自乳化聚氨酯的擴鏈劑
概述了自乳化聚氨酯乳液的發(fā)展，介紹了自乳化聚氨酯的擴鏈劑、自乳化聚氨酯乳液性能。聚氨酯（ＰＵ）具有良好的耐磨、耐化學(xué)藥品、耐低溫等性能，而且柔韌性好，粘合強度大，其彈性體、泡沫、塑料、涂料及粘合劑等已獲得廣泛應(yīng)用。
但由于有機溶劑有毒、易燃、且價格較貴，這就使以水作為介質(zhì)的水性聚氨酯的研究成為必然趨勢。早在１９４３年西德Ｓｃｈｌａｃｋ曾在乳化劑或保護(hù)膠體存在下，將二異氰酸酯在水中乳化并在激烈攪拌下，添加二胺，得聚氨酯乳液。
１９５３年Ｗｙａｎｄｏｔｔ將由二異氰酸酯和聚酯多元醇制成的端異氰酸酯預(yù)聚體的甲苯溶液分散于水中，再用二胺擴鏈也合成了水系聚氨酯。
６０年代末，隨著各發(fā)達(dá)國家環(huán)境保護(hù)法規(guī)的確立和日益強化，推動了水性高分子材料的發(fā)展，水性聚氨酯也同樣得到了發(fā)展。并于１９６７年實現(xiàn)了工業(yè)化。
１９７２年正式將聚氨酯水分散體作為皮革涂料使用，引起了世界各國的極大重視。初期的產(chǎn)品是通過強烈攪拌依靠剪切力和大量乳化劑的作用將聚氨酯強制乳化分散于水中，粒徑粗大，物性低劣不能滿足應(yīng)用要求。
到１９７５年，向聚氨酯分子鏈中引入親水成分，使之于水中自乳化，從而得到高性能聚氨酯乳液，其應(yīng)用領(lǐng)域也隨之逐步拓展。
德國的Ｌｏｒａｚｅ自７０年代以來對水性ＰＵ作了大量研究，對自乳化ＰＵ的穩(wěn)定機理、相轉(zhuǎn)變過程都作了描述和解釋。
Ｋｉｍ和Ｌｅｅ對各種陰陽離子聚氨酯的結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系也作了大量研究，得出了很多有價值的結(jié)論。我國對水性的ＰＵ的研究始于７０年代，近十幾年來發(fā)展迅速，每年都涌現(xiàn)出大量關(guān)于水性ＰＵ的論文和產(chǎn)品。水性ＰＵ的理論和實踐都在不斷地深化，關(guān)于在實踐應(yīng)用中存在的問題，如何用水性ＰＵ理論來合理解決和正確解釋，還有待人們?nèi)ド钊胙芯俊?br />
自乳化ＰＵ乳液的分類方法。按原料分類。按異氰酸酯類型分有：芳香族ＰＵ，脂肪族ＰＵ；按羥基組分類型分有：聚醚型、聚酯類型其他型。
產(chǎn)品名稱:4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑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),固化劑擴鏈劑MDEA是優(yōu)秀的聚氨酯（PU）擴鏈劑和環(huán)氧樹脂（EP）固化劑。能改善制品的機械和動力學(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。也可用作有機合成的中間體及聚脲樹脂固化劑。
按乳液的熱屬性分類 按熱屬性分有：熱塑性和熱固性ＰＵ乳液。按乳液的親水基團的荷電性分類 因為自乳化ＰＵ乳液是在聚合物鏈上接入親水基團，使分子部分親水自乳化而成。因此，高分子鏈中的親水基團成為其自身乳化穩(wěn)定劑。
親水基團有離子和非離子親水鏈段，可按親水基團的荷電性，將ＰＵ乳液分為：（１）非離子型；（２）陽離子型；（３）陰離子型，其中有：（ａ）磺酸型；（ｂ）羧酸型；（４）兩性離子型。
按自乳化聚氨酯的擴鏈劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)基本可分為醇類化合物和胺類化合物，其官能基均為2或小于4。
隨著聚氨酯工業(yè)的高速發(fā)展，自乳化聚氨酯的擴鏈劑的新品種也在迅速增加，但實際大量使用的自乳化聚氨酯的擴鏈劑仍然是二醇或二胺類低分子化合物。
異氰酸酯的選擇。常用的芳香族二異氰酸酯有：甲苯二異氰酸酯（ＴＤＩ）萘二異氰酸酯（ＮＤＩ）、二苯基甲烷二異氰酸酯（ＭＤＩ）。
由于ＴＤＩ價格較低而且在２，４－甲苯二異氰酸酯中兩個不同位置的異氰酸根活性相差很大，有利于化學(xué)反應(yīng)中分子設(shè)計，應(yīng)用較為廣泛。ＭＤＩ比ＴＤＩ制備的ＰＵ具有較高的模量和撕裂強度，因為ＭＤＩ對稱，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)規(guī)整有序的相區(qū)結(jié)構(gòu)。
芳香族異氰酸酯制備的ＰＵ，由于具有剛性的芳環(huán)，硬段內(nèi)聚能增大，其強度比來自脂肪族的異氰酸酯的ＰＵ大，并且抗氧化性能也好。
但是，在ＴＤＩ和ＭＤＩ的結(jié)構(gòu)中，有一個共同特點是異氰酸酯基團直接與苯核上碳原子相聯(lián)，這樣異氰酸酯基團與苯核形成醌型結(jié)構(gòu)易于氧化變黃，抗ＵＶ降解性能較差。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
http://343800.com.cn
