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聚氨酯擴鏈交聯(lián)劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2018-3-13 11:24:13 |
通過交聯(lián)是提高水性聚氨酯性能，尤其是提高濕粘接強度和耐溶劑性能的重要途徑。通常分為內(nèi)交聯(lián)和外交聯(lián)。
①內(nèi)交聯(lián)。通過選擇原料如采用三官能團的聚醚或聚酯多元醇或異氰酸酯，聚氨酯擴鏈交聯(lián)劑可用二乙烯三胺、三乙烯四胺等，通過聚氨酯擴鏈交聯(lián)劑制得部分支化和交聯(lián)的聚氨酯乳液。
有的水性聚氨酯含可反應(yīng)的官能團，如在聚氨酯分子結(jié)構(gòu)中通過含環(huán)氧基多元醇組分引入環(huán)氧基團，經(jīng)熱處理形成交聯(lián)的膠膜。通過聚氨酯擴鏈交聯(lián)劑合成聚氨酯的內(nèi)交聯(lián)方法，會產(chǎn)生高粘度的預(yù)聚體，導(dǎo)致乳化困難，有可能得不到粒徑細微的穩(wěn)定乳液。因此，必須控制支化和交聯(lián)度，否則在乳化預(yù)聚體時可能產(chǎn)生凝膠。
②外交聯(lián)。外交聯(lián)相當(dāng)于雙組分體系，即在使用前添加交聯(lián)劑組分于水性聚氨酯主劑中，在成膜過程或成膜后加熱產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，形成交聯(lián)的膠膜，不是采用—NCO基團的交聯(lián)點，而是靠線型聚氨酯水分散體中的羥基、羧基、胺基、氨基甲酸酯基及酰胺脲上的活潑氫，分別與各種交聯(lián)劑進行化學(xué)反應(yīng)，實現(xiàn)交聯(lián)固化的反應(yīng)。
與內(nèi)交聯(lián)相比，所得乳液性能好，并且可根據(jù)不同交聯(lián)劑品種及用量，調(diào)節(jié)膠膜的性能，缺點是操作不方便。
水性聚氨酯的高性能化。隨著人們對產(chǎn)品性能的要求提高，水性聚氨酯粘合劑的高性能化也是其今后發(fā)展的重要方向，可通過以下幾方面得以實現(xiàn)。
調(diào)整原料的親水成分親水成分(羧基、磺酸基團、季胺的氮原子等)在樹脂固體成分中所占的質(zhì)量分數(shù)越大，則預(yù)聚體即固體樹脂的親水性程度越大，越易得到顆粒極其細微的乳液。
當(dāng)含量達到某一程度，樹脂完全溶于水，形成水溶液，親水成分越多，乳液粒徑越小，對貯存穩(wěn)定越有利，但卻不利于膠膜的耐水性，故一般在兼顧乳液穩(wěn)定的前提下，控制親水基團的含量盡可能低，或提高聚酯本身的耐水性，以長鏈二元酸及二元醇為原料(如己二酸等，有支鏈的二元醇或新戊二醇為原料也可提高聚酯的耐水性，聚醚的耐水解性好，有時也可以與聚酯并用。
4,4'-亞甲基-雙(3-氯-2,6-二乙基苯胺)(固化劑擴鏈劑MCDEA)置裝于內(nèi)為PP袋外為紙板桶/箱中，分別有2kg、20kg、40kg三種包裝。
4,4'-亞甲基-雙(3-氯-2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑MCDEA特性與用途
a. 本品與 TDI 預(yù)聚體有著良好地相容、配伍性，所制備的PU制品具有優(yōu)良的物理以及動態(tài)力學(xué)性能，在PU的澆注、噴涂、RIM等工藝技術(shù)方法都可使用；在PU的彈性體、微孔制品、膠粘劑、涂層劑等制品制備中，都有著廣泛地應(yīng)用；
b. 本品也可以用作環(huán)氧樹脂的固化劑以及供制備聚酰亞胺等所用；
c. 由于在MDA中“乙基”基團的引入，使本品的毒性大為減低，如對于大白鼠經(jīng)口中毒值為 LD50＞5000mg/kg
另外，向聚氨酯分子鏈中引入表面能低的硅氧烷鏈段或功能性氟單體，以增強水性聚氨酯的疏水性和耐玷污性。
調(diào)整預(yù)聚體的分子量。乳化前預(yù)聚體的分子量小，粘度低，有利于在水中的剪切分散。含羥基原料的羥基與二異氰酸酯的異氰酸酯基團的摩爾比NCO/OH影響預(yù)聚體的粘度及制品的性能。一般說來，NCO/OH越大，預(yù)聚體的粘度就越小，乳化時因水?dāng)U鏈或胺擴鏈而形成的脲鍵多，致使膠膜變硬，模量高。
調(diào)整多元醇的分子量 多元醇的分子量越大，所制成水性聚氨酯的膠膜越軟;反之，分子量越小及官能團越多，膠膜越硬，耐水性越好。
雖然大多數(shù)水性聚氨酯產(chǎn)品可室溫干燥固化，但通過適當(dāng)?shù)臒崽幚?，可提高膠膜的強度和耐水性。熱處理能使熱塑性聚氨酯的分子鏈段排列緊密，羥基和脲基、胺基進行反應(yīng)而產(chǎn)生一定程度的支化和交聯(lián)，從而提高內(nèi)聚力和粘接強度;另一方面可使可交聯(lián)型聚氨酯基團之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，從而提高耐水性、耐熱性。
與其他聚合物共聚或共混。在經(jīng)過pH值調(diào)節(jié)或經(jīng)過相容穩(wěn)定處理后，可將水性聚氨酯與其他水性樹脂如丙烯酸乳液、氯丁膠乳等共混，組成新的水性膠。
其中最重要的是水性聚氨酯改性丙烯酸酯，稱為“第三代水性聚氨酯”，它結(jié)合了聚氨酯突出的力學(xué)性能與丙烯酸樹脂較好的耐水性及耐化學(xué)品等性能，使材料的綜合性能得到提高。目前采用的途徑主要為在適當(dāng)條件下，實施PU，PA樹脂共混、共聚或接枝。
水性聚氨酯還可作為“種子聚合物”并作為高分子乳化劑，加入醋酸乙烯、丙烯酸酯、苯乙烯等不飽和單體，以過硫酸鹽或烷基氫過氧化物為引發(fā)劑，進行乳液聚合，得到性能優(yōu)良的水性樹脂。
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固化劑|擴鏈劑|交聯(lián)劑
