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耐腐蝕聚氨酯擴(kuò)鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2018-5-14 15:48:14 |
耐腐蝕聚氨酯彈性體的制備方法，由聚合物多元醇和二異氰酸酯反應(yīng)合成預(yù)聚物，預(yù)聚物再與耐腐蝕聚氨酯擴(kuò)鏈劑制備得到耐腐蝕聚氨酯彈性體。
通過加入耐腐蝕聚氨酯擴(kuò)鏈劑改性的4，4′-二苯基甲烷二異氰酸酯進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，耐腐蝕聚氨酯擴(kuò)鏈劑制備得到的耐腐蝕聚氨酯彈性體制品與普通聚氨酯彈性體制品相比，具有較高的耐腐蝕性。
水性聚氨酯可分為聚醚型、聚酯型、聚碳酸酯型和聚醚、聚酯混合型。依照選用的二異氰酸酯的不同，水性聚氨酯又可分為芳香族、脂肪族、芳脂族和脂環(huán)族，或具體分為TDI型、IPDI型，MDI型，等等。芳香族水性聚氨酯同油性聚氨酯類似具有明顯的黃變性，耐候性較差，屬于低端普及型產(chǎn)品；脂肪族水性聚氨酯則具有很好的保色性,耐候性，但價格高，屬于高端產(chǎn)品；芳脂族和脂環(huán)族的性能居于二者之間。
水性聚氨酯可分為單組分水性聚氨酯和雙組分水性聚氨酯。單組分水性聚氨酯包括單組分熱塑性、單組分自交聯(lián)型和單組分熱固性三種類型。
單組分熱塑性水性聚氨酯為線型或簡單的分支型，屬第一代產(chǎn)品，使用方便，價格較低，貯存穩(wěn)定性好，但涂膜綜合性能較差；單組分自交聯(lián)型、熱固型水性聚氨酯是新一代產(chǎn)品，通過引入硅交聯(lián)單元或者干性油脂肪酸結(jié)構(gòu)形成自交聯(lián)體系，通過水性聚氨酯的羥基和氨基樹脂（HMMM）可以組成單組分熱固型水性聚氨酯。
自交聯(lián)基團(tuán)或加熱（或室溫）條件下可反應(yīng)的基團(tuán)，使涂膜綜合性能得到了極大提高，其耐水、耐溶劑、耐磨性能完全可以滿足應(yīng)用，該類產(chǎn)品是目前水性聚氨酯的研究主流。雙組分水性聚氨酯包括兩種類型，一種由水性聚氨酯主劑和交聯(lián)劑組成，如水性聚氨酯上的羧基可用多氮丙啶化合物進(jìn)行外交聯(lián)；
另一種由水性羥基組分（可以是水性丙烯酸樹脂、水性聚酯或水性聚氨酯）和水性多異氰酸酯固化劑組成；使用時將兩組分混合，水揮發(fā)后，通過室溫（或中溫）可反應(yīng)基團(tuán)的反應(yīng)，形成高度交聯(lián)的涂膜，提高綜合性能。其中后者是主導(dǎo)產(chǎn)品。
甲基環(huán)己二胺(脂環(huán)胺類固化劑擴(kuò)鏈劑HTDA)參考指標(biāo)：
外觀（25℃）：無色或淡黃透明液體
色度≤1
粘度（mPa.s/25℃）：5-15
胺值(mgKOH/g)：850-900
活潑氫當(dāng)量（g/ep）：32
純度(%)≥99.5
含水量（%）≤0.2
沸點（℃）：213
比重（g/mm3）：0.94
添加量(100份128樹脂)：16-17
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。
在中和之后加水乳化的同時，水也起到擴(kuò)鏈劑的作用，擴(kuò)鏈后大分子的端-NCO基團(tuán)轉(zhuǎn)變?yōu)?NH2，進(jìn)一步同-NCO反應(yīng)，通過脲基（-NH-CO-NH-）使水性聚氨酯的分子量進(jìn)一步提高。
脂肪族水性聚氨酯使用脂肪族二異氰酸酯（如IPDI、TMXDI）為單體，其活性較低，因此，其在水中的擴(kuò)鏈?zhǔn)峭ㄟ^加入水中加入乙二胺、肼或二乙烯三胺（多乙烯多胺）進(jìn)行；此法溶劑用量低，無須脫除溶劑，工藝更可靠，可以實現(xiàn)真正意義上的綠色工藝生產(chǎn)。
水性聚氨酯的合成可分為兩個階段。第一階段為預(yù)逐步聚合，即由低聚物二醇、擴(kuò)鏈劑、水性單體、二異氰酸酯通過溶液（或本體）逐步聚合生成分子量為103量級的水性聚氨酯預(yù)聚體；第二階段為中和后預(yù)聚體在水中的分散和擴(kuò)鏈。
早期水性聚氨酯的合成采用強制乳化法。即先制備一定分子量的聚氨酯聚合物，然后在強力攪拌下將其分散于加有一定乳化劑的水中。該法需要外加乳化劑，乳化劑用量大，而且乳液粒徑大、分布寬、穩(wěn)定性差，目前已經(jīng)很少使用。
現(xiàn)在,水性聚氨酯的乳化主要采用內(nèi)乳化法。該法利于水性單體在聚氨酯大分子鏈上引入親水的離子化基團(tuán)或親水嵌段：-COO- +NHEt3、SO3- +Na、-N+ -Ac，-OCH2CH2-等，在攪拌下自乳化而成乳液（或分散體）。這種乳液穩(wěn)定性好，質(zhì)量穩(wěn)定。根據(jù)擴(kuò)鏈反應(yīng)的不同，自乳化法主要有丙酮法和預(yù)聚體分散法。
丙酮法在預(yù)聚中期、后期用丙酮或丁酮降低黏度，經(jīng)過中和，高速攪拌下加水分散，減壓脫除溶劑，得到水性聚氨酯分散體。該法工藝簡單，產(chǎn)品質(zhì)量較好，缺點是溶劑需要回收，回收率低，且難以重復(fù)利用。目前，我國主要使用該法合成普通型芳香族水性聚氨酯。
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