PU材料固化剂
PU材料固化剂的亲水改性常用方法有外乳化法和内乳化法。外乳化法是直接将乳化剂加入其中，进行物理混合。
外乳化法存在粒径大小差别大、相容性差、乳化剂成膜后容易游离于成膜物表面等问题，使得成膜物表面具有亲水性，涂膜的耐水性降低。因此，外乳化法只能应用于制备对耐水性要求不高的材料。
内乳化法是在聚氨酯预聚体中直接引入亲水基团或含有亲水基团的扩链剂进行化学改性，制备出的PU材料固化剂与水混合后，分子中亲水基团朝向水相，不但可以保护NCO基团，且亲水基团的相互排斥能够使多异氰酸酯稳定的在水中分散；
固化成膜后，成膜物中不存在游离的亲水性小分子，较外乳化法在耐水性、耐溶剂性及物理机械性能等方面均有明显改善。根据引入亲水基图的种类，PU材料固化剂亲水改性主要可分为非离子改性、离子改性、非离子和离子混合改性。
常用的胺有乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、间苯二胺、间苯二甲胺(MxDA)、二氨基二苯基甲烷(DDM)；常用的叔胺类有咪唑、2-甲基咪唑等；常用的环氧化物有环氧乙烷、环氧丙烷、环氧氯丙烷、缩水甘油醚和环氧树脂等。此类改性方法在改性胺中占据极其重要地位。以下就加成反应所需原料的不同分别加以阐述。
环氧树脂与胺系的加成反应
环氧树脂－胺加成物采用环氧树脂和过量的乙二胺(或己二胺、二乙烯三胺等)加热回流反应，脱除过量的胺制得。分为液态(溶液型)和固态两种。环氧树脂常采用60l(E—20)．此类改性方法目前已被淘汰，不再使用。
2,2-二羟甲基丁酸(扩链剂亲水剂dmba)在水中溶解度为48%,dmpa为12%。同时dmba熔点低,为108℃～115℃ ;
2,2-二羟甲基丁酸(扩链剂亲水剂dmba)包装:25kg/包 纸板桶装或纸箱装,内衬铝塑薄膜袋。贮存在通风、干燥、远离火源、并符合防火要求的库房内。
2,2-二羟甲基丁酸(扩链剂亲水剂dmba)用途:dmba是带有两个活性的羟甲基团的新戊基羧酸,因此可以被用作合成水性高分子体系,可广泛用于水溶性聚氨酯、聚酯、环氧树脂等方面。dmba在不同溶剂中具有比dmpa更好的溶解性能,因此可以使工作效率得到很大的改善。
dmba被视为水性聚氨酯用新一代绿色环保型扩链剂和内乳化剂,生产水性聚氨酯胶黏剂,无需使用有机溶剂,有机残留物为零。不存在使用dmpa熔点高、溶解慢、反应时间长、能耗高、产品性能差、需要加入有机溶剂、溶剂残留量大等问题。还可用于水性环氧树脂、聚酯等胶黏剂的制造。目前水性聚氨酯、水性树脂、水性胶粘剂、水性涂料等水性产品多用途改性助剂(亲水扩链剂),作为单体,改性过程中,二羟甲基丁酸(dmba)无需添加任何有机溶剂(以水代替),生产工艺更加简单,性能稳定,.其中二羟甲基丙酸(dmpa)以优越的性价比使得其在水性领域应用较为普遍!
用途：
1.水性聚氨酯/聚酯体系涂料、胶粘剂、皮革涂饰的生产中。
2.涂料助剂，用于水溶性聚氨酯、环氧树脂、胶粘剂等。
3.dmba是带有两个活性的羟甲基团的新戊基羧基，因此可以被用作合成水性高分子体系，可广泛用于水溶性聚氨酸、聚酯、环氧树脂等方面。dmba在不同溶剂中具有比dmpa更好的溶解性，因此可以使工作效率得到很大的改善。
dmba和dmpa相比,dmba存在如下明显优点:
(1). dmba在有机溶剂中有更好的溶解性,下表为dmba与dmpa在不同温度下,在不同溶剂中的溶解度数据;(单位g/100g溶剂)
由于dmba具有优良的溶解性和低熔点,因而它在合成水性聚氨酯乳液过程不需要溶剂或少加溶剂。
(2).高反应率,反应速度快,反应温度低。合成聚氨酯预聚体反应时间短,一般只要50-60分钟,而dmpa则要150-180分钟。这是因为dmba结构中比dmpa多了一个亚甲基,使羧基与亚甲基的距离加大,羧基与异氰酸酯的空间位阻减少,从而使反应速率增大。
(3).用于水性聚氨酯乳液其粒径更细且分布窄,胶膜性能优异,光泽度高。
环氧氯丙烷与胺类的反应
间苯二甲胺(MxPA)与环氧氯丙烷(ECH)反应，脱除HCl后得到链状多胺，此类固化剂具有良好的耐药品性、粘接性、耐胺闪蒸性，树脂固化物柔韧性高．粘接剂剥离强度高。WR-112型固化剂也具有类似结构。
此固化剂可以水下、带水、带锈固化，主要用作防腐涂层．固化后的涂膜有很好的柔韧性、冲击强度、耐溶剂性、耐腐蚀性。
缩水甘油醚与胺系化合物的加成
正-丁基缩水甘油醚与二乙烯三胺加成反应得到593固化剂，与1，3-二氨基环己烷改性得的固化剂具有极好的粘接性和延伸率。苯基缩水甘油醚和己基、辛基缩水甘油醚与乙醇胺、二乙醇胺反应可制得固化性能优良、韧性较好的改性乙醇胺固化剂。由甲酚类缩水甘油醚与低级脂肪胺如二乙烯三胺、三乙烯四胺反应得到的改生产物价格低廉、性能良好，可以广泛应用于一般粘接、防腐、玻璃钢制作等方面。
丁基缩水甘油醚与二氨基二苯基甲烷反应得到的改性胺固化剂P-4000(AD型)环氧树脂，具有强度高、热变形温度高(达125℃)的特点。以烯丙基缩水甘油醚改性三乙撑甲胺得到的固化剂可用于沥青环氧的固化，用于建筑物防漏、粘接、公路交通，具有优良的耐湿性、耐腐蚀住。三溴苯基缩水甘油醚或溴代甲酚类缩水甘油醚与低级脂肪胺如二乙烯三胺加成反应得到阻燃固化剂，其溴含量大于25％，与树脂固化后具有一定的阻燃性。
由2-甲基咪唑与丁基缩水甘油醚基缩水甘油醚反应得到固化剂704，705．传统生产方法得到的产品外观为棕褐色粘稠液体．外观不理想，采用无水乙醇作溶剂反应得到的产品为红棕色粘稠液体，外观更适合作固化剂使用。值得注意的是上列改性例子中由于胺的高度活泼性，应采用滴加缩水甘油醚以控制反应，避免放热过剧，产生暴沸、冲料事故．而且产品色泽较浅．还应注意缩水甘油醚采用单环氧基团的，否则反应难以控制，增链反应剧烈，产物粘度极大。
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