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擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈溫度
來源:邵君( 先生,國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間:2018-5-14 15:49:34 |
擴(kuò)鏈反應(yīng)中,擴(kuò)鏈劑含有的OH和COOH都可與NCO反應(yīng),但COOH的活性及反應(yīng)速度均比OH的弱得多。
實驗發(fā)現(xiàn),擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈溫度在120℃的高溫時,NCO含量迅速下降,同時大量放熱使反應(yīng)難以控制而容易凝膠;擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈溫度較低時,擴(kuò)鏈反應(yīng)速度較慢,放熱平和易控制,但周期太長效率低;擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈溫度在60~80℃的溫度下,擴(kuò)鏈反應(yīng)既能保證OH與NCO的反應(yīng),又能抑制副反應(yīng)的發(fā)生。
同樣條件下,控制反應(yīng)體系在較低溫度時乳化,一般有利于制得粒徑細(xì)小的穩(wěn)定乳液;溫度升高后,剛?cè)榛牧W颖砻孑^粘,容易在碰撞中粘連,粒子粗,容易沉淀。
環(huán)氧樹脂為多羥基化合物,在與聚氨酯反應(yīng)中,可以將支化點引入聚氨酯主鏈,使之形成部分網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而使其性能更為優(yōu)異。實驗中發(fā)現(xiàn),隨著環(huán)氧樹脂加入量的增加,尤其是共聚法中,乳化前預(yù)聚體的粘度急劇升高。
當(dāng)EP的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過7%時,預(yù)聚體粘度過大,而且乳液穩(wěn)定性也變差。其原因可能是隨著環(huán)氧樹脂加入量的增加,乳液中位于膠粒外殼的環(huán)氧基團(tuán)也隨之增加,其在TEA的催化作用下進(jìn)行開環(huán)反應(yīng),乳液粒子之間形成的交聯(lián)物增多而沉淀。
環(huán)氧樹脂的引入使水性PU膜的性能得到了大幅度改善,改性后的硬度明顯提高,涂膜的耐水性和耐溶劑性也因交聯(lián)度的提高而大幅度改善,粘度呈上升趨勢。
但是預(yù)聚體的乳化越來越困難,乳液外觀由透明逐漸轉(zhuǎn)變成不透明,且其水分散體貯存穩(wěn)定性變差。這是由于交聯(lián)作用使水性聚 氨酯粒子的粒徑增大的緣故,因此環(huán)氧樹脂適宜的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.0%~8.0%。
采用機(jī)械共混法,EP與PU之間沒有化學(xué)鍵的結(jié)合,EP不具親水性,而PU鏈中的羧基及聚醚鏈段對水具有親和性,當(dāng)兩者在水中乳化時,EP被包覆在PU中,形成一種核2殼結(jié)構(gòu)。而采用共聚法,含羥基的EP被接枝到PU長鏈上,乳液過程中,這部分EP就會存在于殼層。
甲基環(huán)己二胺(脂環(huán)胺類固化劑擴(kuò)鏈劑HTDA)包裝方式:
190KG/鐵桶,保質(zhì)期為一年。遠(yuǎn)離火源、熱源,避光;貯存于干燥、通風(fēng)良好的地方
甲基環(huán)己二胺(脂環(huán)胺類固化劑擴(kuò)鏈劑HTDA)是一種帶側(cè)甲基的脂環(huán)胺單體,是一支新型的脂環(huán)胺類環(huán)氧樹脂固化劑。
該產(chǎn)品可單獨用作固化劑,還可與其他普通環(huán)氧固化劑(如:脂肪胺,脂環(huán)胺、芳香胺、酸酐等)或通用促進(jìn)劑(如:叔胺、咪唑)混合使用,在寬廣的溫度范圍類固化環(huán)氧樹脂,適用于復(fù)合材料、涂料、膠粘劑和地坪等領(lǐng)域;可用于聚酰胺、聚酰亞胺等有機(jī)合成;可用于聚氨酯做胺類擴(kuò)鏈劑,與異氰酸酯基形成脲鍵,提高產(chǎn)品的綜合性能。
實驗發(fā)現(xiàn),共聚法較機(jī)械共混法難于得到穩(wěn)定的乳液。其原因可能是:
(1)共聚法中,EP被接枝到PU長鏈上形成了部分支鏈結(jié)構(gòu),導(dǎo)致其相對分子質(zhì)量迅速增大,從而使預(yù)聚體的粘度增大,影響了乳化;
(2)共聚法制得的部分乳液粒子,其表面帶有的環(huán)氧基團(tuán),在TEA的催化作用下開環(huán)緩慢反應(yīng)形成交聯(lián)物沉淀。另外,NCO基團(tuán)還可與環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)生成噁唑烷酮結(jié)構(gòu)。而機(jī)械共混法,環(huán)氧基團(tuán)被包裹在核層,即使發(fā)生開環(huán)反應(yīng)也主要在乳液微粒內(nèi)部,因此乳液穩(wěn)定性較好。
共聚法所得涂膜的綜合性能明顯優(yōu)于機(jī)械共混法的,但伸長率有所下降。這是因為共聚法改性時,PU與EP、EP與EP之間形成了局部交聯(lián)結(jié)構(gòu),使聚合物中出現(xiàn)立體型結(jié)構(gòu)分子,在外力作用下,分子鏈間滑動受阻,伸長率變小,拉伸強(qiáng)度變大。
隨著硬段-NCO含量的提高,乳液外觀從透明,微藍(lán)狀逐漸變?yōu)槿榘咨n伾煌c粒徑有關(guān),當(dāng)粒徑很小時,乳液會呈現(xiàn)真乳液的性質(zhì),從而外觀透明;當(dāng)粒徑增大時,顏色逐漸由藍(lán)變白。這表明,隨著硬段含量增大,乳液粒徑增大,這可能是隨著氨基甲酸酯基的增多,硬段之間的相互作用增強(qiáng),是乳膠粒締合,尺寸變大所致。最后所的樣品顏色呈乳白色,正是因為乳液粒徑略大,導(dǎo)致乳液是去了真溶液的一些物理特性所致,這與反應(yīng)溫度,攪拌速度等都有關(guān)系。②根據(jù)透氣測定得到的數(shù)據(jù),透氣率為276mm/s,透氣性較好。透氣率與硬段含量、涂層厚度、烘干溫度有關(guān)。
無機(jī)納米粒子的比表面積非常大,與聚合物分子間存在很大的相互作用,因而具有強(qiáng)大的表面結(jié)合能,有很好的粘接強(qiáng)度,優(yōu)良的熱穩(wěn)定性及耐磨性,是近年來材料科學(xué)研究的熱點。
楊正龍等采用化學(xué)改性方法研制了一種碳納米管摻雜改性的聚氨酯水性分散體,研究表明該聚氨酯分散體具有良好的室溫貯存穩(wěn)定性,碳納米管與水性聚氨酯分散體具有良好的相容性和協(xié)同增強(qiáng)效應(yīng),碳納米管的摻雜改性能夠提高聚氨酯涂膜的耐熱性能。
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