水性聚氨酯用固化剂
水性聚氨酯用固化剂的合成工艺:反应温度控制在50℃,在搅拌下将TMP溶液滴加到TDI-醋酸丁酯溶液中进行反应,1h滴加完全后,再继续反应4h,TDI和TMP的质量比为5∶1。合成的水性聚氨酯用固化剂适合在薄膜蒸发器中进行游离TDI的分离,分离后得到的水性聚氨酯用固化剂性能指标按1.3方法测得结果如下:w(残余TDI)≤0.4%,w(固含量)≥75%,w(—NCO)≥13.0%。
实验室聚氨酯的合成
聚氨酯由两相来组成,包括软段和硬段,软段是长链多元醇,硬段是由异氰酸酯和扩链剂构成。聚氨酯是由异氰酸酯和多元醇反应先生成预聚体,然后与扩链剂反应硫化制得。有时使用“一步法”来合成聚氨酯以降低成本和增加反应速度。所谓“一步法”就是将多元醇、异氰酸酯及扩链剂混合,一步反应生成聚氨酯。
对于合成聚氨酯来讲,大家都知道,其所有成份极易吸水,聚醚在船运期间进行有效干燥,厂家能够直接使用。在操作期间水分经常偶然进入,因此需脱气工序。小样品很容易吸取一定量的不利于合成的潮气,因此在实验室任何异氰酸酯反应之前应该脱气。脱气可将混合时带入的空气排出。在下面的配方中都采用了脱气或干燥工序。
Terathane可以做为软段材料与通用的二异氰酸酯反应,全球最常用的二异氰酸酯为4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和甲苯二异氰酸酯(TDI),(2,4-;2,6-TDI 异构体以各种比例混合的混合物)。
Terathane也可与特殊的二异氰酸酯反应,例如PPDI,以提高耐磨性能、耐温性能和挠曲疲劳性能。对于脂肪族二异氰酸酯,参看抗紫外光部分。其它的二异氰酸酯偶然遇到,它们也可与Terathane反应,尽管反应速率会有所不同。
3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二环己基甲烷(环脂胺固化剂扩链剂dmdc,dacm,macm)产品应用:
产品性能与巴斯夫(BASF)的dmdc(即 Laromin C260或Baxxodour EC331)一样;用途如下:
1、用于环氧树脂固化剂(高档打磨,饰品胶);
2、环氧涂料固化剂(船舶漆,重防腐漆等工业建筑漆);
3、还氧复合材料固化剂(风力叶片固化剂,风力模具料固化剂,胶辊固化剂);
4、应用用于聚氨酯(PU),聚脲喷涂弹性体(SPUA)等的扩链剂,助剂;
5、应用于聚天门冬氨酸酯,聚酰胺(PA)等.
6、用于合成异氰酸酯,进一步制备成UV涂料、PU漆、透明弹性体及胶粘剂等,此外,也应用于聚酰胺和环氧树脂工业。
推荐用量:配合比100:32(相对于EEW=190环氧树脂),可使用时间400min(25° 150g)。
熔点:-7- -1℃
沸点:347℃
闪点:173℃
相对密度:0.945
在聚氨酯生产中最通用的氢供体是胺类和醇类,当最终产物为弹性体时,通常用的扩链剂为二胺和二醇。各种氨基和羟基与苯基异氰酸酯反应的速度。相对反应速度可以通过催化剂来选择(参看硫化时间和催化剂部分)。
虽然“一步法”生产聚氨酯弹性体有其有利的一面(例如成本低、速度快),但是多数情况下大家愿意选择“预聚法”路线。
使用这些预聚体在某些生产上是有好处的。虽然购买预聚体要比自己合成贵一些,但是它可避免在操作过程中异氰酸酯的挥发。如果准备合成预聚体,下面典型的程序是有帮助的。
(1)加热690g(1.38当量)的Terathane 1000的聚醚,在90℃下,真空搅拌1~2小时,除去所存在的湿气。
(2)氮气保护下冷却至70℃。
(3)加入435g(3.5当量)的纯MDI。
反应热将使温度升高至80±4℃,保持这个温度1~2小时,确保反应完全。在没有湿气的存在下,用这种技术生产的预聚体,在室温下可贮存数月。
TDI体系的预聚体制备时通常在较低的温度,TDI在40~45℃,Terathane 在其通常的贮存温度60~70℃较为合适。
研究表明:低温有利于反应向理想方向进行,且产物颜色浅;TDI过量越多,反应越接近理想反应,TMP及溶剂必须脱水,采用单一的醋酸丁酯溶剂,便于分离后循环使用。
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