研究了高分子亲水聚氨酯扩链剂2,2-二羟甲基丁酸（dmba）的合成工艺，以甲醛和丁醛作为主要原料，在NaOH/Na2CO3作催化剂的条件下， 再以H2O2氧化制得dmba，并以此为高分子亲水聚氨酯扩链剂合成出了一种水性聚氨酯。

与以dmpa为高分子亲水聚氨酯扩链剂合成的水性聚氨酯的涂膜进行了对比，dmba合成的水性聚氨酯在性能各方面都是优于以dmpa为亲水扩链剂的水性聚氨酯。

二羟甲基丙酸（dmpa）作为扩链剂，其电离度低、耐热性较差，很难制备出高固含量、高性能 的水性聚氨酯乳液。

另外，由于dmpa自身的特点，存在反应时间长、连续化生产难和胺类中和剂气味重、乳液固含量较低、初黏强度较差和胶膜力学性能差等缺陷。针对这些问题，研究人员也在做各方面的探索研究，消除不良因素的干扰，寻找性能更优良的材料。

根据聚氨酯的水性化方法划分

根据制备方法有多种分类。举例如下。

⑴自乳化法和外乳化法

自乳化法又称内乳化法，是指聚氨酯链段中含有亲水性成分，因而无需乳化剂即可形成稳定乳液的方法。

外乳化法又称为强制乳化法，若分子链中仅含少量不足以自乳化的亲水性链段或基团，或完全不含亲水性成分，此时必须添加乳化剂，才能得到乳液。

比较而言，外乳化法制备的乳液中，由于亲水性小分子乳化剂的残留，影响固化后聚氨酯胶膜的性能，而自乳化法消除了此弊病。水性聚氨酯的制备以离子型自乳化法为主。




商品名称：环脂胺固化剂扩链剂dacm,macm

化学名称：3,3'-二甲基-4,4-二氨基二环己基甲烷

英文名：Dimethyldicyane

CAS:6864-37-5

分子式：C15H30N2

分子量：238.41

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）。


⑵预聚体法、丙酮法、熔融分散法

自乳化法制水性聚氨酯最常用的方法有预聚体分散法和丙酮法。预聚体法即在预聚体中导人亲水成分，得到一定粘度范围的预聚体，在水中乳化同时进行链增长，制备稳定的水性聚氨酯（水性聚氨酯-脲）。

丙酮法属于溶液法，是以有机溶剂稀释或溶解聚氨酯（或预聚体），再进行乳化的方法。在溶剂存在下，预聚体与亲水性扩链剂进行扩链反应，生成较高分子量的聚氨酯，反应过程可根据需要加人溶剂以降低聚氨酯溶液粘度，使之易于搅拌，然后加水进行分散，形成乳液，最后蒸去溶剂。溶剂以丙酮、甲乙酮居多，故称为丙酮法。

丙酮法的优点是丙酮、甲乙酮的沸点低、与水互容、易于回收处理，整个体系均匀，操作方便，由于降低粘度同时也降低了浓度，有利于在乳化之前制得高分子量的预聚体或聚氨酯树脂，所得乳液的膜性能比单纯预聚体法的好。

而预聚体法由于粘度的限制，为了便于剪切分散，预聚体的分子量不能太高，可能会影响水性聚氨酯性能，例如粘度高则乳化困难，粒径大，乳液稳定性差；预聚体分子量小则NCO基团含量高，乳化后形成的脲键多，胶膜硬，缺乏柔软性。

丙酮法和预聚体法的主要区别是，在丙酮法中，聚氨酯先预聚成分子量较大的预聚体，由于分子量大的预聚体粘度大，必须稀释降低粘度；而预聚体法中根据需要可加或不加少量丙酮等溶剂。这两者的概念有所交叉，有的乳化方法既属丙酮法又属预聚体法。

熔融分散法又称熔体分散法、预聚体分散甲醛扩链法。预先合成含叔胺基团（或离子基团）的端NCO基团预聚体，再与尿素（或氨水）在本体体系反应，形成聚氨酯双缩二脲（或含离子基团的端脲基）低聚物，并加入氯代酰胺在高温熔融状态继续反应，继续季胺化。

聚氨酯双缩二脲离聚物具有足够的亲水性，加酸的稀水溶液形成均相溶液，再与甲醛水溶液反应进行羟甲基化，含羟甲基的聚氨酯严缩二脲能在50—130℃用无限水稀释，形成稳定乳液。当降低体系的pu值时，能在分散相中进行缩聚反应，形成高分子量聚氨酯。含离子基团的端NCO预聚体形成端脲基或缩二脲基聚氨酯低聚物后，则直接在熔融状态乳化于水，再加甲醛水溶液进行羟甲基化及扩链反应。

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