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改性PU的親水性擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2018-4-2 14:37:52 |
由改性PU的親水性擴鏈劑及順丁烯二酸肝為原料合成了N，N-二羥乙基單馬來酰胺酸（BM），用這種含羧基的改性PU的親水性擴鏈劑及聚醚、甲苯二異氰酸酯制備了聚氨酯乳液。討論了改性PU的親水性擴鏈劑合成工藝及影響因素。BM的最佳合成條件為30~35℃反應(yīng)1~1．5h。
通常，采用有機或無機的填充劑改性PU各有優(yōu)勢，也有文獻對這兩類填充劑進行了對比。葉宏等[33]將有機填充劑環(huán)糊精和無機填充劑乙酸鈷引入PU基體膜，對比了兩種改性劑對分離性能的影響。結(jié)果表明，兩種填充改性劑都可以起到促進傳質(zhì)的作用，分別提高PU膜的選擇性和滲透性。
乙酸鈷的加入可以顯著提高PU膜選擇性，滲透性不受影響；而環(huán)糊精會使?jié)B透性大大提高，選擇性變化不大；不同的是，乙酸鈷這類金屬鹽在溶劑中的溶解性好，即使較高含量在高分子膜中也分散得比較均勻。
但是在制備分離膜時用量不宜太大，否則膜在測試時極易損壞。對于環(huán)糊精來說，在填充量為10%～50%以內(nèi)比較合適，否則如果填充量與乙酸鈷相近，則無法表現(xiàn)出分離效果的優(yōu)化，而如果填充量太多，則在制備成膜過程中，會有少量環(huán)糊精析出?？傮w來看，乙酸鈷改性膜的制備過程比環(huán)糊精改性膜更易實施，但是其耐受性不如環(huán)糊精改性膜。無機與有機改性劑并用的改性PU膜有待進一步研究。
納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍(1～100 nm)或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料。納米材料與高聚物分子間的相對面積比較大，以及納米材料具有一系列的特殊性質(zhì)，二者界面存在很大的相互作用，具有良好的粘結(jié)性能，消除了有機聚合物與無機材料間的熱膨脹系數(shù)不匹配的現(xiàn)象，使二者能夠相互結(jié)合成為性能優(yōu)異的復合材料。
4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷(脂肪胺固化劑擴鏈劑PACM,HMDA)用于制備環(huán)境友好且透明的脂肪族異氰酸酯，是氨基甲酸酯、聚酰胺樹脂、環(huán)氧樹脂固化劑、用于紡織、造紙、人造革，也可用于染料、醫(yī)藥中間體。
納米材料改性聚氨酯涂料的方法有：共混法、原位聚合法、溶膠-凝膠法和插層聚合法，現(xiàn)時進行改性大多使用共混法。共混法改性是通過機械混合的方法將納米材料粒子加入到聚氨酯涂料中，該方法的優(yōu)點是工藝簡單、經(jīng)濟。但是，由于納米粒子極易團聚，所以納米粒子在聚氨酯涂料中的分散性很差。因此，對納米粒子表面進行改性或選擇合適的工藝條件成為制備納米涂料的關(guān)鍵因素。
于歡等在水合肼的還原作用下，雜化氧化石墨和納米級TiO2，制得石墨烯/TiO2光催化合成材料。置于超聲波條件下使聚氨酯涂料與該光催化合成材料均勻混合，制備得到納米改性聚氨酯涂料復合涂層。涂層分析結(jié)果表明，石墨烯含量為5%的石墨烯/TiO2改性聚氨酯涂料涂層具有較良好的耐水性、表面性能和力學性能，并且具有極好的耐生物附著性能，適用于航海業(yè)等特殊行業(yè)。
聚氨酯涂料具有優(yōu)異的柔韌性、耐磨性、耐寒性以及安全、無污染、價廉等競爭優(yōu)勢而擁有非常巨大的市場潛力。丙烯酸酯(PA)良好的耐水性、力學性能、耐化學性和耐候性等優(yōu)點吸引著無數(shù)的化學家。將其二者優(yōu)點結(jié)合起來的丙烯酸改性聚氨酯涂料被譽為“第三代聚氨酯涂料”，使聚氨酯涂料的綜合性能得到了前所未有的提高，并成為了近年來有機化學家有機合成研究的熱點。
物理共混法是所有復合改性方法中最為簡單的一種。該方法是將丙烯酸酯與聚氨酯涂料分別分開進行合成，先通過一般方法制得穩(wěn)定的丙烯酸酯乳液和聚氨酯涂料乳液，進行機械攪拌使二者均勻混合，得到共混型聚氨酯涂料/丙烯酸酯復合乳液。
邵美菊等對聚氨酯涂料采用物理共混法進行改性，并通過熱重分析、X射線衍射等一系列分析測試手段對聚氨酯涂料/丙烯酸酯體系的熱性能、力學性能和結(jié)晶度等性質(zhì)進行分析。試驗結(jié)果表明，聚氨酯涂料與丙烯酸酯有較好的相容性；共混改性后的復合乳液膠膜性能相對于改性前的聚氨酯涂料有明顯提高。
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