液态磺酸类扩链剂
合成一种液态磺酸类扩链剂1,2-二羟基-3-丙磺酸(DHPS)。通过红外光谱、质谱等方法证明液态磺酸类扩链剂化学结构,并用液态磺酸类扩链剂与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚多元醇及不同成盐剂反应制备了磺酸型水性聚氨酯(SWPU),并对乳液进行了表征。
结果表明,所制得的SWPU乳液的粒径较小,平均粒径约25~30 nm,粒径分布窄;SWPU乳液的临界固含量Sη均较高,其中Na OH成盐的SWPU的Sη高达63%。
力学性能。在含有DHPA的WPU胶膜中,随着亲水基团含量的增加,胶膜的拉伸强度呈增大趋势,而扯断伸长率则呈先增大后减小的趋势。这是由于随着亲水基团含量的增加,WPU链段中的硬段含量增加,由多元醇构成的软段比例下降,这种软、硬段之间比例的变化直接决定着WPU胶膜力学性能的优劣;另外,随着小分子亲水扩链剂用量的增加,产物分子结构中的硬段含量提高,分子内库仑力和氢键作用都随之增大,硬段的结晶性提高,从而导致软、硬段间的微相分离程度增大,致使WPU胶膜的拉伸强度和硬度均有所提高;同时由于软段含量相对减小,导致WPU胶膜的柔韧性下降。当DHPA用量为5%时WPU胶膜的综合力学性能最佳。
热性能。WPU的硬段中存在2个熔融峰,这是由于硬段中存在有序程度不同的2个有序区的缘故。理论上在聚氨酯分子的硬段上引入—SO3-将使硬段的极性增强,这使得软、硬段的极性相差增大,部分硬段从极性较低的软段相中迁移出来,软段相中溶解的硬段成分减少,使相区相对变纯,从而造成玻璃化转变温度降低。
随着DHPA用量的增加,2个熔融峰的 玻璃化转变温度均向低温方向转移,说明硬段相中有序区的均匀程度下降。另外软、硬段间的相互作用也使链段较短的硬链段首先进入软段相,当DHPA用量增加到一定程度后,软段相中不再形成结晶,对硬段链的限制变小,存在于硬段链的量也增加,导致硬段有序区的有序程度降低,所以熔融温度降低。
4,4'-亚甲基双(2-乙基)苯胺(芳香族二胺类扩链剂MOEA)
本品为氨基邻位乙基取代的芳香族二胺类扩链剂,与TDI和MDI预聚体有着良好的相容、配伍性,反应速度较快,与E100搭配可用于反应注射成型和聚脲喷涂工艺,制品具有优良的物理以及动态力学性能.用于聚脲弹性防水材料,可有效提高材料的强度、耐植物穿刺和耐老化性能.本品也可用作环氧树脂的固化剂,赋予制品良好的抗张、耐撕裂、电绝缘及耐热等性能.
英文名称:4,4'-Methylenebis(2-ethylbenzenamine)
英文别名:Aniline,4,4'-methylenebis[2-ethyl-
(8CI);3,3'-Diethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane;4,4'-Diamino-3,3'-diethyldiphenylmethane;4,4'-Methylenebis(2-ethylaniline);4,4'-Methylenebis(o-ethylaniline);4,4'-Methylenebis[2-ethylbenzamine];Araldite
HY 350;C 100S;C 100S (amine);H 256;H 256 (amine);HY 450;KayahardA-A;
CAS No.:19900-65-3
EINECS号:243-420-1
分子式:C17H22N2
分子量:254.41
用自制的磺酸型亲水扩链剂DHPA制得 的WPU乳液的粒径呈多元分布,乳胶粒子呈球形;乳液为假塑性流体,且随剪切速率的变化呈现一定的剪切变稀特征。
随着DHPA用量的增加,WPU乳液胶粒的dn逐渐减小,乳液的固含量不断增大,且当DHPA用量为7%时固含量最高可达61%。 c)WPU乳液具有较好的高温、低温及贮存稳定性。
随DHPA用量增加,WPU胶膜的拉伸强度逐渐增大,扯断伸长率则先增大后减小。当DHPA 用量为5%时胶膜的力学性能最佳。另外,DHPA用量对胶膜的热稳定性没有明显影响。
磺酸型扩链剂相比于羧酸型扩链剂,其电离度更高、热稳定性更好,而且种类比较多。磺酸基的亲水性比羧酸基强,故在制备亲水性程度相当的聚氨酯时,其摩尔用量比羧酸基少,聚氨酯链上的离子减少,静电斥力减弱,使水合体积不会迅速增大而导致黏度上升,有利于高固含量水性聚氨酯的制备。磺酸基由于这些优良的性能,在聚氨酯的应用上得到了很广泛的关注。
张发兴等自制了磺酸型亲水单体1,2-二羟 基-3-丙磺酸钠(DHPA),并以此作为亲水扩链剂合成出了一种磺酸型水性聚氨酯乳液,研究了DHPA含量的变化对水性聚氨酯乳液性能的影响。研究结果表明,随着DHPA含量的增加,水性聚氨酯乳液的稳定性逐渐增强,粒径变小且分布变窄,胶膜的拉伸强度增大,断裂伸长率则呈先增后降的趋势。 李伟以乙二胺基磺酸钠(X506)作为亲水扩链剂,用丙酮法合成出了磺酸型水性聚氨酯乳液,通过红外表征确定磺酸基嵌入聚氨酯中,同时讨论了X506用量对聚氨酯黏度、胶膜吸水率的影响。
鲍俊杰等以聚己二酸丁二醇酯(PBA) 、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为原料,以乙二胺基磺酸钠(A-95)作为亲水扩链剂,合成了一系列磺酸盐型水性聚氨酯,并研究了扩链剂含量及扩链时间对水性聚氨酯性能的影响。结果表明,磺酸盐含量越大,预聚体黏度越大,乳液外观越好,胶膜的机械强度也越高;扩链时间越长,乳化前预聚体黏度越大。
文章版权:张家港雅瑞化工有限公司
http://www.zjgyrchemical.com