二羟甲基羧酸含亲水基扩链剂
目前水性聚氨酯树脂合成中,常使用二羟甲基羧酸含亲水基扩链剂,其主要有dmpa和dmba两种,二羟甲基羧酸含亲水基扩链剂中dmpa使用时间较早,是目前使用最为普遍的一种。虽然它有许多优点,但是还存在许多缺点,主要是自身熔点较高(180℃-185℃),很难加热熔解,这就需要加入有机溶剂如N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N.N-二甲基酰胺(DMF)、丙酮等,而NMP沸点高,制备APU后很难除去。
而且二羟甲基羧酸含亲水基扩链剂dmpa在丙酮中溶解度较小,在合成过程需要加入大量的丙酮,脱酮过程既浪费能源又带来安全隐患。所以说使用dmpa不仅生产能耗高,而且产品中易造成有机残留等。而dmba由于有其特殊的分子结构,可以在合成过程不需要消耗一点溶剂,这样不仅缩短了反应时间,降低能耗,而且节省能源。
溶解度:单位g/100g溶剂
dmba在水中溶解度为48%,dmpa为12%。
同时dmba熔点低,为108℃~115℃ ;
由于dmba具有优良的溶解性和低熔点,因而它在合成水性聚氨酯乳液过程不需要溶剂或少加溶剂。
聚氨酯扩链剂是革用树脂中常用的助剂,常用的品种不多。往往因配方设计及产品性能需要不同,所使用的扩链剂也不同。在多数配方中,最常见到的扩链剂主要品种有EG、1,4-BDO、NPG、1,6-HDO等。其实还有脂肪族的:1,3-BG、DEG、MPD等;芳香族的IPDA、乙二胺、MDA、MDEA等。
1.EG 单独使用多见于革用树脂干、湿法模量不高的配方中,常与扩链剂1,4-BDO等配合使用在高模量配方里。与异氰酸酯反应生成的聚氨酯硬段,具有柔软手感的效果。用在湿法配方中,所形成的泡孔一般为椭圆形(这里不另外考虑多元醇的影响),泡孔较大。用在干、湿法低模量配方中,防粘性较差。
2.1,4-BDO 单独使用多见于中高模量配方中。常与扩链剂EG、NPG等配合使用。用在湿法配方里,所形成的泡孔多为细长竖型,泡孔整齐紧密,但手感偏硬。用在干法配方中,对展色性提高效果明显。
3.NPG 一般用在干法配方中。常与1,4-BDO、EG等配合使用。对提高干法树脂的热平衡性能、展色性效果显著。用在特殊的配方中,往往具有效果优异的表现。
聚四亚甲基醚二醇双对氨基苯甲酸酯(P1000)性能及用途:
聚四亚甲基醚二醇双对氨基苯甲酸酯,P1000为液体,因此可在室温下与预聚体混合,浇注和硫化,它可作为TDI和MDI体系的扩链剂,也可作为环氧树脂固化体系的柔性改性剂。应用领域包括浇注、涂料、黏合剂、密封剂和喷涂体系,由于它的易加工性,决定了它特别适用于现场加工。XYLINK P-1000的室温硫化体系与MDI/二醇热硫化体系相比,不仅操作工艺简单,而且性能优于后者。另外在室温下硫化所得到的弹性体的收缩率低,这也是该扩链剂的一大特点。
4.1,6-HDO很少单独使用。常与1,4-BDO、EG等配合使用。用在干、湿法配方中,作用效 果明显。由于市场价格较高,一般很少用。用在干法配方里,可显著提高树脂的耐热性、展色性。若巧妙使用,可使得树脂的综合性能有优异的表现。
5.1,3-BG干、湿法配方较为常见。用于干法配方里,可提高树脂的展色性及柔软的手感。用在湿法配方中,可提供较为理想的手感和泡孔结构。若使用得当,不但可提高树脂性能,还可以使得树脂成本得到控制。
6.DEG作为扩链剂,DEG较为少用。若用在湿法配方中,可使泡孔结构细小、紧密。缺点是手感偏硬;用在干法配方中,树脂的耐热性会降低、防粘性较差,手感尚可。
7.MPD同样作为扩链剂,普通配方较少用。由于含有侧基,用于干法配方可提高树脂的展色性能。若使用得当,可提高树脂的综合表现能力。
8.IPDA 一般多用于干法体系,如不黄变树脂、鞋材油墨等配方中。常在配方中于异氰酸酯IPDI、MDI、HDI进行反应。
9.乙二胺多于其他芳香族、脂肪族扩链剂一起配合使用于氨纶湿法树脂液配方中。
10.MDAMDA分子结构规整,结晶性强,其含量增加,则树脂拉伸强度增加,伸长率下降,合成中一般很少单独使用。并可提高树脂的展色性能。
11.MDEAMDEA含有甲基侧链,使PU树脂柔韧性提高,伸长率增加,分子中的叔胺结构,在酸性条件下可和中性染料以库仑力结合,所以能显著提高树脂的展色性。
12.其他。革用树脂扩链剂,往往因性能迥异而用于不同的配方中,如一乙醇胺,常用于干法二液型配方中。当然还有很多,就不一一介绍了。
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