分别考察了不同高弹型水性聚氨酯扩链剂对聚四氢呋喃醚二醇型 (简称PTMG型)及聚己二酸己二醇酯二醇型(简称 PHA型)聚氨酯乳液稳定性的影响。

定义预聚反应中的异氰酸指数R为TDI中异氰酸酯基团的量与低聚物二元醇和高弹型水性聚氨酯扩链剂中羟基量的比值;亲水基团含量w(—COOH)则是指亲水基团—COOH占整个体系中的质量分数。

上述反应中,异氰酸指数R均基本控制在1155左右,而w(—COOH)=1150%～1152%。由高弹型水性聚氨酯扩链剂可制得微带蓝光白色乳液,而且乳液稳定性较好,室温下静置分层时间可以达到3个月以上。

当w(—COOH)=1150%时,固含量控制在3210%～3710%之间,就可以得到稳定性较好的乳液,室温下静置分层时间较长。如果固含量过高,超过4010%时所得到的乳液静置稳定性较差,静置10d左右即有分层现象。

这是因为亲水基团的含量决定了聚氨酯分子的亲水性,亲水基团含量一定,固含量增加即相当于水量减少,乳液的平均粒径增大,聚氨酯分子在水中分散性下降,此时乳液的稳定性变差。而固含量过低,当低于3010%,体系粒径过小,得到类似凝胶状物质。因此,固含量最好控制在3210%～3710%之间。

不同扩链剂对膜吸水率及失重率的影响。分别以PTMG和PHA为原料,w(—COOH)=1151%,异氰酸指数R为1155左右,扩链剂用量(扩链剂占整个体系中的质量分数)为210%,固含 量在3310%～3510%以内,分析不同扩链剂对涂膜吸水率及失重率的影响。

四种体系表现出不同的吸水率及失重率。无论对于PTMG型还是PHA型聚氨酯乳液,随着扩链剂中—CH2—数的不断增加,结构的亲水性逐渐下降,涂膜的吸水率不断降低。



3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二环己基甲烷(环脂胺固化剂扩链剂dacm,macm)

熔点：-7- -1℃

沸点：347℃

闪点：173℃

相对密度：0.945

产品应用：产品性能与巴斯夫(BASF)的dmdc(即 Laromin C260或Baxxodour EC331)一样；用途如下：

1、用于环氧树脂固化剂(高档打磨,饰品胶);

2、环氧涂料固化剂（船舶漆，重防腐漆等工业建筑漆）;

3、还氧复合材料固化剂(风力叶片固化剂，风力模具料固化剂,胶辊固化剂);

4、应用用于聚氨酯(PU),聚脲喷涂弹性体(SPUA)等的扩链剂,助剂;

5、应用于聚天门冬氨酸酯，聚酰胺(PA)等.

6、用于合成异氰酸酯，进一步制备成UV涂料、PU漆、透明弹性体及胶粘剂等，此外，也应用于聚酰胺和环氧树脂工业。

推荐用量：配合比100：32（相对于EEW=190环氧树脂），可使用时间400min（25°150g）。


若将乙二醇和一缩二乙二醇为扩链剂制得的聚氨酯涂膜作一比较,则由于一缩二乙二醇比乙二醇结构中多了一醚键(—O—),醚键的亲水性较好,所以以一缩二乙二醇为扩链剂制得的聚氨酯涂膜亲水性明显增大,膜的吸水率增大。由表2中还可以看出,膜在水中浸泡24h后,聚酯型聚氨酯与聚醚型聚氨酯相比,吸水 率明显增大,耐水性下降。这主要是因为聚酯型聚氨酯中的聚酯段较易水解。从膜的失重率来看,膜在水中浸泡一周后,以乙二醇为扩链剂制备的聚氨酯涂膜具有较低的失重率。

不同扩链剂对涂膜力学性能的影响 在选定了原料、w(—COOH)=1151%、异氰酸 指数R(1155)及扩链剂用量(w=210%)之后,聚氨酯乳液涂膜的力学性能就取决于聚氨酯预聚体中引入的扩链剂的结构。

由于低分子扩链剂可以与过量异氰酸酯进行二 次反应,生成氨基甲酸酯或缩二脲结构的刚性链段(硬段),而聚醚二元醇或聚酯二元醇则为聚氨酯结构的柔性链段(软段)。因此扩链剂的加入有助于形成聚氨酯的硬段结构,硬段部分对材料的力学性能贡献较大。

对于所选用的四种不同的扩链剂而言,由于四种扩链剂本身结构不同,所以使得组成聚氨酯的硬段结构也不同。总体而言,无论对于PTMG型还是PHA型聚氨酯,在异氰酸指数R及扩链剂用量相同的条件下,由于加入的乙二醇分子链最短,所以整个体系中硬段的密度较大,涂膜的力学性能也最高。随着扩链剂分子C原子数目的不断增多,体系中硬段的密度不断变小,材料的拉伸强度也随之降低。

无论PTMG型还是PHA型聚氨酯,乙二醇为扩链剂制备的聚氨酯涂膜具有较高的拉伸强度,而由1,62己二醇为扩链剂制备的聚氨酯涂膜的力学强度最低。同时,由于乙二醇中柔性链—CH2—最短,材料的断裂伸长率较低。同理由于醚键的存在,所以一缩二乙二醇与1,42丁二醇相比材料具有较高的断裂伸长率,而以1,62己二醇结构中的柔性链最长,所得到的聚氨酯的断裂伸长率也应达到最长。

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