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水性聚氨酯新型擴(kuò)鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2018-4-6 14:42:58 |
隨著水性聚氨酯的不斷發(fā)展，水性聚氨酯新型擴(kuò)鏈劑的開發(fā)也顯得尤為重要，水性聚氨酯新型擴(kuò)鏈劑能顯著改善聚氨酯彈性體的性能，獲得性能優(yōu)異、用途廣泛的彈性體。水性聚氨酯新型擴(kuò)鏈劑應(yīng)具備的一些特點(diǎn)。
（1）成本低要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，低成本是必須優(yōu)先考慮的一個(gè)因素。擴(kuò)鏈劑的開發(fā)研究要朝著這個(gè)方向來發(fā)展，用價(jià)格最低的單體合成出效果最好的產(chǎn)品。
（2）合成方法簡單相比于固體擴(kuò)鏈劑來說，大部分液體擴(kuò)鏈劑熔點(diǎn)較低，易溶，在操作時(shí)比較方便?；撬嵝蛿U(kuò)鏈劑的一個(gè)優(yōu)勢就是易溶，但仍需要在合成方法上再進(jìn)行研究，使合成的過程更為簡單，便于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。另一方面，繼續(xù)研究小分子磺酸鹽單體，引入新結(jié)構(gòu)，以解決其合成過程中所產(chǎn)生的熔點(diǎn)高、脂溶性不佳等缺點(diǎn)。
（3）環(huán)保隨著人們環(huán)保意識的不斷提高，各種化學(xué)品的開發(fā)研究也都是趨于綠色低污染的原則。擴(kuò)鏈劑的合成也要基于這個(gè)原則，在不斷的開發(fā)研究中，找出最節(jié)能最環(huán)保的方法。
從查閱的文獻(xiàn)來看，對于羧酸型水性聚氨酯的研究還是比較多的，它的應(yīng)用也是非常廣泛的。因此，對羧酸型親水性擴(kuò)鏈劑的合成還是有必要做進(jìn)一步的研究，使其以更便宜、更簡單、更環(huán)保的方式實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
聚氨酯彈性體是一類應(yīng)用廣泛的重要材料，比如涂料，樹脂黏合劑，纖維，和高性能彈性體產(chǎn)品。聚氨酯彈性體嵌段共聚物具有良好的彈性和硬度的變化。使聚氨酯彈性具有優(yōu)良性能的原因是熱力學(xué)不相容的軟硬鏈段導(dǎo)致了微相分離。使用微相分離，以及化學(xué)軟硬鏈段結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展交聯(lián)劑，交聯(lián)密度和反應(yīng)條件的強(qiáng)烈影響聚氨酯彈性體的力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性。
選擇合適的二異氰酸酯和擴(kuò)鏈劑對聚氨酯彈性體的最終性能有影響。 聚氨酯彈性體的力學(xué)性能取決于軟硬鏈段的比例和擴(kuò)鏈劑的結(jié)構(gòu)和長度。在生物醫(yī)學(xué)的潛在應(yīng)用是要求聚氨酯彈性體具有良好的生物相容性，易水解和酶促降解性。為了達(dá)到這樣的要求，聚氨酯彈性體一般合成軟鏈段如（聚ε-己內(nèi)酯多元醇），聚酯多元醇，聚碳酸酯多元醇，和具有穩(wěn)定性和抗水解，熱降解的脂肪族二異氰酸酯。
4,4'-亞甲基雙(2-甲基-6-乙基苯胺),擴(kuò)鏈劑固化劑MMEA應(yīng)用：聚氨酯彈性體、聚脲樹脂固化劑及環(huán)氧樹脂固化劑.
包裝：25kg/桶
硬鏈段通常表現(xiàn)出決定強(qiáng)度的硬鏈段的相互作用的宏觀性質(zhì)。具有大量的硬鏈段聚合物結(jié)構(gòu)導(dǎo)致聚氨酯彈性體具有更高的硬度和玻璃轉(zhuǎn)變溫度。 眾所周知，連接氫鍵的羥基和N-H和微相組成是設(shè)計(jì)生物降解材料的重要參數(shù)。分布的氫鍵不含有支鏈或結(jié)構(gòu)，或化學(xué)交聯(lián)阻礙自由流動(dòng)的高分子鏈。
這項(xiàng)工作介紹了聚氨酯彈性體的催化劑的合成和新的硬鏈段（HDI）和軟鏈段（PCL），以及擴(kuò)鏈劑和交聯(lián)劑的結(jié)構(gòu)對聚氨酯彈性體的熱性能和機(jī)械性能的影響。這樣研究出的聚氨酯彈性體具有良好的機(jī)械性能和加工性能。
聚氨酯彈性體是由兩步法聚合生成，平均硬鏈段的組成是由聚二醇/HDI的摩爾比控制和二元醇的擴(kuò)鏈劑。合成聚氨酯的二元醇和三元醇的比例是1:1。合成聚氨酯是在常壓下，在一個(gè)500毫升的玻璃反應(yīng)器內(nèi)在攪拌和振動(dòng)的條件下進(jìn)行的，NCO和OH的配比以及配方。
聚酯二醇與二異氰酸酯在80℃的溫度下反應(yīng)2h，生成預(yù)聚體，然后在80℃下與擴(kuò)鏈劑混合10min，反應(yīng)的進(jìn)行是通過紅外檢測異氰酸酯的吸收收波段，在2000—2300cm-1這一波段時(shí)，反應(yīng)完成，否則這一波段消失。由此產(chǎn)生的生成物倒入模具，在80℃的溫度下保存20h，在這些條件下，沒有必要使用催化劑。由上述制備的聚氨酯彈性體用來機(jī)械和物理性能的測試以及熱性能的研究。
大多數(shù)水性PU主要是由自乳化法制備，以含親水性基團(tuán)的PU為主要固化成分，涂膜干燥時(shí)若親水成分不能有效的進(jìn)入交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，干燥形成的涂膜遇水易溶脹。另外其缺少像雙組分溶劑型PU涂膜所能得到的交聯(lián)密度和高相對分子質(zhì)量，因而這些水分散體涂膜的耐水性、耐溶劑性、耐熱性和光澤性較差，嚴(yán)重地限制了其使用的范圍。
因此，常采用提高涂膜的交聯(lián)密度來改善乳液涂膜的耐水性。常用的交聯(lián)方法有兩種：一種是在合成PU預(yù)聚物時(shí)，加入官能度大于2的多羥基化合物，直接生成交聯(lián)PU預(yù)聚物，將上述預(yù)聚物很好地分散在水中，并擴(kuò)鏈形成大分子，最后形成乳液。
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