聚氨酯乳膠膜混合擴(kuò)鏈劑
以一縮二乙二醇(deg)和deg與4,4’-二羥基二苯基丙烷(雙酚a,bpa)的聚氨酯乳膠膜混合擴(kuò)鏈劑,研究了擴(kuò)鏈劑對水性聚氨酯(wbpu)乳液粒徑、乳膠膜力學(xué)性能和吸水率的影響。
結(jié)果表明:以deg和bpa的聚氨酯乳膠膜混合擴(kuò)鏈劑時較好,制得wbpu乳膠膜試樣的拉伸強(qiáng)度和延伸率分別為9.09mpa、453%;聚氨酯乳膠膜混合擴(kuò)鏈劑合成的乳膠膜酸、堿處理后的拉伸強(qiáng)度和延伸率分別為7.41mpa、8.36mpa和479%、429%。
異氰酸酯結(jié)構(gòu)如何影響NCO基團(tuán)的反應(yīng)活性。A.R基的電負(fù)性:若R基為吸電子基,-NCO集團(tuán)中C原子電子云密度更加降低,更容易受到親核試劑的進(jìn)攻,即更容易和醇類、胺類等化合物進(jìn)行親核反應(yīng)。
若R為供電子基,通過電子云傳遞,將會使-NCO基團(tuán)中C原子的電子云密度增加,使它不容易受到親核試劑的進(jìn)攻,它與含活潑氫化合物的反應(yīng)能力下降。誘導(dǎo)效應(yīng):由于芳香族二異氰酸酯中含有兩個NCO基團(tuán),當(dāng)?shù)谝粋€-NCO基因參加反應(yīng)時,由于芳環(huán)的共軛效應(yīng),未參加反應(yīng)的-NCO基團(tuán)會起到吸電子基的作用,使第一個NCO基團(tuán)反應(yīng)活性增強(qiáng),這種作用就是誘導(dǎo)效應(yīng)。
空間位阻效應(yīng):在芳香族二異氰酸酯分子中,假如兩個-NCO基團(tuán)同時處在一個芳環(huán)上,那么其中的一個NCO基對另一個NCO基反應(yīng)活性的影響往往是比較顯著的。但是當(dāng)兩個NCO基分別處在同一分子中的不同芳環(huán)上,或它們被烴鏈或芳環(huán)所隔開,這樣它們之間的相互影響就不大,而且隨鏈烴長度的增加或芳環(huán)數(shù)目的增加而減小。
脂肪族NH2>芳香族NH2>伯醉OH>水>仲OH>酚OH>羧基>取代脲>酰胺>氨基甲酸酯。(若親核中心的電子云密度越大,其電負(fù)性越強(qiáng),它與異氰酸酯的反應(yīng)活性則越高,反應(yīng)速度也越快;反之則活性低。
異氰酸酯與活潑氫化合物的反應(yīng),就是由于活潑氫化合物分子中的親核中心進(jìn)攻NCO基的碳原子而引起的。異氰酸酯和活潑氫化合物常見反應(yīng)。與醇反應(yīng)生成氨基甲酸酯:與水反應(yīng):制備聚氨酯泡沫塑料的基本反應(yīng)之一。它們之間的反應(yīng)首先生成不穩(wěn)定的氨基甲酸,然后分解成CO2和胺,如果異氰酸酯過量,生成的胺會和異氰酸酯反應(yīng)生成脲。
酰胺化合物只有在較高的溫度下(如>100℃),才能與異氰酸酯發(fā)生中等速度的反應(yīng),生成?;?。胺與異氰酸酯反應(yīng)生成取代脲結(jié)構(gòu)。
4,4'-亞甲基雙(2-乙基)苯胺(芳香族二胺類擴(kuò)鏈劑MOEA)用途
本品為氨基鄰位乙基取代的芳香族二胺類擴(kuò)鏈劑,與TDI和MDI預(yù)聚體有著良好的相容、配伍性,反應(yīng)速度較快,與E100搭配可用于反應(yīng)注射成型和聚脲噴涂工藝,制品具有優(yōu)良的物理以及動態(tài)力學(xué)性能。用于聚脲彈性防水材料,可有效提高材料的強(qiáng)度、耐植物穿刺和耐老化性能。本品也可用作環(huán)氧樹脂的固化劑,賦予制品良好的抗張、耐撕裂、電絕緣及耐熱等性能。
羥基化合物對其與異氰酸酯反應(yīng)活性的影響。活潑氫化合物(ROH或RNH2)的反應(yīng)性與R的性質(zhì)有關(guān),當(dāng)R為吸電子基(電負(fù)性低),則氫原子轉(zhuǎn)移出困難,活潑氫化合物與NCO的反應(yīng)較為困難;若R為供電子取代基,則能提高活潑氫化合物與NCO的反應(yīng)活性。
異氰酸酯與水的反應(yīng)是制備聚氨酯泡沫塑料的基本反應(yīng)之一。它們之間的反應(yīng)首先生成不穩(wěn)定的氨基甲酸,然后分解成CO2和胺,如果異氰酸酯過量,生成的胺會和異氰酸酯反應(yīng)生成脲。
在聚氨酯彈性體制備時,聚合物多元醇含水量應(yīng)嚴(yán)格控制。對于彈性體、涂料、纖維中要求不能有氣泡,所以原料中的含水量必須嚴(yán)格控制,通常要求低于0.05%。
胺類、錫類催化劑對異氰酸酯反應(yīng)的催化作用區(qū)別。叔胺類催化劑對異氰酸酯與水的反應(yīng)催化效率大,而錫類催化劑對異氰酸酯與羥基反應(yīng)的催化效率大。
聚氨酯泡沫分類。(1)硬泡及軟泡,⑵高密度及低密度泡沫,⑶聚酯型、聚醚型泡沫,⑷TDI型、MDI型泡沫,⑸聚氨酯泡沫及聚異氰脲酸酯泡沫,⑹一步法及預(yù)聚法生產(chǎn),⑺連續(xù)法及間歇法生產(chǎn),⑻塊狀泡沫和模塑泡沫。
泡沫制備的基本反應(yīng)是指-NCO與-OH、-NH2、H2O的反應(yīng),與多元醇反應(yīng)時,發(fā)泡過程中的“凝膠反應(yīng)”一般即指氨基甲酸酯的形成反應(yīng)。因?yàn)榕菽喜捎枚喙倌芏仍希玫降氖墙宦?lián)網(wǎng)絡(luò),這使得發(fā)泡體系能夠迅速凝膠。在有水存在的發(fā)泡體系中,產(chǎn)生發(fā)泡反應(yīng)。所謂“發(fā)泡反應(yīng)”, 一般是指有水與異氰酸酯反應(yīng)生成取代脲,并放出CO2的反應(yīng)。
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