聚氨脂樹(shù)脂粘合劑用擴鏈劑
用預聚體分散法,以二羥甲基丙酸(dmpa)、蔗糖為聚氨脂樹(shù)脂粘合劑用擴鏈劑制備了一種鞋用水性聚氨酯膠黏劑(WBPU)。
聚氨脂樹(shù)脂粘合劑用擴鏈劑合成WBPU工藝如下:將已脫水的聚乙二醇(PEG-1000)、二羥甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液(dmpa/NMP,1/1W/W),加入到裝有攪拌機、回流冷凝管、水銀溫度計、氮氣進(jìn)出口的四口燒瓶中,溫度調至60℃后,再加入異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)及不得催化劑-M,在氮氣保護下,待體系混勻反應0.5h后,加熱升溫至80℃均勻攪拌反應2h,然后。
溫度降低至60℃,再逐步加入1,4丁二醇以及聚氨脂樹(shù)脂粘合劑用擴鏈劑,反應1h后,加入計量的γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550),反應過(guò)程中視體系粘度大小加入適量乙酸乙酯,當NCO值達到理論值終止反應(二正丁胺滴定法判斷反應終點(diǎn)),得到聚氨酯預聚體。
將降溫至(255℃)的聚氨酯預聚體加入到三乙醇胺(TELA)的水溶液剪切乳化,整個(gè)乳化過(guò)程在冰水浴進(jìn)行,待攪拌均勻后,另入三乙胺進(jìn)行中和成鹽,剪切乳化反應40min,最后減壓蒸餾脫除溶劑,得到固含理為50%左右的水性聚氨酯乳液。
綜上所述采用預聚物混合法制備的水性聚氨酯其工藝相比丙酮法簡(jiǎn)單,是無(wú)須使用有機溶劑。使成本降低,但產(chǎn)品質(zhì)量不如丙酮法,且只適用于脂肪族水性聚氨酯的合成。
水性聚氨酯合成用聚合物多元醇及小分子多元醇同油性聚氨酯,多異氰酸酯主要選擇IPDI、TDI和HDI。此外,要引入親水單體,其攜帶的親水基團。
商品名稱(chēng):環(huán)脂胺固化劑擴鏈劑dacm,macm
化學(xué)名稱(chēng):3,3'-二甲基-4,4-二氨基二環(huán)己基甲烷
英文名:Dimethyldicyane
CAS:6864-37-5
分子式:C15H30N2
分子量:238.41
產(chǎn)品應用:產(chǎn)品性能與巴斯夫(BASF)的dmdc(即 Laromin C260或Baxxodour EC331)一樣;用途如下:
1、用于環(huán)氧樹(shù)脂固化劑(高檔打磨,飾品膠);
2、環(huán)氧涂料固化劑(船舶漆,重防腐漆等工業(yè)建筑漆);
3、還氧復合材料固化劑(風(fēng)力葉片固化劑,風(fēng)力模具料固化劑,膠輥固化劑);
4、應用用于聚氨酯(PU),聚脲噴涂彈性體(SPUA)等的擴鏈劑,助劑;
5、應用于聚天門(mén)冬氨酸酯,聚酰胺(PA)等.
6、用于合成異氰酸酯,進(jìn)一步制備成UV涂料、PU漆、透明彈性體及膠粘劑等,此外,也應用于聚酰胺和環(huán)氧樹(shù)脂工業(yè)。
推薦用量:配合比100:32(相對于EEW=190環(huán)氧樹(shù)脂),可使用時(shí)間400min(25°150g)。
親水性擴鏈劑是水性聚氨酯制備中使用的水性化功能單體,它能在水性聚氨酯大分子主鏈上引入親水基團。陰離子型擴鏈劑中帶有羧基、磺酸基等親水基團,結合有此類(lèi)基團的聚氨酯預聚體經(jīng)堿中和離子化,即呈現水溶性。常用的產(chǎn)品有:二羥甲基丙酸(dimethylol propionic acid ,dmpa)、二羥甲基丁酸(dimethylol butanoic acid ,dmba)、1,4-丁二醇-2-磺酸鈉。
目前陰離子型水性聚氨酯合成的水性單體主要選用dmpa, dmba活性比dmpa大,熔點(diǎn)低,可用于無(wú)助溶劑水性聚氨酯的合成,使VOC降至接近0。
dmpa、dmba為白色結晶(或粉末),使用方便。合成叔胺型陽(yáng)離子水性聚氨酯時(shí),應在聚氨酯鏈上引人叔胺基團,再進(jìn)行季叔胺鹽化(中和)。而季胺化工序較為復雜,這是陽(yáng)離子水性聚氨酯發(fā)展落后陰離子水性聚氨酯的原因之一。
陽(yáng)離子型擴鏈劑有二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、N-乙基二乙醇胺(EDEA)、N-丙基二乙醇胺(PDEA)、N-丁基二乙醇胺(BDEA)、二甲基乙醇胺、雙(2-羥乙基)苯胺(BHBA)、雙(2-羥丙基)苯胺(BHPA)等,國內大多數采用N-甲基二乙醇胺(MDEA)。非離子型水性聚氨酯的水性單體主要選用聚乙二醇二醇,數均相對分子質(zhì)量通常大于1000。
中和劑(成鹽劑)
中和劑是一種能和羧基、磺酸基或叔胺基成鹽的試劑,二者作用所形成的鹽基才使水性聚氨酯具有水中的可分散性。陰離子型水性聚氨酯使用的中和劑是三乙胺(TEA)、二甲基乙醇胺(DMEA)、氨水,一般室溫干燥樹(shù)脂使用三乙胺,烘干樹(shù)脂使用二甲基乙醇胺,中和度一般在80%-95%之間,低于該區間時(shí)影響分散體的穩定性,高于此區間時(shí)外觀(guān)變好,但耐水性變差;陽(yáng)離子型水性聚氨酯使用的中和劑是鹽酸,醋酸,硫酸二甲酯,氯代烴等。中和劑對體系穩定性、外觀(guān)以及最終漆膜性能有重要的影響,使用時(shí)其品種、用量應作好優(yōu)選。
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