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水性聚氨酯(wbpu)擴(kuò)鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2018-3-21 13:08:15 |
以一縮二乙二醇(deg)和deg與4,4’-二羥基二苯基丙烷(雙酚a，bpa)的水性聚氨酯(wbpu)擴(kuò)鏈劑，研究了擴(kuò)鏈劑對(duì)水性聚氨酯(wbpu)乳液粒徑、乳膠膜力學(xué)性能和吸水率的影響。
以deg和bpa的水性聚氨酯(wbpu)擴(kuò)鏈劑時(shí)較好，制得wbpu乳膠膜試樣的拉伸強(qiáng)度和延伸率分別為9.09mpa、453%；水性聚氨酯(wbpu)擴(kuò)鏈劑合成的乳膠膜酸、堿處理后的拉伸強(qiáng)度和延伸率分別為7.41mpa、8.36mpa和479%、429%。
異氰酸酯結(jié)構(gòu)如何影響NCO基團(tuán)的反應(yīng)活性。A.R基的電負(fù)性：若R基為吸電子基，-NCO集團(tuán)中C原子電子云密度更加降低，更容易受到親核試劑的進(jìn)攻，即更容易和醇類、胺類等化合物進(jìn)行親核反應(yīng)。
若R為供電子基，通過電子云傳遞，將會(huì)使－NCO基團(tuán)中C原子的電子云密度增加，使它不容易受到親核試劑的進(jìn)攻，它與含活潑氫化合物的反應(yīng)能力下降。誘導(dǎo)效應(yīng)：由于芳香族二異氰酸酯中含有兩個(gè)NCO基團(tuán)，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)－NCO基因參加反應(yīng)時(shí)，由于芳環(huán)的共軛效應(yīng)，未參加反應(yīng)的－NCO基團(tuán)會(huì)起到吸電子基的作用，使第一個(gè)NCO基團(tuán)反應(yīng)活性增強(qiáng)，這種作用就是誘導(dǎo)效應(yīng)。
空間位阻效應(yīng)：在芳香族二異氰酸酯分子中，假如兩個(gè)－NCO基團(tuán)同時(shí)處在一個(gè)芳環(huán)上，那么其中的一個(gè)NCO基對(duì)另一個(gè)NCO基反應(yīng)活性的影響往往是比較顯著的。但是當(dāng)兩個(gè)NCO基分別處在同一分子中的不同芳環(huán)上，或它們被烴鏈或芳環(huán)所隔開，這樣它們之間的相互影響就不大，而且隨鏈烴長度的增加或芳環(huán)數(shù)目的增加而減小。
脂肪族NH2＞芳香族NH2＞伯醉OH＞水＞仲OH＞酚OH＞羧基＞取代脲＞酰胺＞氨基甲酸酯。(若親核中心的電子云密度越大，其電負(fù)性越強(qiáng)，它與異氰酸酯的反應(yīng)活性則越高，反應(yīng)速度也越快；反之則活性低。
異氰酸酯與活潑氫化合物的反應(yīng)，就是由于活潑氫化合物分子中的親核中心進(jìn)攻NCO基的碳原子而引起的。
異氰酸酯和活潑氫化合物常見反應(yīng)。與醇反應(yīng)生成氨基甲酸酯：與水反應(yīng):制備聚氨酯泡沫塑料的基本反應(yīng)之一。它們之間的反應(yīng)首先生成不穩(wěn)定的氨基甲酸，然后分解成CO2和胺，如果異氰酸酯過量，生成的胺會(huì)和異氰酸酯反應(yīng)生成脲。
酰胺化合物只有在較高的溫度下（如>100℃），才能與異氰酸酯發(fā)生中等速度的反應(yīng)，生成?；濉０放c異氰酸酯反應(yīng)生成取代脲結(jié)構(gòu)。
3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷(環(huán)脂胺固化劑擴(kuò)鏈劑DACM,MACM)產(chǎn)品應(yīng)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(fù)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(yīng)用用于聚氨酯(PU),聚脲噴涂彈性體(SPUA)等的擴(kuò)鏈劑,助劑;
5、應(yīng)用于聚天門冬氨酸酯，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(yīng)用于聚酰胺和環(huán)氧樹脂工業(yè)。
推薦用量：配合比100：32（相對(duì)于EEW=190環(huán)氧樹脂），可使用時(shí)間400min（25° 150g）。
羥基化合物對(duì)其與異氰酸酯反應(yīng)活性的影響?；顫姎浠衔?ROH或RNH2)的反應(yīng)性與R的性質(zhì)有關(guān)，當(dāng)R為吸電子基(電負(fù)性低)，則氫原子轉(zhuǎn)移出困難，活潑氫化合物與NCO的反應(yīng)較為困難；若R為供電子取代基，則能提高活潑氫化合物與NCO的反應(yīng)活性。
異氰酸酯與水的反應(yīng)是制備聚氨酯泡沫塑料的基本反應(yīng)之一。它們之間的反應(yīng)首先生成不穩(wěn)定的氨基甲酸，然后分解成CO2和胺，如果異氰酸酯過量，生成的胺會(huì)和異氰酸酯反應(yīng)生成脲。
在聚氨酯彈性體制備時(shí)，聚合物多元醇含水量應(yīng)嚴(yán)格控制。對(duì)于彈性體、涂料、纖維中要求不能有氣泡，所以原料中的含水量必須嚴(yán)格控制，通常要求低于0.05%。
胺類、錫類催化劑對(duì)異氰酸酯反應(yīng)的催化作用區(qū)別。叔胺類催化劑對(duì)異氰酸酯與水的反應(yīng)催化效率大，而錫類催化劑對(duì)異氰酸酯與羥基反應(yīng)的催化效率大。
聚氨酯泡沫分類。(1)硬泡及軟泡，⑵高密度及低密度泡沫，⑶聚酯型、聚醚型泡沫，⑷TDI型、MDI型泡沫，⑸聚氨酯泡沫及聚異氰脲酸酯泡沫，⑹一步法及預(yù)聚法生產(chǎn)，⑺連續(xù)法及間歇法生產(chǎn)，⑻塊狀泡沫和模塑泡沫
泡沫制備的基本反應(yīng)是指-NCO與-OH、-NH2、H2O的反應(yīng)，與多元醇反應(yīng)時(shí)，發(fā)泡過程中的“凝膠反應(yīng)”一般即指氨基甲酸酯的形成反應(yīng)。因?yàn)榕菽喜捎枚喙倌芏仍?，得到的是交?lián)網(wǎng)絡(luò)，這使得發(fā)泡體系能夠迅速凝膠。在有水存在的發(fā)泡體系中，產(chǎn)生發(fā)泡反應(yīng)。所謂“發(fā)泡反應(yīng)”， 一般是指有水與異氰酸酯反應(yīng)生成取代脲，并放出CO2的反應(yīng)。
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