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高固含量聚氨酯擴(kuò)鏈劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2018-4-5 14:26:58 |
在預(yù)聚體法的相關(guān)研究中，各影響因素對(duì)分散體粒徑、黏度及聚氨酯膜性能的影響已見(jiàn)報(bào)道，但未見(jiàn)對(duì)高固含量預(yù)聚體分散體膠粒形成和高固含量聚氨酯擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈階段膠粒變化的深入研究。本文采用預(yù)聚體法合成固含量40%的聚氨酯分散體，測(cè)定了預(yù)聚體分散體膠粒形成到高固含量聚氨酯擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈階段的粒徑及其分布，分析了預(yù)聚體法合成高固含量聚氨酯分散體過(guò)程中膠粒的變化規(guī)律。
原料和試劑。聚丙二醇(PPG，分子量1000):工業(yè)級(jí);異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI):工業(yè)級(jí);二羥甲基丙酸(DMPA):工業(yè)級(jí); 三乙胺(TEA):分析純;乙二胺(EDA):分析純;丙酮:分析純;二月桂酸二丁基錫(DBTDL):分析純。
聚氨酯分散體的合成。在裝有電動(dòng)攪拌器、回流冷凝管、溫度計(jì)、氮?dú)膺M(jìn)出口的四口瓶中，加入PPG、DMPA、IPDI，滴加催化劑(DBTDL)，在干燥N2的保護(hù)下，于80℃～90℃反應(yīng)至-NCO含量達(dá)到理論值(正丁胺法測(cè)定)，加入適量丙酮降低黏度。降溫至50℃后加TEA中和得到預(yù)聚體。
將預(yù)聚體在高速攪拌下分散到去離子水中得到預(yù)聚體分散體，分散體攪拌20min后加入EDA擴(kuò)鏈反應(yīng)30min，除丙酮得到固含量40%的聚氨酯分散體。1。3 分析測(cè)試分別在預(yù)聚體分散完畢、分散完成攪拌20min(穩(wěn)定膠粒)以及加入高固含量聚氨酯擴(kuò)鏈劑反應(yīng)30min后取樣并采用Zetaplus/90plusZeta電位及激光粒度分析儀測(cè)定其平均粒徑及其分布。透視電鏡(TEM)采用FEI2Tecnai12TEM透視電鏡儀分析，以磷鎢酸染色。
本文設(shè)計(jì)了nNCO/nOH和COOH%兩個(gè)系列的配方體系。nNCO/nOH對(duì)聚氨酯預(yù)聚體分散體膠粒的形成和 擴(kuò)鏈的影響。不同nNCO/nOH的預(yù)聚體在分散、擴(kuò)鏈過(guò)程中的粒徑及其分布:nNCO/nOH對(duì)預(yù)聚體分散體的形成和擴(kuò)鏈過(guò)程中平均粒徑的影響(COOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1。1%)。nNCO/nOH對(duì)預(yù)聚體分散體形成和穩(wěn)定過(guò)程中的平均粒徑影響不大，分散體穩(wěn)定后的平均粒徑小于分散初期，但擴(kuò)鏈后聚氨酯分散體平均粒徑增大，并隨著nNCO/nOH的提高平均粒徑的增加幅度增大。
中文名稱(chēng)：4,4'-亞甲基雙(2-甲基-6-乙基苯胺),擴(kuò)鏈劑固化劑MMEA
中文別名：二(3-甲基-4-氨基-6-乙基)苯甲烷; 硬化劑MED; 4,4亞甲基雙(2-甲基-6-二乙基苯胺)
英文名稱(chēng)：4,4'-Methylene-bis(2-methyl-6-ethylaniline)
4,4'-亞甲基雙(2-甲基-6-乙基苯胺),擴(kuò)鏈劑固化劑MMEA應(yīng)用：聚氨酯彈性體、聚脲樹(shù)脂固化劑及環(huán)氧樹(shù)脂固化劑.
包裝：25kg/桶
考察了DMPA加入量的增加多粒徑的影響。試驗(yàn)過(guò)程中，隨著DMPA用量 的增加，水性PUA乳液由乳白色不透明慢慢變成了半透明狀，最后變成了溶液狀泛紅光。這是由于隨著DMPA含量的增加，乳液的平均粒徑發(fā)生了變化：從熱力學(xué)的觀點(diǎn)看，乳液中聚合物的總自由能G不變，即ΔG=γΔA，當(dāng)DMPA用量增大（即—COOH量增大）時(shí)，聚合物的親水性增大，必然導(dǎo)致聚合物與水的界面張力Y減小及聚合物表面積A增大，當(dāng)聚合物質(zhì)量一定時(shí)，則表現(xiàn)為粒徑變小。
由于親水性的增加而產(chǎn)生的顆粒水膨脹性能使粒徑增大，這種膨脹性隨親水性的增大而愈發(fā)明顯。因此，羧基含量和粒徑的關(guān)系是綜合因素影響的結(jié)果，總的效果是使乳膠粒的粒徑隨羧基的含量增大而減小。因而從外觀上看，乳液變得透明。
研究各種因素對(duì)PU分散體系粘度的影響。在其研究的體系中，當(dāng)w （DMPA）≤2.4%時(shí)，不能形成穩(wěn)定的乳液，所以粘度測(cè)試數(shù)據(jù)有誤差（偏大）；當(dāng)w（DMPA）＞2.4%時(shí)，隨著DMPA用量的增加，乳液外觀呈現(xiàn)由乳白到透明有藍(lán)光的變化趨勢(shì)，乳液粘度也隨之增大。這是由于預(yù)聚體分散在水中后，疏水的分子鏈段向內(nèi)收縮形成乳液粒子的核，帶有羧基陰離子的親水基團(tuán)分布在乳膠粒表面朝向水中；由于粒子的布朗運(yùn)動(dòng)，正負(fù)離子相伴在粒子表面形成雙電層，使得水合離子能夠穩(wěn)定地分散在水中，致使乳液穩(wěn)定。
隨著親水基團(tuán)含量的增加，乳液外觀發(fā)生明顯的變化，這是WPU粒子粒徑變化的宏觀表現(xiàn)所致（即粒徑大、阻礙了光線(xiàn)的通過(guò)，乳液外觀呈發(fā)白現(xiàn)象；當(dāng)分散粒子大小達(dá)到納米級(jí)別時(shí)，光線(xiàn)可以繞過(guò)WPU粒子繼續(xù)前進(jìn)，乳液外觀呈透明、藍(lán)光現(xiàn)象）
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