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合成聚氨酯的擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2018-2-24 14:35:29 |
合成聚氨酯的擴鏈劑選擇一般是小分子二元醇，如二乙醇、１，４－丁二醇等。含芳環(huán)的二元醇比脂肪族二元醇有較好的強度。選擇二元胺做擴鏈劑能形成脲鍵，極性比氨酯鍵強，所以比二元醇擴鏈的ＰＵ具有更高的機械強度、模量、粘附性、耐熱性，并且還有較好的低溫性能。
特別值得重視的是當親水物質(zhì)本身含有兩個羥基時，同時還起了擴鏈劑的作用，這種雙重作用使其在自乳化ＰＵ乳液的制備中顯示出很大的優(yōu)越性。
陽離子型合成聚氨酯的擴鏈劑選擇為Ｎ甲基二乙醇胺、Ｎ，Ｎ－二甲基－２，２－二羥甲基丁胺。中和劑常用的有鹽酸、硫酸二甲酯等。
陰離子型合成聚氨酯的擴鏈劑選擇有二羥甲基丙酸、２－磺酸鈉－１，４－丁二醇等。中和劑常用堿或叔胺。
所以在對光穩(wěn)定性要求高的應用領域中還需采用脂肪族二異氰酸酯，常用的有：六亞甲基二異氰酸酯（ＨＤＩ）、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯（ＨＭＤＩ）等。雖然其活性不如芳香族二異氰酸酯，但產(chǎn)品的韌性較好。
多元醇的選擇。常用的多元醇有聚酯多元醇和聚醚多元醇，聚酯型ＰＵ一般比聚醚型ＰＵ具有更高的強度和硬度，而且耐熱性和抗氧化性均優(yōu)。這是因為酯基的極性大，內(nèi)聚能比醚基的內(nèi)聚能高。
但聚酯型ＰＵ易水解，且原料來源不如聚醚多元醇的愿料易得，價廉。在聚醚的分子結(jié)構中含有醚鍵，較易旋轉(zhuǎn)，鏈的柔順性比酯鍵好，因此聚醚型的ＰＵ軟化溫度低，耐低溫性能好，有較好的韌性和延伸性。
催化劑的選擇。為了縮短反應時間，加快反應過程，在合成過程中經(jīng)常采用催化劑，常用的催化劑是脂肪族、脂環(huán)族的叔胺和有機錫類，而且叔胺類催化劑以不同的比例混合時，具有協(xié)同效應，催化作用大大增強。常用的有三亞乙基二胺、Ｎ－烷基二胺、Ｎ－烷基嗎啡啉；有機錫類催化劑催化ＮＣＯ－ＯＨ反應比ＮＣＯ－Ｈ２Ｏ反應強的多。常用的有二丁基錫二月桂酸酯、辛酸亞錫等。
化學名稱：4—羥乙基氧乙基—1—羥乙基苯二醚,擴鏈劑HQEE-液體
分子式: C12H18O5
分子量: 242.26
CAS No.:849677-06-1
4—羥乙基氧乙基—1—羥乙基苯二醚,擴鏈劑HQEE主要用途：
作為TDI / MDI系列聚氨酯制品的擴鏈劑，廣泛應用于聚氨酯粘合劑、涂料、密封膠、彈性體、PU泡沫、氨綸、體育設施等領域。該產(chǎn)品尤其適應于中高硬度的制品。
自乳化ＰＵ乳液的制備方法。一般聚氨酯疏水性很強，既不能直接溶于水中，也很難分散在水中，自乳化方法就是將親水基團直接引入到分子鏈中，使分子部分有親水性而使整個分子分散于水中。
自乳化ＰＵ乳液可用溶劑法（丙酮法）制得，即使用大量低沸點與水混溶的溶劑，如丙酮、丁酮等，降低聚合物體系粘度，在高速剪切力的作用下，使之分散于水中，乳化后蒸除溶劑。此方法生產(chǎn)的產(chǎn)品性能好、重復性好。
但生產(chǎn)效率低，需用大量溶劑，生產(chǎn)成本高，工藝復雜。 預聚體分散水中擴鏈法克服了上述的缺點，使含端異氰酸酯基的預聚體在分子量較小，粘度較小時，在高速剪切力作用下，不用或很少用溶劑，將其分散于水中，再用反應活性較高的二胺類擴鏈劑，在水中擴鏈生成高分子量的聚脲聚氨酯。
此法工藝簡單，反應易于控制，是國外工業(yè)化大生產(chǎn)較多采用的方法。 酮亞胺－甲酮連氮法是在此基礎之上發(fā)展起來的。該法是將含親水基團的端ＮＣＯ預聚體與被保護了的二元胺或肼（酮亞胺或酮連氮）混合后，再用水分散，在分散過程中，酮亞胺／酮連氮水解，游離的二元胺或肼參與擴鏈，從而獲得高品質(zhì)的聚氨酯乳液。
此法雖然可不另加溶劑，但合成工藝復雜。 熔融分散法也是預先合成含離子基團的端異氨酸酯基的預聚物，再和過量的脲反應，一般在１３０℃以上進行，而生成的低聚物通常在１００℃左右分散于水中，分散后可用甲醛擴鏈，使縮二脲基甲基化，形成親水的羥甲基化聚氨酯雙縮二脲。該法在制備過程中不需要溶劑，工藝簡單，無須特殊設備。
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