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聚氨酯膠粘劑所用擴(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：2018-5-2 20:13:13 |
水性聚氨酯以水為基本介質(zhì)，通過(guò)聚氨酯膠粘劑所用擴(kuò)鏈劑合成水性聚氨酯膠粘劑，具有不燃、氣味小、不污染環(huán)境、節(jié)能、操作加工方便等優(yōu)點(diǎn)，已受到人們的重視。實(shí)際應(yīng)用中，水性聚氨酯以聚氨酯乳液或分散液居多，水溶液少。
聚氨酯膠粘劑所用擴(kuò)鏈劑合成水性聚氨酯膠粘劑具有軟硬度等性能可調(diào)節(jié)性好以及耐低溫、柔韌性好、粘接強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)，用途越來(lái)越廣。目前聚氨酯膠粘劑所用擴(kuò)鏈劑合成的聚氨酯膠粘劑以溶劑型為主。有機(jī)溶劑易燃易爆、易揮發(fā)、氣味大、使用時(shí)造成空氣污染，具有或多或少的毒性。
近10多年來(lái)，保護(hù)地球環(huán)境輿論壓力與日俱增，一些發(fā)達(dá)國(guó)家制訂了消防法規(guī)及溶劑法規(guī)，這些因素促使世界各國(guó)聚氨酯材料研究人員花費(fèi)相當(dāng)大的精力進(jìn)行水性聚氨酯膠粘劑的開(kāi)發(fā)。
聚氨酯從30年代開(kāi)始發(fā)展，而在50年代就有少量水性聚氨酯的研究，將端異氰酸酯基團(tuán)聚氨酯預(yù)聚體的甲苯溶液分散于水，用二元胺擴(kuò)鏈，合成了聚氨酯乳液。
當(dāng)時(shí)，聚氨酯材料科學(xué)剛剛起步，水性聚氨酯還未受到重視，到了六、七十年代，對(duì)水性聚氨酯的研究開(kāi)發(fā)才開(kāi)始迅速發(fā)展，1967年首次出現(xiàn)于美國(guó)市場(chǎng)，1972年已能大批量生產(chǎn)。70-80年代，美、德、日等國(guó)的一些水性聚氨酯產(chǎn)品已從試制階段發(fā)展為實(shí)際生產(chǎn)和應(yīng)用。與溶劑型聚氨酯膠粘劑相比，擴(kuò)鏈劑合成水性聚氨酯膠粘劑除了上述的無(wú)溶劑臭味、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)外，還具有下述特點(diǎn)。
(1)大多數(shù)水性聚氨酯膠粘劑中不含NCO基團(tuán)，因而主要是靠分子內(nèi)極性基團(tuán)產(chǎn)生內(nèi)聚力和粘附力進(jìn)行固化。而溶劑型或無(wú)溶劑單組分及雙組分聚氨酯膠粘劑可充分利用NCO的反應(yīng)、在粘接固化過(guò)程中增強(qiáng)粘接性能。
(2)除了外加的高分子增稠劑外，影響水性聚氨酯粘度的重要因素還有離子電荷、核殼結(jié)構(gòu)、乳液粒徑等。相同的固體含量，水性膠粘劑的粘度較溶劑型膠粘劑小。
(3)粘度是膠粘劑使用性能的一個(gè)重要參數(shù)。水性聚氨酯的粘度一般通過(guò)水溶性增稠劑及水來(lái)調(diào)整。而溶劑型膠粘劑可通過(guò)提高固含量、聚氨酯的分子量或選擇適宜溶劑來(lái)調(diào)整。
2,2-二羥甲基丙酸(擴(kuò)鏈劑親水劑DMPA)包裝貯存：25Kg纖維紙桶，貯存在通風(fēng)、干燥、遠(yuǎn)離火源、并符合防火要求的庫(kù)房?jī)?nèi)。
2,2-二羥甲基丙酸(擴(kuò)鏈劑親水劑DMPA)用途：DMPA是一種既有羥基又有羧基基團(tuán)， 多功能受阻的二元醇分子，自由酸基團(tuán)在與堿中和后，能積極提高樹(shù)脂的水溶性或分散性能；引入極性基團(tuán)，改進(jìn)涂料的附著力和合成纖維的染色性能；增加鍍膜的堿溶性。DMPA是一種多用途的有機(jī)原料。本產(chǎn)品在水性聚氨酯制造中既是擴(kuò)鏈劑，又能使聚氨酯獲得自乳化性能，可制成穩(wěn)定性優(yōu)良的自乳化性水性聚氨酯；還用于制備聚氨酯水乳液型皮革涂飾劑，是傳統(tǒng)的水乳性聚丙烯酸酯皮革涂飾劑的升級(jí)換代產(chǎn)品；用作改進(jìn)聚酯樹(shù)脂的添加剤；用作制造光敏樹(shù)脂和液晶的原料；用于環(huán)氧酯涂料、聚氨酯彈性體及粉末涂料；用于制造磁性記錄材料及其粘合劑，以生產(chǎn)錄音磁帶、錄像磁帶、計(jì)算機(jī)磁帶、數(shù)據(jù)記錄磁帶和磁卡等。
(4)由于水的揮發(fā)性比有機(jī)溶劑差，故水性聚氨酯膠粘劑干燥較慢，并且由于水的表面張力大，對(duì)表面疏水性的基材的潤(rùn)濕能力差。
(5)水性聚氨酯膠粘劑可與多種水性樹(shù)脂混合，以改進(jìn)性能或降低成本。此時(shí)應(yīng)注意離子型水性膠的離子性質(zhì)和酸堿性，否則可能引起凝聚。因受到聚合物間的相容性或在某些溶劑中的溶解性的影響，溶劑型聚氨酯膠粘劑只能與為數(shù)有限的其他樹(shù)脂膠粘劑共混。
(6)水性聚氨酯膠粘劑氣味小，操作方便，殘膠易清理，而溶劑型聚氨酯膠粘劑使用中有時(shí)還需耗用大量溶劑，清理也不及水性膠方便。
粒徑及其對(duì)性能的影響。介質(zhì)水中聚氨酯微粒的粒徑與水性聚氨酯的外觀之間有密切的聯(lián)系，粒徑越小，乳液外觀越透明。當(dāng)粒徑在0．00lum以下時(shí)，水性聚氨酯是淺黃色透明的水溶液；當(dāng)粒徑在0.lum以下時(shí)，呈帶藍(lán)光的半透明．白色乳液；當(dāng)聚氨酯微粒平均粒徑大于0．1um時(shí)，水性聚氨酯是白色乳液。
不同的乳液，微粒的粒徑大小有一定范圍。粒徑的大小與樹(shù)脂的配方、分子量大小及其親水成分的含量有關(guān)。乳化時(shí)相同的剪切作用力作用下，樹(shù)脂的親水性成分越多，則乳液的粒徑越細(xì)，甚至完全溶于水，形成膠體溶液。
水性聚氨酯膠粘劑是指聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的膠粘劑，有人也稱水性聚氨酯為水系聚氨酯或水基聚氨酯。
依其外觀和粒徑，將水性聚氨酯分為三類：聚氨酯水溶液(粒徑<0.001um，外觀透明)、聚氨酯分散液(粒徑0.001-0.1 um，外觀半透明)、聚氨酯乳液(粒徑>0.1 ，外觀白濁)。但習(xí)慣上后兩類在有關(guān)文獻(xiàn)資料中又統(tǒng)稱為聚氨酯乳液或聚氨酯分散液，區(qū)分并不嚴(yán)格。
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