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水性聚氨酯(WPU)的擴(kuò)鏈劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2018-2-8 10:12:33 |
聚氨酯可分為溶劑型和水性?xún)纱箢?lèi)。在制備水性聚氨酯(WPU)過(guò)程中，溶劑用量少、毒性低，產(chǎn)生的有害氣味少，低毒環(huán)保，操作簡(jiǎn)單。水性聚氨酯產(chǎn)品在適宜條件下已具有優(yōu)越的應(yīng)用性能，已經(jīng)在涂層、紡織整理、涂料印花、涂料、膠黏劑、皮革等領(lǐng)域中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。
水性聚氨酯(WPU)的擴(kuò)鏈劑是在對(duì)含有端異氰酸酯基的聚氨酯預(yù)聚體進(jìn)行擴(kuò)鏈的同時(shí)引入親水性基團(tuán)的物質(zhì)。常見(jiàn)的主要有二羥甲基丙酸(DMPA)、二羥基半酯、二乙烯三胺、甲基二乙醇胺等。
水性聚氨酯(WPU)的擴(kuò)鏈劑是水性聚氨酯制備中使用的專(zhuān)用原料，常含有羧基或者仲胺基。以磺酸鹽型水性聚氨酯(WPU)的擴(kuò)鏈劑為原料制備的水性聚氨酯即為磺酸鹽型水性聚氨酯。目前，磺酸鹽型水性聚氨酯(WPU)的擴(kuò)鏈劑的開(kāi)發(fā)已成為當(dāng)今水性聚氨酯領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
2006年10月，左海麗，吳曉青等以環(huán)氧氯丙烷(ECH)、亞硫酸氫鈉和無(wú)水碳酸鈉為原料，合成了 1，2- 二羥基-3-丙磺酸鈉(DHPA)，并用傅立葉紅外光譜及熔點(diǎn)儀佐證了產(chǎn)物結(jié)構(gòu)。
2009年6月，康平平，宋文生等采用乙二胺(EDA)和2-氯乙磺酸鈉反應(yīng)合成乙二胺基乙磺酸鈉，用紅外光譜(FTIR)、核磁氫譜(1H NMR)和碳譜(13CNMR)、X射線衍射(XRD)、元素分析等手段表征了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)與特性。
2011年4月，宋文生、徐翠翠、鄭英麗等用二乙醇胺與2-氯乙基磺酸鈉反應(yīng)合成N，N- 二(2-羥乙基)-2-氨基乙磺酸鈉(BES鈉鹽)，以核磁氫譜(1H NMR)和碳譜(13C NMR)、紅外光譜(FT-IR)、X射線衍射(XRD)等手段表征了合成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和特性，并優(yōu)化確定了 BES鈉鹽的最佳合成工藝。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種磺酸鹽型水性聚氨酯(WPU)的擴(kuò)鏈劑，分子結(jié)構(gòu)為T(mén)八HO~R R~OH 其中，R為C2 C3的燒基，M等于I或2, N等于I或2。
所述的一種磺酸鹽型水性聚氨酯(WPU)的擴(kuò)鏈劑，制備方法包括以下步驟向容器中加入18. 45份質(zhì)量份數(shù)三聚氯氰和30份質(zhì)量份數(shù)冰水，控制反應(yīng)液溫度0 5°C，攪拌下滴加195. I 297. 3份質(zhì)量份數(shù)的質(zhì)量濃度10%氨基苯磺酸鈉鹽溶液，用質(zhì)量濃度10%的NaOH溶液調(diào)節(jié)體系酸堿度，使之穩(wěn)定在PH6. 0 7. 0，加完后反應(yīng)I. 5 2. Oh ;升溫到35 45°C，滴加195. I 297. 3份質(zhì)量份數(shù)的質(zhì)量濃度10%的氨基苯磺酸鈉鹽溶液，用質(zhì)量濃度10%的NaOH溶液調(diào)節(jié)體系酸堿度，使之穩(wěn)定在PH6. 0 7. 0，加完后反應(yīng)2. 5 3.Oh ;升溫至75 85°C，滴加10. 51 13. 32份質(zhì)量份數(shù)二乙醇胺，用質(zhì)量濃度10%的NaOH溶液調(diào)節(jié)體系酸堿度，使之穩(wěn)定在PH7. 5 8. 5，加完后反應(yīng)2. 5 3. Oh,反應(yīng)結(jié)束；將混合物冷卻至室溫，在真空度0. IMPa、溫度55°C條件下減壓濃縮，于真空度0. IMPa、溫度40°C干燥除去水分，再用無(wú)水乙醇溶解，靜置，分去NaCl、未反應(yīng)氨基苯磺酸鈉鹽，最后常壓蒸餾除去乙醇，得到淡黃色固體，即為磺酸鹽型水性聚氨酯(WPU)的擴(kuò)鏈劑； 所述的氨基苯磺酸鈉鹽為對(duì)氨基苯磺酸鈉、苯胺_2，4- 二磺酸鈉及苯胺_2，5- 二磺酸鈉中的一種； 所述的二醇胺為二乙醇胺和二異丙醇胺中的一種。
對(duì)苯二酚二羥乙基醚(芳香族二醇擴(kuò)鏈劑HQEE)-固體應(yīng)用范圍
油井密封件、叉車(chē)輪胎、液壓汽缸密封件、傳送帶等PU制品，還可用于氨綸.
對(duì)苯二酚二羥乙基醚(芳香族二醇擴(kuò)鏈劑HQEE)-固體是一種對(duì)稱(chēng)的芳香族二醇擴(kuò)鏈劑。它與MDI有著良好的配伍性，能明顯提高、改善制品的抗張強(qiáng)度、硬度和回彈性能。 HQEE/MDI是與MOCA/TDI并列的一個(gè)PU彈性體系列，使用該產(chǎn)品的PU一般用于對(duì)產(chǎn)品物理性能有高要求的領(lǐng)域.
水性聚氨酯簡(jiǎn)單分類(lèi)
按粒徑和外觀分可分為聚氨酯水溶液（粒徑<0．001微米，外觀透明）、聚氨酯水分散體（粒徑：0．001-0．1微米，外觀半透明）、聚氨酯乳液（粒徑>0．1微米，外觀白濁）；
依親水性基團(tuán)的電荷性質(zhì)，水性聚氨酯可分為陰離子型水性聚氨酯、陽(yáng)離子型水性聚氨酯和非離子型水性聚氨酯。其中陰離子型最為重要，分為羧酸型和磺酸型兩大類(lèi)。
依合成單體不同水性聚氨酯可分為聚醚型、聚酯型和聚醚、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和脂肪族，或具體分為T(mén)DI型、HDI型等等。
依產(chǎn)品包裝形式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。
水性聚氨酯整個(gè)合成過(guò)程可分為兩個(gè)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(guò)溶液逐步聚合生成相對(duì)分子質(zhì)量為l000量級(jí)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。
水性PU因其具有環(huán)保作用，雖然歷史不長(zhǎng)，但發(fā)展非常迅速。
水性聚氨酯包括聚氨酯水溶液、水分散液和水乳液三種，為二元膠態(tài)體系，聚氨酯（PU）粒子分散于連續(xù)的水相中，也有人稱(chēng)水性PU或水基PU。
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