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水性磺酸型聚氨酯擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2018-3-26 13:26:07 |
以中間體 N，N-二(2-羥乙基)-2-氨基丙烯為原料，對其進行磺化反應(yīng)，控制溫度、時間和摩爾比反應(yīng)合成水性磺酸型聚氨酯擴鏈劑N，N-二(2-羥乙基)-2-氨基丙磺酸鈉。
借助核磁氫譜（1H NMR）、紅外光譜（FTIR）、元素分析、X射線衍射（XRD）等手段對合成產(chǎn)物水性磺酸型聚氨酯擴鏈劑進行了組成、結(jié)構(gòu)和結(jié)晶性表征，用熱重分析儀表征了產(chǎn)物的熱穩(wěn)定性。
根據(jù)產(chǎn)物的磺化度確定最佳的合成工藝：反應(yīng)溫度為90℃，反應(yīng)時間為8 h， N，N-二(2-羥乙基)-2-氨基丙烯和亞硫酸氫鈉（NaHSO3）的物料比為1：2.5，磺化率可達到94%以上。
分別以二羥甲基丙酸（DMPA）和自制水性磺酸型聚氨酯擴鏈劑制備羧酸型水性聚氨酯（CWPU）和磺酸型水性聚氨酯（SWPU），其性能對比結(jié)果表明：SWPU相比于CWPU具有較好的 親水性和耐熱性能；固含量及穩(wěn)定性方面，SWPU也是優(yōu)于CWPU的。
化學(xué)交聯(lián)是在聚氨酯分子鏈上引入交聯(lián)結(jié)構(gòu)，通常包括3種方法:(1)多官能團的大分子多元醇或小分子擴鏈劑交聯(lián);(2)在聚氨酯分子鏈上不飽和基團或反應(yīng)活性較大的基團;(3)采用金屬離子交聯(lián)。
Sundar等用不同鏈長的小分子端基二溴烷烴為交聯(lián)劑，研究了二溴烷烴的鏈長對聚氨酯乳液粒徑、 粘度等性能的影響.
Lee等用12戊烯基232羰基戊醇和異氰酸酯基封端的預(yù)聚體反應(yīng)后，再中和分散，然后加入苯乙烯交聯(lián).對于加入金屬離子進行交聯(lián)，它通過羧基2COOH與金屬離子的成鹽反應(yīng)而達到 交聯(lián)的目的.Yang等就用Cu(OH)2反應(yīng)制得交聯(lián)高分子，賦予材料更好的性能。
共聚改性是先合成不飽和的氨基甲酸酯單體再和含雙鍵的物質(zhì)共聚合，后者用PU乳液作種子進行乳液聚合.最典型就是丙烯酸系改性，用丙烯酸酯改性水性聚氨酯，被稱為“第三代水性聚氨酯”。
PU預(yù)聚體中的雙鍵含量越多，乳液聚合時丙烯酸酯與PU的接枝便越多，則PUA復(fù)合乳液越穩(wěn)定，力學(xué)性能越好。
3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷(環(huán)脂胺固化劑擴鏈劑DACM,MACM)產(chǎn)品規(guī)格
外觀：無色透明粘稠液體
色度(APHA)：12 Max.
粘度@25°C：110mPas
含量：99%
密度：0.945
活潑氫當(dāng)量：60g/eq
胺值 (mgKOH/g)：470
3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷(環(huán)脂胺固化劑擴鏈劑DACM,MACM)產(chǎn)品應(yīng)用：產(chǎn)品性能與巴斯夫(BASF)的DMDC(即 Laromin C260或Baxxodour EC331)一樣；用途如下：
1、用于環(huán)氧樹脂固化劑(高檔打磨,飾品膠);
2、環(huán)氧涂料固化劑（船舶漆，重防腐漆等工業(yè)建筑漆）;
3、還氧復(fù)合材料固化劑(風(fēng)力葉片固化劑，風(fēng)力模具料固化劑,膠輥固化劑);
4、應(yīng)用用于聚氨酯(PU),聚脲噴涂彈性體(SPUA)等的擴鏈劑,助劑;
5、應(yīng)用于聚天門冬氨酸酯，聚酰胺(PA)等.
6、用于合成異氰酸酯，進一步制備成UV涂料、PU漆、透明彈性體及膠粘劑等，此外，也應(yīng)用于聚酰胺和環(huán)氧樹脂工業(yè)。
推薦用量：配合比100：32（相對于EEW=190環(huán)氧樹脂），可使用時間400min（25° 150g）。
Sebenik等制取了丙烯酸酯2聚氨酯共聚乳液，采用一鍋法和半鍋法加單體乳液種子，通過改變二者的比率得到了不同性質(zhì)的共聚乳液，結(jié)果發(fā)現(xiàn)一鍋法制得的產(chǎn)物分子量較半鍋法高，并且隨著 丙烯酸酯與PU比率的增大平均粒徑增大，硬度降低。
陳煥欽等也研究了聚氨酯2丙烯酸酯共聚乳液的結(jié)構(gòu)形態(tài)、穩(wěn)定性、膠粒的粒徑、流變性、力學(xué)性能、熱學(xué)性能等。
水性聚氨酯物理共混改性有納米粒子(金屬氧化物納米粒子)共混改性、天然物質(zhì)(橡膠、蛋白質(zhì)類)共混改性、合成樹脂共混改性等，利用這三類物質(zhì)的特殊結(jié)構(gòu)或性質(zhì)可以開發(fā)出各種具有專門用途和特殊功能的功能聚氨酯乳液。
當(dāng)前國內(nèi)外水性聚氨酯研究的重點在于高性能和高功能化，開發(fā)出適應(yīng)市場需求的高性能和多用途的產(chǎn)品，是未來水性聚氨酯的發(fā)展方向。
進一步進行技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)該包括如下內(nèi)容:
(1)制備各種新型聚二醇、異氰酸酯、交聯(lián)劑等水性聚氨酯新型原料;
(2)探索水性聚氨酯制備的新工藝，提高固含量，以降低水分揮發(fā)負荷，縮短干燥時間，同時減少能量消耗，降低成本，達到節(jié)能型產(chǎn)品的要求，提高水性聚氨酯的產(chǎn)品性能和生產(chǎn)效率;
(3)深入開展水性聚氨酯的相反轉(zhuǎn)及成膜機理等基礎(chǔ)研究，并將理論成果應(yīng)用于生產(chǎn)實踐;
(4)加強水性聚氨酯的改性研究，特別是丙烯酸酯類改性和功能納米改性，實現(xiàn)性能-配方-工藝的優(yōu)化設(shè)計。
隨著RIM技術(shù)的迅速發(fā)展和不斷普及，預(yù)聚物法已不再勝任聚氨酯彈性體的制備，半預(yù)聚物法由于具有其物料配比相近、粘度相近、加工方便等優(yōu)點，必將得到迅速發(fā)展，為聚氨酯彈性體的制備RIM技術(shù)的發(fā)展翻開新的一頁。
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固化劑|擴鏈劑|交聯(lián)劑
