|
|
|
聚酯型水性聚氨酯擴(kuò)鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2018-2-14 13:44:40 |
采用預(yù)聚體法，以聚酯多元醇、甲苯二異氰酸酯、聚酯型水性聚氨酯擴(kuò)鏈劑二羥甲基丙酸制備了聚酯型水性聚氨酯乳液。
考察了NCO/OH比、聚酯型水性聚氨酯擴(kuò)鏈劑二羥甲基丙酸(DMPA)用量、中和度、乙二胺用量對水性聚氨酯乳液粒徑的影響。結(jié)果表明，隨著NCO/OH比的增大，乳液粒徑增大;隨著DMPA用量和中和度的增加，乳液的粒徑減小;隨著乙二胺用量的增大，乳液的粒徑先減小后增大。
隨著環(huán)保意識的增強(qiáng)，人們對包裝印刷的安全性需求提高，要求油墨中的揮發(fā)性有機(jī)物降低，促使對作為包裝印刷材料重要組成部分的油墨不斷進(jìn)行改進(jìn)，水性油墨應(yīng)運(yùn)而生。
水性油墨不含揮 發(fā)性有機(jī)溶劑，大大減少了有機(jī)揮發(fā)物(VOC)的排放，從而減輕了大氣污染，改善了印刷操作人員的環(huán)境，尤其是食品包裝、煙酒包裝、兒童玩具包裝等衛(wèi)生條件要求嚴(yán)格的包裝印刷產(chǎn)品。印刷油墨連接料中的樹脂的性質(zhì)決定著油墨的各種適印性能。
水性聚氨酯以其極好的耐磨性、耐擦傷性、耐溶劑性、粘結(jié)性能以及良好的低溫性能，高光澤、保光性，且應(yīng)用性能具有較廣泛的可調(diào)性，可以滿足各種不同的要求而在油墨中的應(yīng)用日趨廣泛，成為最重要的樹脂材料之一。
本文以聚酯多元醇、甲苯二異氰酸酯、聚酯型水性聚氨酯擴(kuò)鏈劑二羥甲基丙酸(DMPA)等為主要原料，采用預(yù)聚體法，制備了聚酯型水性聚氨酯，研究了NCO/OH比、親水?dāng)U鏈劑DMPA用量、中和度、乙二胺用量對水性聚氨酯乳液粒徑的影響，產(chǎn)品可達(dá)到印刷油墨所需樹脂的要求。
實(shí)驗(yàn)主要原料和試劑。甲苯二異氰酸酯(TDI)，工業(yè)級;聚酯多元醇，平均分子量2000，工業(yè)級;二羥甲基 丙酸(DPMA)，工業(yè)級;三乙胺(TEA)、乙二胺、丙酮等均為分析純，使用前經(jīng)4A分子篩脫水。
水性聚氨酯乳液的制備。將一定量的聚酯多元醇在120℃真空脫水，將計(jì)量好的TDI緩慢滴加到裝有冷凝管，機(jī)械攪拌和通氮管的三口燒瓶里，升溫到75℃反應(yīng)2小時(shí)，加入DMPA擴(kuò)鏈并加幾滴催化劑，升溫到85℃反應(yīng)，隔一定時(shí)間取樣并用二正丁胺法滴定。
間苯二酚二(2-羥乙基)醚(芳香族二醇擴(kuò)鏈劑HER)-固體
羥值：545-565mg KOH/g
熔點(diǎn)℃：≥83℃
比重，100℃時(shí)：1.16
水分%：≤0.2
比熱卡/克 /℃：0.4
熔融密度100℃克/毫升：1.16
熔融粘度100℃, cp：13.5
容器密度（松散）克/毫升：0.51
容器密度（壓緊）克/毫升：0.62
吸濕性%
在干燥、50℃、34mm汞柱下放置16小時(shí)：0.08
在相對濕度為66.5, 24℃下放置168小時(shí)：0.39
間苯二酚二(2-羥乙基)醚(芳香族二醇擴(kuò)鏈劑HER)-固體
產(chǎn)品應(yīng)用：HER 是一種對稱的芳香族二醇擴(kuò)鏈劑，它與MDI有著良好的配伍性。廣泛應(yīng)用于混煉型、澆注型、熱塑型的PU彈性體制品。這種材料已經(jīng)被證實(shí)能夠較大限度地維持彈性體的持久性、彈性和可塑性，并把收縮性限制到較小，沒有污染。同時(shí)，該材料除具有芳香族擴(kuò)鏈的優(yōu)點(diǎn)外，還避免了HQEE在稍微降溫情況下迅速結(jié)晶現(xiàn)象的不足，提供了更好的可塑性、撕裂強(qiáng)度、初始強(qiáng)度、邵氏硬度、壓縮變形、斷裂變形以及低收縮性、抗切割、柔韌性好、防滲透性、熔點(diǎn)低、操作方便等特殊優(yōu)點(diǎn)。如鑄輪、密封件、壓制墊、非粘結(jié)合輪胎、泥漿管內(nèi)襯、滑板輪、鞋部件、飲料容器、氨綸以及軟質(zhì)和硬質(zhì)包裝材料等。
包裝儲運(yùn)：紙板桶，內(nèi)襯黑色塑料袋；20公斤裝。
當(dāng)NCO%達(dá)到理論值時(shí)降溫到40℃，加入丙酮降低粘度，用三乙胺進(jìn)行中和，在快速攪拌下加含有乙二胺的去離子水進(jìn)行乳化分散，減壓將溶劑蒸餾除去，得到穩(wěn)定的水性聚氨酯乳液。
乳液微粒粒徑的測定。在程序中設(shè)置好乳液的物性，選擇合適溶劑將樣品稀釋到適宜的濃度，置于SympatecNANOPHOX納米激光粒度分析儀的恒溫樣品池中，測量樣品的粒徑。
討論 211NCO/OH對水性聚氨酯乳液粒徑的影響。聚氨酯的分子結(jié)構(gòu)是由多異氰酸酯、親水?dāng)U鏈劑形成的硬段和聚多元醇形成的軟段交替組成的，其中軟、硬段在分子中的比例對水性聚氨酯乳液的粒子尺寸有明顯影響。
隨著NCO/OH的增大，粒徑逐漸增大。這是由于隨著NCO/OH比值的增大，殘余在乳液粒子中的二異氰酸基團(tuán)與水反應(yīng)生成取代脲的時(shí)間相對較長，乳液表面的脲基極性很強(qiáng)，并且在分散時(shí)使得反應(yīng)熱增加，顆粒粘性增加，導(dǎo)致碰撞時(shí)易發(fā)生粘連，不易被剪切力分散，致使乳液的粒徑增大。
同時(shí)隨著NCO/OH比值的增大，剛性鏈段含量增加，預(yù)聚物的剛性增加，柔順性下降，高分子鏈末端距越大，分子鏈體積增大，致使分散體分散效果變差，這也會導(dǎo)致乳液的粒徑隨著NCO/OH的增大而增大。
高溫水解老化研究結(jié)果顯示出了噴涂聚脲的處理和聚脲的長期性能之間的微妙平衡。雖然這是事實(shí)，即雜化聚脲在固化過程中往往對大氣濕度，大幅提高聚合物的總的水解性能可以通過仔細(xì)選擇多元醇組分來實(shí)現(xiàn);特別是在施工過程中可以控制條件的情況下，如濕度。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
http://www.mctechserv.com |
|
固化劑|擴(kuò)鏈劑|交聯(lián)劑
