无溶剂水性聚氨酯扩链剂
利用dmba作为无溶剂水性聚氨酯扩链剂,采用后扩链工艺,整个反应过程6h基本可以完成,不用溶剂,无溶剂水性聚氨酯扩链剂使得产品环保,而且不需脱溶,避免浪费。
刘都宝等人在《无溶剂水性聚氨酯的合成及性能研究》表明:在用dmba合成水性聚氨酯过程,不要加一点溶剂既可以完成整个反应过程,而且反应结果附合配方设计。
高反应率,反应速度快,反应温度低。
合成聚氨酯预聚体反应时间短,一般只要50-60分钟,而dmpa则要150-180分钟。这是因为dmba结构中比dmpa多了一个亚甲基,使羧基与亚甲基的距离加大,羧基与异氰酸酯的空间位阻减少,从而使反应速率增大。
用于水性聚氨酯乳液其粒径更细且分布窄,胶膜性能优异,光泽度高。
刘都宝等人在《无溶剂水性聚氨酯的合成及性能研究》中,分别以无溶剂水性聚氨酯扩链剂二羟基丁酸(dmba)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚氧化丙烯二醇(PPG-220)等主要原料,采用预聚体法合成无溶剂型水性聚氨酯树脂,与dmpa基合成的WPU进行对比.
刘都宝等人经研究认为,dmba聚氨酯乳液的位伸强度和断裂伸长率高于dmpa聚氨酯,原因是:
一是dmba的分子结构,庞大的侧链-CH2COO-妨碍了聚氨酯硬段的聚集,硬段堆砌程度差,使硬段本身在软段基质中溶解度偏高,硬段微区中硬段减小,这些因素会导致模量下降,然而低模量会导致较大的断裂伸长,反过来较大的断裂伸长又会使软段产生进一步的应力结晶,结果出现较高的拉伸强度。
二是dmba具有比dmpa更低的熔点,而且dmba容易熔于多元醇,所以在相同的时间内dmba可以完全按照配方反应,而由于dmpa只有一部分溶解反应掉,所以dmba比dmpa合成的分子量大,力学性能更优越。dmba光泽度比dmpa的光泽度高的原因,可能是由于dmba的亲水性更好,导致乳液的粒径比较小,粒子较均匀。
4,4'-亚甲基双(2-甲基-6-乙基苯胺),扩链剂固化剂MMEA应用:聚氨酯弹性体、聚脲树脂固化剂及环氧树脂固化剂.
包装: 25kg/桶
外观:白色粉末
融点:80℃以上
水分:0.3%以下
闪点:266°C
蒸汽压:4.75E-08mmHg at 25°C
综上所述,二羟甲基丁酸具有比二羟甲基丙酸无法比拟的优势,可以认为是目前己知性能最优的亲水基化合物。
随着国家对环保政策的日益严厉,各项法规相继出台,我国的水性树脂的必将快速发展,水基材料替代传统的油性材料已是大势所趋,二羟甲基丁酸作为一种性能更优的无溶剂水性聚氨酯扩链剂,必将迎来广阔的市场。
选用PDMS和PHMO作为PU材料的软链段(即混合大二醇),混合软链段中m(PDMS)∶m(PHMO)=4∶1,w(硬链段)=40%。
当混合扩链剂中n(BDO)∶n(BHTD)为3∶2时,采用两步本体溶液聚合法合成出的混合大二醇基PU弹性体(PUE-40)表现出优异的综合力学性能,其极限拉伸强度变化不大,模量显著降低;另外,PUE-40试样的透明性好,表明该试样中发生的微观相分离程度较小,对光的散射性好。
DHPA含量对聚氨酯乳液性能的影响。随着DHPA用量的增加,黏度逐渐增大。透射电镜照片显示乳胶粒平均粒径随亲水基团含量的增加而减小,而且胶粒基本呈球形。
DHPA含量对聚氨酯胶膜性能的影响。在R值为2时制备的水性聚氨酯乳液制膜的力学性 能可见,在含有DHPA的 胶膜中,随着亲水基团含量的增加,膜的拉伸强度基本呈上升趋势,而伸长率先上升后下降,DH-PA为5%时胶膜的力学性能最佳。
采用自制的磺酸型亲水扩链剂(DHPA)可以制得综合性能较优的水性聚氨酯,当R为2、DH- PA为5%时得到的聚氨酯乳液最透明,且具有较好的稳定性,胶膜具有最佳的力学性能。 与羧酸盐型产品相比,产品的断裂伸长率和硬度有了很大程度的提高。
文章版权:张家港雅瑞化工有限公司
http://www.zjgyrchemical.com