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水性聚氨酯用酮類擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2018-2-27 15:19:30 |
水性聚氨酯用酮類擴鏈劑制備水性聚氨酯與預聚體法類似，不同之處在于擴鏈階段，用水性聚氨酯用酮類擴鏈劑代替二元伯胺進行水相擴鏈。
預聚體與被酮保護了的二元胺或肼混合后，再用水分散，在分散過程中，水性聚氨酯用酮類擴鏈劑制備水性聚氨酯以一定的速率水解，釋放出游離的二元胺或肼與分散的聚合物微粒反應，得到性能良好的水性聚氨酯。
聚氨酯雙縮二脲低聚物加入水溶液形成均相溶液，再與甲醛水溶液反應進行羥甲基化，含羥甲基的聚氨酯雙縮二脲能在50~130℃用水稀釋，形成穩(wěn)定的水性聚氨酯。該方法具有反應過程中不需要有機溶液，工藝簡單易于控制，配方可變性大等優(yōu)點，但此法縮聚反應溫度高，需要大功率攪拌器。
封端法。用一種或幾種復合的低相對分子質量的化合物，事先將預聚體-NCO端基保護起來，使其能在水中乳化，然后通過一定溫度及特種催化劑下解 蔽，再生成-NCO端基，擴鏈以制備水性聚氨酯。這種低相對分子質量化合物叫封端劑，如酚類、醇類、酰胺類、亞甲基類、亞硫酸氫鈉等。該方法工藝要求高，乳液穩(wěn)定性差，并且對封端劑的選擇有一定的要求。
水性聚氨酯的結構性能。水性聚氨酯是一種多嵌段結構的聚合物，分子 鏈的結構相當復雜。但在聚氨酯分子中的主鏈結構中有重復的結構特性基團-NH-COO-，此基團有類似酰胺基團(-NHCO-)和酯基團(-CO-O-)的結構，因此，水性聚氨酯化學與物理性質介于聚酰胺和聚酯之間。
人們習慣上把水性聚氨酯分子鏈分為2個部分-硬鏈段區(qū)和軟鏈段區(qū)，水性聚氨酯的性能與這2個鏈段有一定的關系。
硬鏈段中含有大量極性基團，如氨基甲酸酯(-NH-COO-)、脲基(-NH-CO-NH-)、酰氨基(-CONH-)等，這些基團作用力大，彼此之間可以通過氫鍵締合在一起，分子鏈不容易旋轉改變構象，表現(xiàn)為剛性。
化學名稱：3-羥乙基氧乙基-1-羥乙基苯二醚(擴鏈劑HER)-液體
分子式: C12H18O5
分子量: 242.26
CAS No.： 777942-63-9
3-羥乙基氧乙基-1-羥乙基苯二醚(擴鏈劑HER)主要用途
作為TDI / MDI系列聚氨酯制品的擴鏈劑，廣泛應用于聚氨酯粘合劑、涂料、密封膠、彈性體、PU泡沫、氨綸、體育設施等領域。該產(chǎn)品尤其適合于中、高硬度的制品。
水性聚氨酯分子軟段鏈中含有C-O單鍵和C-C單鍵，由于這些單鍵內旋轉頻率高，在常溫下會有各種構象，呈無規(guī)線團狀，具有柔順性。由此可見，聚氨酯的結構中軟、硬鏈段對制品的性能有很大的影響。
水性聚氨酯的溶液性質。介質水中聚氨酯微粒的粒徑大小對乳液的穩(wěn)定性、 成膜性、對基材的濕潤性能、膜性能及粘接強度等性能有較大影響。在配方基本不變、親水性基團含量基本相同的情況下，乳液粒徑的減小，有利于提高乳液的穩(wěn)定性和膠膜性能。
乳液穩(wěn)定性還與親水基團含量和乳液顆粒表面的離子基團有關。表面張力是關系到水性聚氨酯對基材濕潤性的重要因素。
水性聚氨酯的表面張力一般在0.040~0.055N/m范圍。為了有效地使水性聚氨酯均勻涂覆在塑料等低表面能物質的表面上，可添加潤濕劑以降低乳液的表面張力。水性聚氨酯的黏度對固含量的依賴較大，黏度主要與樹脂的離子電荷數(shù)量、顆粒結構等因素有關?？梢愿鶕?jù)施工方式和用途對水性聚氨酯的黏度進行調整，如使用增稠劑等。
水性聚氨酯薄膜的性能。水性聚氨酯干燥后，具有彈性體的外觀和性能。由于聚氨酯原料的多樣化，由水性聚氨酯也能制得從軟質到硬質的干膜。通過熱處理，一般能提高膠膜的強度和耐水性能，在乳液中添加交聯(lián)劑一般也能提高膠膜強度，但有時會降低其延伸率。水性聚氨酯樹脂一般含有親水性基團。
在干燥固化過程中，若離子型聚氨酯的成鹽劑能夠逸出，則膠膜會獲得一定的疏水性；如果成鹽劑不能夠逸出，親水性基團殘留，并且成膜時未發(fā)生基團之間的交聯(lián)反應，則膠膜耐水較差。
用二胺擴鏈硫化生成脲基、控制NCO基與脲基反應生成縮二脲及使用芳香族二異氰酸酯等可以有效的提高聚氨酯彈性體耐熱性。
文章版權：張家港雅瑞化工有限公司
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固化劑|擴鏈劑|交聯(lián)劑
