PU預(yù)聚體擴(kuò)鏈劑
親水基團(tuán)分布在乳膠粒表面并指向外圍水相,粒子界面上離子結(jié)合體的分裂作用形成雙電層,通過化學(xué)鍵連接在聚氨酯骨架上的陰(陽)離子保留固定在粒子表面,而離子則遷移至粒子周圍的水相中,在微球表面形成N電勢的電荷層,從而加強(qiáng)了水分散體的穩(wěn)定性。
PU預(yù)聚體制備方法
A、丙酮法(相轉(zhuǎn)變法)該方法是在丙酮中合成帶有親水基團(tuán)的PU預(yù)聚體,慢慢加水,達(dá)到一定量時發(fā)生相轉(zhuǎn)變,水成為連續(xù)相,而被溶劑溶脹的PU粒子成為不連續(xù)相,成為PU水分散液,在加水前可以將-NCO封閉起來,使用時加熱交聯(lián)。
B、預(yù)聚物混合法(固體自分散法)該方法是先制備帶有親水基團(tuán)的端-NCO預(yù)聚物,然后分散在水中,制成水分散體,此法需加少量溶劑,使其粘度下降。
C、融熔分散法先制成含親水基團(tuán)的-NCO封端預(yù)聚物,與尿素反應(yīng),生成親水性的縮二脲預(yù)聚物,分散在水中,與甲醛反應(yīng)進(jìn)行擴(kuò)鏈或交聯(lián)。
D、酮亞胺&酮連氮法該方法使用PU預(yù)聚體擴(kuò)鏈劑(酮亞胺或酮連氮)作為潛擴(kuò)鏈劑加到親水性-NCO能封端預(yù)聚物中,PU預(yù)聚體擴(kuò)鏈劑和親水性-NCO不會發(fā)生作用,當(dāng)水分散該混合物時,由于酮亞胺的水解速度比-NCO與水的反應(yīng)速度快,PU預(yù)聚體擴(kuò)鏈劑釋放出二元胺與預(yù)聚物反應(yīng),生成擴(kuò)鏈的聚氨酯2脲。
水性聚氨酯涂膜的制備將制備好的水性聚氨酯均勻的刮涂在事先準(zhǔn)備好的織物上,置于烘箱內(nèi)烘干待用。
產(chǎn)品性能測試設(shè)備:YG(B)461E-Ⅱ型數(shù)字式織物透氣儀YG(B)812D-20型數(shù)字式滲水型測定儀
性能測試的參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)1)滲水測定水性聚氨酯涂層耐靜水壓按照GB/T4744-1997方法,采用YG812D型數(shù)字式滲水性測試儀測定。2)透氣測定YG(B)461D型數(shù)字式透氣儀。
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。
原料實(shí)際稱取量聚丙二醇23.5456g甲苯二異氰酸酯。實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象8:40將水浴鍋的溫度設(shè)置為90℃,并取23.5456g聚丙二醇加入到三口燒瓶中,攪拌。聚丙二醇黏度較大,在燒瓶內(nèi)部附有少量液體;9:26水域溫度達(dá)到85℃,取7.2438g甲苯二異氰酸酯,逐滴加入到聚苯二醇中,此時白色透明粘稠液體變成黃色;10:23取1.580gdmpa,分三批逐滴加入到三口燒瓶中。
第一批dmpa加入后,體系黏度增大,混合物中出現(xiàn)大量氣泡,故及時加入適量的丙酮,黏度有所降低;10:50加入第二批dmpa,同時加入適量丙酮,以降低黏度;11:04加入第三批dmpa,此時體系中再次出現(xiàn)大量氣泡,體系黏度增大,攪拌困難,故再次補(bǔ)加適量丙酮;12:40經(jīng)計(jì)算,稱取1.184g(理論計(jì)算為1.19g),緩慢滴加到三口燒瓶中;
13:23取150mL蒸餾水加入到三口燒瓶中,此時黃色粘稠透明液體變成類似牛奶的乳白色乳液,繼續(xù)攪拌1小時;14:30將織物平鋪在干凈、干燥的玻璃板上,將水性聚氨酯乳液在織物上倒成一條線,并用玻璃棒將乳液鋪開,使乳液均勻的刮涂在織物上;14:45將涂好乳液的的織物放在烘箱內(nèi)烘干,用于做性能測試。
在實(shí)驗(yàn)過程中不斷加入丙酮,防止凝膠。實(shí)驗(yàn)最后得到的成品為乳白色的乳液,故乳液的性質(zhì)不太穩(wěn)定。經(jīng)查閱資料得知,乳液越透明則越性質(zhì)穩(wěn)定,乳液性能越好。
WPU乳液的外觀及穩(wěn)定性與較多因素有關(guān),如反應(yīng)溫度,硬段含量等。經(jīng)過查閱資料得知,隨著反應(yīng)溫度的升高,預(yù)聚反應(yīng)得到的乳液顏色由白色逐漸變淺,變透明。
這是因?yàn)樵诜磻?yīng)時間相同的條件下,隨著反應(yīng)溫度的逐漸升高,預(yù)聚體中得-NCO含量逐漸降低,使得乳液外觀和性能得到明顯改善。
但溫度的升高的同時也加速了-NCO與含其他活潑氫化合物的反應(yīng),導(dǎo)致副反應(yīng)的產(chǎn)生,-NCO的實(shí)際值小于理論值,預(yù)聚體的外觀也容易變黃。
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