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陰離子類型聚氨酯擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2018-3-11 16:16:24 |
采用陰離子類型聚氨酯擴鏈劑2，2’-二羥甲基丙酸(DMPA) 、陰離子類型聚氨酯擴鏈劑二氨基烷基碘酸鹽、陰離子類型聚氨酯擴鏈劑酒石酸，引入羧基或碘酸基，再用三乙胺、氨水等進行中和并乳化。
若在聚氨酯骨架上引入羥基、醚基、羥甲基等非離子基團，尤其是聚氧化乙烯鏈段可得到非離子型自乳化聚氨酯。
聚氨酯鏈段中引入親水性成分，無需乳化劑直接分散到水中的方法稱為內(nèi)乳化法。根據(jù)分子結構上引入親水基團的類型，自乳化型水性聚氨酯可分為陽離子型、陰離子型、兩性型和非離子型。陽離子聚氨酯是在預聚體中使用N-烷基二醇擴鏈，引入叔胺基，然后經(jīng)季胺化或用酸中和從而實現(xiàn)自乳化。
自乳化法又可分為預聚體法、溶液法、熔融分散法、酮亞胺—酮連氮法和保護端基法。
預聚體法。含端NCO的預聚體在不加或少加溶劑的情況下，直接在水中乳化同時進行鏈增長以制備穩(wěn)定的水性聚氨酯(水性聚氨酯—脲)。該法由于粘度的限制，適用于活性不高的脂肪和脂環(huán)族異氰酸酯。此法優(yōu)點是不需回收大量溶劑。
用氨或脲與離子體封端的異氰酸酯預聚體反應生成端脲基或端縮二脲聚氨酯預聚體，在一定外加剪切力的作用下，將該預聚體分散于水中，然后加入 醛基衍生物，在一定條件下進行反應，生成大分子聚氨酯水乳液。
水性聚氨酯膠粘劑的粘接原理。溶劑型或無溶劑單組分、雙組分聚氨酯膠粘劑可充分利用NCO基團的反應，在粘接固化過程中增強粘接性能;而大多數(shù)水性聚氨酯膠粘劑中不含NCO基團，因而主要是靠分子內(nèi)極性基團產(chǎn)生內(nèi)聚力和粘附力進行固化，另外，水性PU含有羧基、羥基等基團，適宜條件下可參與反應，使膠粘劑產(chǎn)生交聯(lián)，提高粘接力。
水性聚氨酯是在1943年由西德人P.Schlack首次成功制備，1967年聚氨酯乳液首次實現(xiàn)工業(yè)化并在美國市場問世，1972年將聚氨酯水乳液用作皮革涂飾劑，水性聚氨酯開始成為重要商品。
化學名稱：4,4'-亞甲基-雙(3-氯-2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑MCDEA
分子式：C21H28Cl2N2
分子量：379.37
CASNo.:106246-33-7
4,4'-亞甲基-雙(3-氯-2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑MCDEA特性與用途
a. 本品與 TDI 預聚體有著良好地相容、配伍性，所制備的PU制品具有優(yōu)良的物理以及動態(tài)力學性能，在PU的澆注、噴涂、RIM等工藝技術方法都可使用；在PU的彈性體、微孔制品、膠粘劑、涂層劑等制品制備中，都有著廣泛地應用；
b. 本品也可以用作環(huán)氧樹脂的固化劑以及供制備聚酰亞胺等所用；
c. 由于在MDA中“乙基”基團的引入，使本品的毒性大為減低，如對于大白鼠經(jīng)口中毒值為 LD50＞5000mg/kg
水性聚氨酯雖然歷史不長，但由于其本身所具有的無毒、不易燃燒、無污染、節(jié)能、安全可靠及不易擦傷被涂飾表面等優(yōu)點，其發(fā)展非常迅速。
據(jù)報道，1992年至1997年間，水性聚氨酯的年平均增長率為8%，并出現(xiàn)了一系列工業(yè)化產(chǎn)品，成功地應用于皮革涂飾、紙張涂層、鋼材防銹、纖維處理、塑料及木材涂裝、玻璃涂布等領域。
水性聚氨酯膠粘劑的合成。若聚氨酯分子鏈中引入含有少量不足以自乳化的親水性鏈段或基團，或完全不引入親水性成分，需添加乳化劑，才能得到乳液，此法稱為外乳化法。此法制備的乳液中，乳化劑有殘留，且分散液不穩(wěn)定。
普通合成工藝制得的水性聚氨酯產(chǎn)品的固含量。多為20%～40%，這樣會增加運輸費用和干燥時間同時影響粘接性，設法將固體分提高到50%以上是國內(nèi)外研究的課題之一。制得的固含量55%水性聚氨酯對電解質(zhì)和冷凍穩(wěn)定。采用了分子中既含有端羥基又含有磺酸基的聚氧化烷撐和聚酯二醇為合成水性聚氨酯的原料，聚合物中的親水基團進行自乳化，能顯著提高乳液的穩(wěn)定性。
水的蒸發(fā)潛熱高，干燥比較遲緩;另一方面，水的表面張力大，對粘附的基材特別是對低表面能或疏水性的基材潤濕性差，難于賦予充分的粘接性。 加熱干燥固化時，乳液粒子間不易得到連續(xù)的涂膜層。通常的辦法是加入少量的溶劑如丙酮、甲苯等，但它們的沸點低，有毒且有著火的危險，改進的方法是加入高沸點的氮甲基呲咯烷酮。
聚合物與低分子化合物作用，僅限于側基和端基的轉變，聚合度基本不變的反應，稱做聚合物相似轉變。相似轉變在工業(yè)上應用很多，如纖維素的反應、聚醋酸乙烯酯的反應、聚乙烯的氯化、含芳環(huán)高分子的取代反應，以及功能高分子等離子交換樹脂。
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
