材料擴鏈劑的最佳用量
材料擴鏈劑的最佳用量并非固定的,顆粒越小,最佳用量越大,因為此時(shí)可供反應的殘余異氰酸根也越多。材料擴鏈劑的最佳用量需根據具體材料分析,過(guò)多的擴鏈劑會(huì )使材料黏結性能下降。
連續法擴鏈中NCO與水的反應和與己二胺的反應是競爭反應。水可以溶脹入聚氨酯顆粒內部而在內部反應,而擴鏈劑優(yōu)先在表面反應。Delpech, Marcia對比了二胺,肼,二醇不同種類(lèi)擴鏈劑對聚氨酯黏結性能的影響。材料擴鏈劑的最佳用量是近些年的研究熱點(diǎn)之一。
鹿秀山等通過(guò)考察預聚物加水乳化過(guò)程中粘度及電導率的變化,詳細研究了其相轉變行為。實(shí)驗結果表明,隨著(zhù)軟段分子量升高,體系的相轉變點(diǎn)后延;聚酯體系的相轉變比聚醚體系的相轉變發(fā)生得早;[NCO]/[OH]值越接近1,體系的粘度就越高,相轉變發(fā)生所需的水含量也越高,羧基含量及中和度也會(huì )對分散體系的相轉變產(chǎn)生影響,通過(guò)選擇合適的條件,可以實(shí)現對乳化過(guò)程的優(yōu)化。
A.Eisenberg研究過(guò)離子鍵聚合物的離子聚集作用而形成重態(tài)和群集。一般的水性聚氨酯離子基團與硬段鍵合在一起。這些離子基團通過(guò)聚集作用使得硬段形成重態(tài)和群集,呈現某種有序,提高了和軟段的分離度。他指出,構成聚合物反離子的基團如果是大量的或者是陽(yáng)離子和陰離子均是大分子,聚集就變得微弱起來(lái)甚至不可能聚集起來(lái)。因此水性聚氨酯的反離子中和劑的種類(lèi)和中和度也顯著(zhù)影響性能。
在相同的硬段含量下,聚醚型聚氨酯硬段的結晶程度要高于聚酯型,聚醚型的軟、硬段極性相差較大,氫鍵主要由硬段問(wèn)形成,促進(jìn)了硬段的結晶,有利于形成微離子聚集區;而聚酯型的軟段含有酯基,可以和硬段形成氫鍵,阻礙了硬段結晶的形成,微離子的聚集程度也相對較低.因而聚醚體系微相分離程度較高,更加規則的相疇結構約束了分子鏈的運動(dòng),不利于相轉變的發(fā)生。
引入雙鍵的有以下方法
(A)通過(guò)含羥基的丙烯酸酯單體引入雙鍵
用含羥基的丙烯酸酯單體,如丙烯酸—β—羥乙基酯、丙烯酸—β—羥丙酯等,與多異氰酸根反應,剩余未反應的NCO基用仲氨基化臺物封端,結晶,提純制得含氨基甲酸酯的丙烯酸酯類(lèi)單體,然后將該單體和丙烯酸酯單體進(jìn)行乳液共聚,得到PUA共聚物乳液。反應按以下三步進(jìn)行:
4,4'-亞甲基雙(2-乙基)苯胺(芳香族二胺類(lèi)擴鏈劑MOEA)用途
本品為氨基鄰位乙基取代的芳香族二胺類(lèi)擴鏈劑,與TDI和MDI預聚體有著(zhù)良好的相容、配伍性,反應速度較快,與E100搭配可用于反應注射成型和聚脲噴涂工藝,制品具有優(yōu)良的物理以及動(dòng)態(tài)力學(xué)性能。用于聚脲彈性防水材料,可有效提高材料的強度、耐植物穿刺和耐老化性能。本品也可用作環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑,賦予制品良好的抗張、耐撕裂、電絕緣及耐熱等性能。
(1)含羥基丙烯酸酯和二異氰酸根反應
(2)殘余NCO封端
(3)端基帶有雙鍵的聚氨酯大分子與其它雙鍵型單體共聚
(B)脲基不飽和擴鏈
脲基可與環(huán)狀內酯、磺內酯、酸酐在堿催化下發(fā)生反應引入親水基團。當用不飽和酸酐時(shí),可在脲基處引入雙鍵, 引入的雙鍵可與其它丙烯酸酯類(lèi)單體自由基共聚。
用大分子單體法制備的PUA共聚乳液具有優(yōu)良的性能。但是,它在合成工藝上卻存在難點(diǎn)。大分子單體的長(cháng)鏈勢必會(huì )影響不飽和端基的活性,影響其聚合,甚至產(chǎn)生共混物。據報道,該大分子單體對丙烯酸酯類(lèi)單體的聚合有一定的緩聚作用。因此,為避免產(chǎn)生共混物,需要尋找一種活性高的封端劑。
(C)嵌段共聚
一種含有聚甲基丙烯酸酯二醇作為結構單元的PA樹(shù)脂涂料。其制備過(guò)程如下:(1)末端帶有羥基官能團的聚甲基丙烯酸酯與二醇,在加入本身已知的非堿性酯基轉移催化劑條件下,按聚甲基丙烯酸酯/二醇的摩爾比為1:1至1:10反應獲得聚甲基丙烯酸酯二醇。(2)聚甲基丙烯酸由二醇與多異氰酸根反應制得PUA多嵌段復合物。(3)加人中和試劑,并加水乳化.形成PUA復合乳液。
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