多羥基擴(kuò)鏈劑
液晶保護(hù)膜用丙烯酸酯類低聚物與聚氨酯共聚的乳液壓敏膠的研制,包括下述步驟:
(1)接枝共聚反應(yīng):將羥基單體、多羥基擴(kuò)鏈劑和異氰酸酯單體反應(yīng),然后加入丙烯酸酯類低聚物進(jìn)行接枝共聚;
(2)交聯(lián)反應(yīng):加入多羥基擴(kuò)鏈劑與接枝共聚后的預(yù)聚物進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng);
(3)中和成鹽,乳化于水,多羥基擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈形成透明或半透明泛藍(lán)光的丙烯酸酯類低聚物與水性聚氨酯共聚的乳液壓敏膠。合成的丙烯酸酯類低聚物與聚氨酯共聚的乳液壓敏膠具有更優(yōu)異的力學(xué)性能和耐候性能,成膜性好,乳液穩(wěn)定,初粘和持粘性達(dá)到了優(yōu)化配伍,應(yīng)用于液晶保護(hù)膜材料,當(dāng)剝?nèi)ケWo(hù)膜時無膠粘劑殘留在液晶表面。
異氰酸酯基/羥基(-NCO/OH)對聚氨酯壓敏膠力學(xué)性能的影響。通過調(diào)節(jié)原料中的異氰酸酯基與羥基的比例(-NCO/OH),可控制分子鏈中軟段與硬段含量,進(jìn)而調(diào)節(jié)壓敏膠的力學(xué)性能。在二元醇混合配比恒定下,改變(-NCO/OH),以乙二胺為擴(kuò)鏈劑合成了一系列聚氨酯壓敏膠,并對其力學(xué)性能進(jìn)行了比較。
初粘性隨著(-NCO/OH)比值的增大而減小,而粘合力(180 剝離強(qiáng)度)和持粘性都隨著(-NCO/OH)比值的增大而增大。(-NCO/OH)比值實際上代表著軟硬段所占的比例,其值越大,說明聚氨酯分子鏈段中硬段含量越高。壓敏膠的初粘性主要是由分子鏈段中軟段提供的,而硬段有助于提高壓敏膠的內(nèi)聚力,從而提高其粘合力和持粘性。所以,隨著(-NCO/OH)比值的增大,壓敏膠初粘性下降,粘合力和持粘性增大。
3-氯-3’-乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷
主要用作TDI系列聚氨酯-聚脲彈性體制品的擴(kuò)鏈劑/固化劑。特別是在澆注彈性體的制備中有著廣泛的使用。本品可以作為聚氨酯涂料、膠粘劑、密封劑、微孔彈性體、聚脲噴涂材料等的固化劑使用。本品也是環(huán)氧樹脂的優(yōu)良固化劑.
聚乙二醇含量對聚氨酯壓敏膠性能的影響。聚乙二醇(PEG)是水溶性聚醚,可作為合成水性聚氨酯壓敏膠的原料。PEG可在聚氨酯主鏈上引入親水性基團(tuán),賦予聚氨酯親水性,其用量對聚氨酯壓敏膠的剝離強(qiáng)度及吸水性影響較大,聚氨酯壓敏膠的吸水量隨聚乙二醇含量的增加而增加。這是由于聚乙二醇具有強(qiáng)親水性,當(dāng)聚乙二醇含量增加時,在聚氨酯主鏈中由聚乙二醇形成的鏈段的比例增加,故整個聚氨酯分子的親水性增強(qiáng),水合作用增強(qiáng),因此壓敏膠的吸水量也隨之增大。
當(dāng)聚乙二醇含量低于30%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)時,剝離強(qiáng)度變化不大,但當(dāng)其含量超過30%時,剝離強(qiáng)度隨聚乙二醇含量的增加而明顯降低。這主要是由于聚乙二醇含量增大導(dǎo)致壓敏膠結(jié)晶能力增強(qiáng)的緣故。由于結(jié)晶度的增大使聚氨酯的脆性增加,粘性變差,剝離強(qiáng)度因而迅速下降。因此,適當(dāng)?shù)慕Y(jié)晶度,晶區(qū)的交聯(lián)作用使壓敏膠強(qiáng)度提高,而非晶區(qū)分子鏈運動較容易,提供較好的粘性。
不同二異氰酸酯及其聚氨酯彈性體的性能比較。不同二異氰酸酯反應(yīng)活性的比較:異氰酸酯反應(yīng)活性順序為PPDI>MDI>TDI>NDI>HDI>CHDI>IPDI>HMDI。
基于不同二異氰酸酯的聚氨酯彈性體的性能比較。多異氰酸酯屬硬段組成物,其結(jié)構(gòu)直接影響硬 段的熔點,因而NDI、MDI、TDI與1,4-丁二醇生成的硬段的熔融溫度相差較大,分別為320、 230、210℃。趙雨花等采用聚碳酸酯二醇、1,4-丁二醇以及不同的二異氰酸酯合成了一系列澆注型聚氨酯彈 性體,并對比研究了其合成工藝、物理機(jī)械性能、耐熱性能和動態(tài)力學(xué)性能。
就工藝性能而言,MDI和TODI制得的預(yù)聚體黏度較NDI和PPDI制得的預(yù)聚體黏度稍小, 釜中壽命稍長,但脫模強(qiáng)度上升較慢;而NDI和PP-DI則因其熔點高、活性高而使預(yù)聚體的凝膠時間短、可操作性差,且因混合溫度較高而毒性較大。
不同結(jié)構(gòu)的二異氰酸酯制備的PU硬度 相當(dāng)時, NDI體系和PPDI體系的彈性比MDI體系和TODI體系的彈性幾乎高出1倍;拉伸強(qiáng)度方面,PPDI體系較差,MDI體系、NDI體系和TODI體系均較高;300%定伸強(qiáng)度方面,MDI體系>NDI體系>PPDI體系>TODI體系;撕裂強(qiáng)度方面,NDI體系> PPDI體系>MDI體系≈TODI體系;在熱態(tài)下(110℃)撕裂強(qiáng)度的保持率從大到小依次為NDI體 系、 PPDI體系、TODI體系、MDI體系。
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