WPU乳膠粒擴鏈劑
通過(guò)不同WPU乳膠粒擴鏈劑用量的WPU乳膠粒的顯微鏡照片可以看出,乳膠粒的粒徑隨著(zhù)雙酚這主要是由于WPU乳膠粒擴鏈劑的分A用量的增加略有降低。
分子量遠遠小于PPG21000的分子量,所以隨著(zhù)WPU乳膠粒擴鏈劑用量的增加,預聚體的分子量逐漸降低,粘度下降,含羧基的預聚體在油相向油水界面擴散時(shí)阻力小。WPU乳膠粒擴鏈劑實(shí)驗可以看出,經(jīng)過(guò)100℃2h的反應,MAH的存在量已經(jīng)很少,在1850cm和1786cm的兩個(gè)特征吸收峰已經(jīng)非常小,說(shuō)明轉化率是比較高的。在1720cm-1附近出現了Α,Β2不飽和酯基的吸收峰和2500~2700cm-1之間的羧基的吸收帶。
這些都說(shuō)明反應使聚氨酯的多元醇單體中引入了羧基。當這些單體與其他單體反應以后,以2NCO為端基的預聚體中就含有了羧基,在三乙醇胺的水溶液中乳化時(shí)就比較容易,所以得到的乳膠粒就比較小。
擴鏈劑對WPU涂膜的應力應變行為的影響。同油性聚氨酯一樣,水性聚氨酯成膜以后的力學(xué)行為與聚氨酯的擴鏈劑的種類(lèi)和用量有直接的關(guān)系。Fig.4是不同EOAEG比例的WPU涂膜的拉伸曲線(xiàn)??梢钥闯?,乙醇胺與乙二醇兩種擴鏈劑的比例對樹(shù)脂的斷裂強度和斷裂伸長(cháng)率的影響很小。
但是,兩種擴鏈劑的比例對樹(shù)脂在低伸長(cháng)率下的性能影響很大,在伸長(cháng)率小于300%時(shí),一定形變下的應力隨著(zhù)乙醇胺擴鏈劑比例的增加顯著(zhù)地提高,而伸長(cháng)率超過(guò)500%以后,4條曲線(xiàn)幾乎重合。
4,4'-亞甲基雙(2-甲基-6-乙基苯胺),擴鏈劑固化劑MMEA應用:聚氨酯彈性體、聚脲樹(shù)脂固化劑及環(huán)氧樹(shù)脂固化劑.
包裝: 25kg/桶
4,4'-亞甲基雙(2-甲基-6-乙基苯胺),擴鏈劑固化劑MMEA特性:
分子量:282.4231
密度:1.039g/cm3
熔點(diǎn):85 °C
沸點(diǎn):443.1°C at 760 mmHg
這說(shuō)明,由脲基形成的氫鍵在伸長(cháng)率為300%以下,雖然已經(jīng)被部分破壞,但能起到物理交聯(lián)的作用,當伸長(cháng)率超出500%以后,這種物理交聯(lián)幾乎被完全破壞,幾條曲線(xiàn)趨于重合。同時(shí)也說(shuō)明,由脲基形成的氫鍵比胺基酯基形成的氫鍵要強得多,提高脲基的含量有利于提高樹(shù)脂在低形變下的模量。
擴鏈劑雙酚A的用量對樹(shù)脂的應力應變行為有更加明顯的影響,Fig.5是不同雙酚A用量的WPU涂膜的拉伸曲線(xiàn),可以看出,隨著(zhù)擴鏈劑用量的增加,拉伸曲線(xiàn)向高處移動(dòng),說(shuō)明樹(shù)脂的模量隨著(zhù)擴鏈劑的增加而明顯地提高,伸長(cháng)率隨著(zhù)雙酚A的增加而降低,而斷裂強度先是隨著(zhù)雙酚A的增加而提高,繼而又下降,當雙酚A的用量為7.1%時(shí)斷裂強度最大。
雙酚A作為擴鏈劑與一般的脂肪族擴鏈劑有所不同,其不僅可以憑借高濃度的胺基甲酸酯基形成的氫鍵起到交聯(lián)作用,更重要的是利用其本身的兩個(gè)苯環(huán)和TDI上的苯環(huán)的剛性增加了硬段間的相互作用,所以雙酚A作為擴鏈劑比一般的脂肪烴二元醇更能提高樹(shù)脂的強度。
用量對樹(shù)脂的軟段沒(méi)有明顯的影響這一現象進(jìn)一步說(shuō)明雙酚A與TDI反應形成的鏈段是聚氨酯的硬段。同時(shí)還說(shuō)明樹(shù)脂是微相分離結構,由于采用的多元醇的分子量只有1000,所形成的軟段比較短,不能形成完整的相,再加上水性聚氨酯的擴鏈劑不僅有雙酚A,還有與異氰酸酯起反應的水,造成軟段和硬段的大小都具有多分散性,所以,這種微相分離結構非常復雜,相與相之間沒(méi)有明顯的界限,在粘彈譜圖上只看到1個(gè)非常寬的由多相共同貢獻的內耗峰。
雙酚A的加入拓寬了聚氨酯的內耗峰,但是內耗開(kāi)始升高的最低溫度仍然是-50℃左右,對樹(shù)脂的耐低溫的性能影響不大,卻提高了樹(shù)脂的耐熱性能,使樹(shù)脂在很寬的溫度范圍內處于皮革態(tài)。因此以雙酚A作擴鏈劑,通過(guò)調整其用量,可以獲得硬度適宜的皮革態(tài)的高分子材料。
乙二醇比例的WPU薄.??梢钥闯?,除內耗峰的溫度隨著(zhù)乙醇胺的增加略有提高外,圖形的形狀無(wú)任何變化。其原因是乙醇胺與乙二醇的分子量非常接近,因此盡管兩種擴鏈劑的比例改變但是擴鏈劑的總摩爾數沒(méi)有改變,也就是說(shuō),改變擴鏈劑的比例并沒(méi)有改變樹(shù)脂硬段與軟段的比例,只是改變了硬段之間的相互作用力。硬段之間的相互作用除去是內耗峰的溫度略有提高,對粘彈譜圖的形狀幾乎沒(méi)有影響。
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