以六亞甲基二異氰酸酯(HD I)和聚環(huán)氧丙烷醚二醇(PPG)為主要原料，二羥甲基丙酸(dmpa)為親水性水性聚氨酯(WPU)乳液擴(kuò)鏈劑合成了聚氨酯預(yù)聚體，再經(jīng)過不同小分子水性聚氨酯(WPU)乳液擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈、乳化制備水性聚氨酯(WPU)乳液，然后與自制交聯(lián)劑HM交聯(lián)成膜。

研究了不同水性聚氨酯(WPU)乳液擴(kuò)鏈劑對聚氨酯乳液穩(wěn)定性及涂膜力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，以脂肪族二醇擴(kuò)鏈的WPU乳液的外觀好于芳香族二酚，而芳香族二酚擴(kuò)鏈的WPU涂膜力學(xué)性能優(yōu)于脂肪族二醇。

大多數(shù)水性聚氨酯產(chǎn)品可室溫干燥固化，通過適當(dāng)?shù)臒崽幚?，一般都可提高膠膜的強(qiáng)度和耐水性。熱處理能促使成鹽劑揮發(fā)，使熱塑性聚氨酯的分子鏈段排列緊密，冷卻后形成更多的氫鏈，從而提高內(nèi)聚力和粘接強(qiáng)度。 交聯(lián)型水性聚氨酯，加熱通常使基團(tuán)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，從而提高耐水、耐熱性能。

環(huán)氧樹脂共混改性水性聚氨酯的紅外光譜圖，其1732cm-1 處的吸收峰歸屬于氨基甲酸酯基中羰基的吸收峰，832cm-1 處是不受其他基團(tuán)特征峰干擾的環(huán)氧基團(tuán)的特征峰，它證明了共混改性水性聚氨酯中環(huán)氧基團(tuán)的存在。

出了GM210、PU預(yù)聚體和3#樣品的紅外光譜圖。在GM210中，3474cm-1左右處的峰為O—H鍵的伸縮振動峰，2970cm-1，2867cm-1左右處的峰是飽和C—H鍵的伸縮振動峰，1089cm-1左右處寬而強(qiáng)的峰是醚鍵C—O—C的伸縮振動峰。

環(huán)氧樹脂E244改性水性聚氨酯乳液，其綜合性能共聚法優(yōu)于共混法。在60～80℃溫度下進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，既能保證OH與NCO的反應(yīng)，又能抑制副反應(yīng)的發(fā)生。在相同條件下，乳化溫度較低，有利于制得粒徑細(xì)小的穩(wěn)定乳液。

產(chǎn)品名稱:4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴(kuò)鏈劑MDEA
   

分子式:C21H30N2
   
分子量:310.49‍
   
CAS: 13680-35-8

4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴(kuò)鏈劑MDEA是優(yōu)秀的聚氨酯（PU）擴(kuò)鏈劑和環(huán)氧樹脂（EP）固化劑。能改善制品的機(jī)械和動力學(xué)性能。此外也可以作為聚酰亞胺的先導(dǎo)化合物和有機(jī)合成的中間體。在PU領(lǐng)域M-CDEA適用于澆鑄型彈性體（CPU）、RIM彈性體和噴涂聚脲、膠粘劑、彈性體泡沫和熱塑性聚氨酯（TPU）。EP領(lǐng)域適用于加工、預(yù)浸料坯和化工防腐涂料。也可用作有機(jī)合成的中間體及聚脲樹脂固化劑。

在PU預(yù)聚體的紅外光譜圖中，3300cm-1左右處的峰是N—H鍵伸縮振動峰，2868cm-1，2971cm-1左右處的峰是飽和C—H鍵的伸縮振動峰，在2268cm-1左右處出現(xiàn)的強(qiáng)峰是異氰酸酯基的特征峰，表明PU預(yù)聚體鏈端的異氰酸酯基未被完全封端。1730cm-1左右處的吸收峰為氨酯鍵中羰基特征峰。1104cm-1左右處的吸收峰為醚鍵C—O—C的特征峰。

將GM210、PU預(yù)聚體的紅外譜線進(jìn)行對比，GM210中3474cm-1左右處的聚醚的O—H峰在PU 預(yù)聚體中已不存在，而PU預(yù)聚體中3300cm-1左右處多了一個吸收峰(羥基與異氰酸酯基反應(yīng)生成了N-H峰)，且在2268cm-1左右處還多出了一個強(qiáng)峰(此峰為反應(yīng)引入的異氰酸酯基-NCO特征峰)，1730cm-1左右處氨酯鍵中羰基特征峰基本沒有變化。

同時在1387～1607cm-1之間出現(xiàn)了一組峰(為TDI中苯環(huán)的特征峰)。由此可見，預(yù)聚體中既含氨基甲酸酯鍵，又含—NCO基，說明TDI已與聚醚二元醇兩端的羥基發(fā)生反應(yīng)，又因TDI中兩個—NCO集團(tuán)反應(yīng)活性相差將近10倍，且在制備過程中TDI過量，因而主要產(chǎn)物是端異氰酸酯基聚氨酯預(yù)聚體，而不是線型聚氨酯大分子。

對比PU預(yù)聚體和3#曲線，可以看出PU預(yù)聚體中2268cm-1處的異氰酸酯基-NCO特征峰在3#樣品中已經(jīng)完全消失，結(jié)合文獻(xiàn)，可以推測，擴(kuò)鏈劑1，4-丁二醇與PU預(yù)聚體發(fā)生反應(yīng): OCN-R-NHCOO～OCONH-R-NCO+HO-R′-OH→OCN-R-NHCOO～OCONH-R-NHCOO-R’-OH 同時，可能進(jìn)一步反應(yīng)，形成脲基甲酸酯和縮 二脲: OCN-R-NHCOO～OCONH-R-NCO+RN2HCOOR″→OCN-R-NHCOO～OCONH-R-NHCONRCOO″ OCN-R-NHCOO～OCONH-R-NCO+RN2HCONHR″→OCN-R-NHCOO～OCONH-R-NHCONRCONHR″

比較4#樣品及TDE-85和PU預(yù)聚體的紅外圖譜，可以發(fā)現(xiàn)，PU預(yù)聚體中2270cm-1左右處異氰酸酯基-NCO的特征峰在4#樣品中已完全消失，TDE-85中的908cm-1左右處的環(huán)氧基特征峰在4#樣品中也基本消失，同時1180cm-1處的醚鍵特征吸收峰強(qiáng)度也明顯減弱，結(jié)合文獻(xiàn)可以推測在本實(shí)驗(yàn)條件下，4#樣品中的TDE-85和PU預(yù)聚體發(fā)生如下反應(yīng): 即異氰酸酯基—NCO與環(huán)氧基反應(yīng)生成烷酮結(jié)構(gòu)的聚合物。

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