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聚氨酯用二元胺類擴(kuò)鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2018-3-3 14:21:07 |
聚氨酯用二元胺類擴(kuò)鏈劑中的低分子量二胺類化合物與二異氰酸酯反應(yīng)十分激烈，成膠速度迅速，生產(chǎn)不易控制，但它與異氰酸酯反應(yīng)生成內(nèi)聚能高的脲基，能賦予聚氨酯聚合物很好的物理機(jī)械性能。
聚氨酯用二元胺類擴(kuò)鏈劑中普遍采用受阻胺類化合物，聚氨酯用二元胺類擴(kuò)鏈劑最著名的是3，3'-二氯-4，4-二氨基二苯基甲烷；在MOCA分子中，由于在氨基的鄰位存在氯原子的吸電子作用和位阻功能，從而使氨基的反應(yīng)活性適當(dāng)降低，能夠很好地適應(yīng)聚氨酯凝膠工藝。
同時，它又能賦予材料優(yōu)異的機(jī)械性能，因此MOCA一直是聚氨酯產(chǎn)品生產(chǎn)中極其重要的擴(kuò)鏈劑；MOCA為白色至淺黃色針狀結(jié)晶體，有吸濕能力，易溶于丙酮、四氫呋喃、二甲基甲酰胺溶劑，溶于乙醇、苯、甲苯；但該類聚氨酯用二元胺類擴(kuò)鏈劑在1973年，美國有人對它提出致癌嫌疑，雖經(jīng)過幾十年的系統(tǒng)毒性研究得出了否定的結(jié)論，但許多國家對MOCA的使用仍持謹(jǐn)慎態(tài)度。
1969年開發(fā)出取代MOCA的無毒型二胺擴(kuò)鏈劑，學(xué)名為3，5-二氨-4-氯苯甲酸異丁醇酯，商品名稱為Baytec-1604。該擴(kuò)鏈劑熔點(diǎn)和反應(yīng)活性稍低，易于加工操作，并能賦予聚氨酯橡膠優(yōu)異的物理機(jī)械性能。但該擴(kuò)鏈劑的不足之處是它熔融后呈褐色，僅適用于制備深色的高性能PUR制品。
ＰＵＡ的研制方法有共混復(fù)合，共聚復(fù)合、種子復(fù)合等方法。研究者們認(rèn)為，共混乳液的性能介于聚氨酯和丙烯酸酯乳液之間，而共聚復(fù)合可獲得性能優(yōu)異的乳液及膠膜。該方法的主要工藝是首先合成以丙烯酸羥以至或羥丙酯為端基的聚氨酯預(yù)聚物，乳化分散后再和丙烯酸單體進(jìn)行乳液共聚即得ＰＵＡ復(fù)合乳液。
有人使用聚氨酯乳液作為乳化劑，使丙烯酸酯單體進(jìn)行無皂乳液聚合，制得核殼型水性樹脂，其性能比單純由丙烯酸樹脂和聚氨酯乳液共混好。ＰＵＡ復(fù)合乳液技術(shù)是當(dāng)今國際上高分子材料研究的又一新成果，也代表著聚氨酯類材料發(fā)展的一個新動向。
以聚丁二烯為軟段的聚氨酯，軟段極性弱，軟硬段間相容性差，彈性體強(qiáng)度較差。含側(cè)鏈的軟段，由于位阻作用，氫鍵弱，結(jié)晶性差，強(qiáng)度比相同軟段主鏈的無側(cè)基聚氨酯差。
3-羥乙基氧乙基-1-羥乙基苯二醚(擴(kuò)鏈劑HER)性能說明
與固體HER相比具有使用方便、用量少的特點(diǎn)。并且，由液體HER-L制成的聚氨酯制品除具有由固體HER制成的產(chǎn)品所具有的常規(guī)性能外，還具有優(yōu)異的抗張強(qiáng)度、延伸率、柔軟撓曲性能等特點(diǎn)。該產(chǎn)品可溶于二甲基乙酰胺 （DMAC）。
3-羥乙基氧乙基-1-羥乙基苯二醚(擴(kuò)鏈劑HER)主要用途
作為TDI / MDI系列聚氨酯制品的擴(kuò)鏈劑，廣泛應(yīng)用于聚氨酯粘合劑、涂料、密封膠、彈性體、PU泡沫、氨綸、體育設(shè)施等領(lǐng)域。該產(chǎn)品尤其適合于中、高硬度的制品。
軟段的分子量對聚氨酯的力學(xué)性能有影響，一般來說，假定聚氨酯分子量相同，其軟段若為聚酯，則聚氨酯的強(qiáng)度隨作聚酯二醇分子量的增加而提高；若軟段聚醚，則聚氨酯的強(qiáng)度隨聚醚二醇分子量的增加而下降，不過伸長率卻上升。
含有親水性聚氧乙烯、聚氧丙烯鏈段的環(huán)氧樹脂不用外加乳化劑即可溶于水中，且由于親水鏈段包含在環(huán)氧樹脂分子中，因而增強(qiáng)了涂膜的耐水性。并且在引入聚氧化乙烯、氧化丙烯鏈段后，交聯(lián)固化的網(wǎng)鏈分子量有所提高，交聯(lián)密度下降，形成的涂膜有一定的增韌作用。
相反轉(zhuǎn)是一種制備高分子量環(huán)氧樹脂乳液較為有效的方法，II型水性環(huán)氧樹脂涂料體系所用的乳液通常采用相反轉(zhuǎn)方法制備。相反轉(zhuǎn)原指多組分體系（如油/水/乳化劑）中的連續(xù)相在一定條件下相互轉(zhuǎn)化的過程，如在油/水/乳化劑體系中，其連續(xù)相由水相向油相（或從油相向水相）的轉(zhuǎn)變，在連續(xù)相轉(zhuǎn)變區(qū)，體系的界面張力最低，因而分散相的尺寸最小。
通常的制備方法是在高剪切力條件下先將乳化劑與環(huán)氧樹脂均勻混合，隨后在一定的剪切條件下緩慢地向體系中加入水，隨著加水量的增加，整個體系逐步由油包水型轉(zhuǎn)變?yōu)樗托?，形成均勻穩(wěn)定的水可稀釋體系。乳化過程通常在常溫下進(jìn)行，對于固態(tài)環(huán)氧樹脂，往往需要借助于少量溶劑和加熱使環(huán)氧樹脂粘度降低后再進(jìn)行乳化。
I型水性環(huán)氧樹脂體系通常采用固化劑乳化法來制備水性環(huán)氧樹脂乳液。這類體系中的環(huán)氧樹脂一般預(yù)先不乳化，而由水性環(huán)氧固化劑在使用前混合乳化，因而這類固化劑必須既是交聯(lián)劑又是乳化劑。
水性環(huán)氧固化劑是以多胺為基礎(chǔ)，對多胺固化劑進(jìn)行加成、接枝、擴(kuò)鏈和封端，在其分子中引入具有表面活性作用的非離子型表面活性鏈段，對低分子量的液體環(huán)氧樹脂具有良好的乳化作用。
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固化劑|擴(kuò)鏈劑|交聯(lián)劑
