聚氨酯(PU)亲水固化剂
聚氨酯(PU)亲水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,制备出的聚氨酯(PU)亲水固化剂与水混合后,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,聚氨酯(PU)亲水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。
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。
2,2-二羟甲基丙酸(扩链剂亲水剂dmpa)用途:dmpa是一种既有羟基又有羧基基团,
多功能受阻的二元醇分子,自由酸基团在与碱中和后,能积极提高树脂的水溶性或分散性能;引入极性基团,改进涂料的附着力和合成纤维的染色性能;增加镀膜的碱溶性。dmpa是一种多用途的有机原料。本产品在水性聚氨酯制造中既是扩链剂,又能使聚氨酯获得自乳化性能,可制成稳定性优良的自乳化性水性聚氨酯;还用于制备聚氨酯水乳液型皮革涂饰剂,是传统的水乳性聚丙烯酸酯皮革涂饰剂的升级换代产品;用作改进聚酯树脂的添加剤;用作制造光敏树脂和液晶的原料;用于环氧酯涂料、聚氨酯弹性体及粉末涂料;用于制造磁性记录材料及其粘合剂,以生产录音磁带、录像磁带、计算机磁带、数据记录磁带和磁卡等。
扩链剂dmpa 亲水剂dmpa 2,2-二羟甲基丙酸用途:
1.涂料,胶粘剂,树脂等化工产品的重要原料。
2.用于涂料,胶粘剂,树脂等化工产品的重要原料。它还可应用于皮化材料、液晶、油墨、食品添加剂及粘合剂化工等方面。用于制备聚氨酯水乳型皮革涂饰剂、光敏树脂、磁性记录材料及其粘合剂等。
3.用于制备聚氨酯水乳型皮革涂饰剂、光敏树脂、磁性记录材料及其粘合剂等
2,2-二羟甲基丙酸(扩链剂亲水剂dmpa)包装贮存:
25Kg纤维纸桶,贮存在通风、干燥、远离火源、并符合防火要求的库房内。
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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