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樹脂皮革擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2018-5-4 16:30:27 |
雙酚A作樹脂皮革擴鏈劑，不僅可以提高樹脂的力學性能，而且可以提高樹脂的玻璃化溫度，拓寬內(nèi)耗峰的寬度，改善樹脂皮革態(tài)的溫度范圍，但是樹脂皮革擴鏈劑對乳液的粒徑影響不大。
水性聚氨酯(WPU)，運輸和使用安全，成本低，特別適用于對有機溶劑敏感的地方，在涂料、粘合劑和皮革化工等領(lǐng)域的應用日益廣泛，尤其是在皮革加工過程中的涂飾和修補日益受到人們的重視。
通過改變原材料的種類及其比例調(diào)整材料的力學性能，可以改善聚氨酯的真皮感。有的通過接枝共聚引入低玻璃化溫度的聚合物如聚丙烯酸酯類增加聚氨酯的柔韌度，使其有一種軟皮感;也有人通過增加硬段的比例增加樹脂的硬度，使聚氨酯有硬皮感。本文針對擴鏈劑的種類和用量對樹脂性能的影響進行了研究。
樹脂皮革擴鏈劑的種類和用量對樹脂性能的影響實驗部分：原料;丁酮:分析純，使用前經(jīng)過高錳酸鉀處理和無水硫酸鎂干燥并重蒸;三乙醇胺:分析純;雙酚A:分析純，使用前在干燥器內(nèi)保存;乙二醇(EG):分析純;乙醇胺(EOA):分析純。
WPU的制備方法：首先將PPG21000與MAH于100℃反應2h，然后加入經(jīng)過充分干燥并用干燥N2保護的四口燒瓶中，于室溫下加入TDI280、交聯(lián)劑和催化劑，升溫至80℃反應0.5h后加入擴鏈劑(乙醇胺乙二醇或雙酚A)再反應0.5h，加入丁酮稀釋后在三乙醇胺的水溶液中乳化，24h后真空脫去丁酮溶劑。
乳化條件:預聚體溶液的體積約為100mL。乳化容器為500mL圓底燒瓶，水溶液的體積為270mL，三乙醇胺的用量為羧基等當量的150%，攪拌葉片為燒瓶內(nèi)徑的50%，攪拌速度為200rmin。
粒徑的觀察。將少量的乳液用1%的三乙醇胺水溶液稀釋以后，在江南光學儀器廠生產(chǎn)的SXS22型生物相差光學顯微鏡下，采用640倍和1600倍觀察。
理化指標：2,2-二羥甲基丙酸(擴鏈劑親水劑DMPA)是一種無味，白色結(jié)晶，易溶于水、甲醇、二甲基甲酰胺等，難溶于丙酮、苯、甲苯等。。新戊基結(jié)構(gòu)使它有良好的耐熱性、耐水性和顏色穩(wěn)定性，它既具有醇的性質(zhì)，又具有羥酸化合物的性質(zhì)結(jié)構(gòu)又賦予它一些特殊用途。
2,2-二羥甲基丙酸(擴鏈劑親水劑DMPA)用途：DMPA是一種既有羥基又有羧基基團， 多功能受阻的二元醇分子，自由酸基團在與堿中和后，能積極提高樹脂的水溶性或分散性能；引入極性基團，改進涂料的附著力和合成纖維的染色性能；增加鍍膜的堿溶性。DMPA是一種多用途的有機原料。本產(chǎn)品在水性聚氨酯制造中既是擴鏈劑，又能使聚氨酯獲得自乳化性能，可制成穩(wěn)定性優(yōu)良的自乳化性水性聚氨酯；還用于制備聚氨酯水乳液型皮革涂飾劑，是傳統(tǒng)的水乳性聚丙烯酸酯皮革涂飾劑的升級換代產(chǎn)品；用作改進聚酯樹脂的添加剤；用作制造光敏樹脂和液晶的原料；用于環(huán)氧酯涂料、聚氨酯彈性體及粉末涂料；用于制造磁性記錄材料及其粘合劑，以生產(chǎn)錄音磁帶、錄像磁帶、計算機磁帶、數(shù)據(jù)記錄磁帶和磁卡等。
動態(tài)力學行為的研究。儀器:動態(tài)粘彈譜儀(RHEO2VIBRON，甲苯二異氰酸酯(TDI280):試劑級。聚丙二醇醚:分子量1000(PPG21000)，工業(yè)品，使用前經(jīng)過真空干燥;馬來酸酐(MAH):分析純，使用前于CaCl2干燥器內(nèi)保存;催化劑:二月桂酸二丁基錫，化學純;三羥甲基丙烷(TMOP):化學純，實驗條件:2150℃開始升溫，速度2DDV2.2EA)。振動頻率110Hz。
WPU涂膜應力應變行為的研究。將水性聚氨酯涂在聚丙烯制成的模板上，真空脫氣泡后在室溫下自然干燥。WPU成為透明樹脂后，在60℃真空烘箱中干燥72h，得到厚度為1mm左右的水性聚氨酯涂膜，制成長度為3.0cm，寬度為0.7cm的樣條，在WD210E型電子萬能試驗機上測試拉伸性能。拉伸速度為100mmmin。
WPU的制備原理。分散時，就會因酸堿反應形成親水性的羧酸鹽類，起到降低界面能的作用和促進預聚體的乳化及穩(wěn)定乳液的作用。乳化后的預聚體就會因2NCO與H2O反應而擴鏈形成大分子的聚氨酯樹脂。
本工作采用馬來酸酐與過量的多元醇反應，使多元醇的部分羥基轉(zhuǎn)化為酯基，同時引入羧基:
擴鏈劑對WPU乳膠粒粒徑的影響。在不同乙醇胺，不同比例制備乳膠粒。一是胺本身可以促進2NCO與H2O反應，使得單體中的殘留水分子起到擴鏈作用，增加了預聚體的粘度，不利于預聚體在水中的擴散;另一個原因是伯胺基團有可能同兩個異氰酸酯基反應，使預聚體的分子量和粘度增加，降低了含羧基的預聚體向油水界面擴散的速度，影響其在水中的分散，所以隨著擴鏈劑比例的增加，乳膠粒的粒徑增大。
通過馬來酸酐與多元醇反應形成羧基酯多元醇，然后再與其他的單體如TDI280、交聯(lián)劑以及擴鏈劑等反應，制備了含羧基的聚氨酯預聚體，將其分散于三乙醇胺的水溶液中，制備了水性聚氨酯(WPU)，并對擴鏈劑的種類和用量對樹脂性能的影響進行了研究，發(fā)現(xiàn)氨基擴鏈劑比羥基擴鏈劑更有利于提高樹脂的力學性能，但是乳液的粒徑比較大。
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固化劑|擴鏈劑|交聯(lián)劑
