODI体系均较高;300%定伸强度方面,MDI体系>NDI体系>PPDI体系>TODI体系;撕裂强度方面,NDI体系> PPDI体系>MDI体系≈TODI体系;在热态下(110℃)撕裂强度的保持率从大到小依次为NDI体 系、 PPDI体系、TODI体系、MDI体系。
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