PU親水基團(tuán)擴(kuò)鏈劑
研究PU親水基團(tuán)擴(kuò)鏈劑用量對(duì)分散體穩(wěn)定性的影響。研究發(fā)現(xiàn),隨著PU親水基團(tuán)擴(kuò)鏈劑親水基含量的增大,分散體粒徑減小,Zeta電位絕對(duì)值增大,兩者提高了分散體的貯存、離心和稀釋穩(wěn)定性。
這是因?yàn)楫?dāng)PU大分子中親水基團(tuán)含量不足時(shí),抵抗大分子團(tuán)聚的雙電層較弱,Zeta電位較低,使分散體的粒徑比較大,外觀乳白渾濁;當(dāng)PU親水基團(tuán)擴(kuò)鏈劑用量增大時(shí),PU大分子中親水基團(tuán)含量增大,Zeta電位增大,則分散體粒徑減小,其貯存、稀釋、離心穩(wěn)定性增強(qiáng)。
dmpa的加入方式對(duì)分散體系的影響。用聚醚型聚氨酯為目標(biāo)產(chǎn)物,研究了一步法和兩步法加入dmpa的方式對(duì)分散體系的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn):二步法合成的乳液外觀比一步法好,其乳液粒徑小,但一步法的力學(xué)性能要優(yōu)于二步法。
這是因?yàn)?a href=http://343800.com.cn/chanpinzhongxin/jaz/2018-05-16/21.html target=_blank class=infotextkey>dmpa與TDI的反應(yīng)活性較聚醚多元醇大,采用一步法加料,dmpa優(yōu)先于TDI反應(yīng),形成了較長(zhǎng)的硬段及比較密集的親水基團(tuán)序列,使得分子鏈間含親水基團(tuán)的硬段之間的靜電力和氫鍵作用加強(qiáng),導(dǎo)致硬段過度密集,水分子難以融入硬段區(qū)域中;
另一方面,離子的聚集度加強(qiáng)而軟硬段相分離,使得涂膜具有良好的力學(xué)性能。二步法中聚醚先于TDI形成軟硬段嵌段共聚物,之后加入的親水性的離子基團(tuán)被長(zhǎng)的聚醚分子間隔地分布在分子鏈中,優(yōu)于分子鏈中規(guī)則地分布著大量的親水基團(tuán),使得分子整體的親水性提高,粒徑減小,因此乳液外觀較一步法好。
dmpa對(duì)涂膜機(jī)械性能的影響。研究發(fā)現(xiàn),隨著dmpa含量的增加,涂膜的拉伸強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度提高,斷裂伸長(zhǎng)率降低。這是由于PUA分子為軟硬段嵌段共聚物,其中氨基甲酸酯鍵(或有少量脲鍵)構(gòu)成硬段,多元醇構(gòu)成軟段,軟硬段比例直接決定了其力學(xué)性能。小分子親水?dāng)U鏈劑含量的增加,使得分子結(jié)構(gòu)中硬段比例提高,分子內(nèi)庫(kù)倫力和氫鍵作用增強(qiáng),從而導(dǎo)致拉伸強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度提高,而斷裂伸長(zhǎng)率降低。
聚四亞甲基醚二醇雙對(duì)氨基苯甲酸酯,P1000類產(chǎn)品與美國(guó)的740M結(jié)構(gòu)相類似,屬于同系列化合物,740M已被美國(guó)FDA批準(zhǔn)可用于食品藥品接觸場(chǎng)合,P-1000亦應(yīng)為無毒產(chǎn)品,使用時(shí)不會(huì)對(duì)工作場(chǎng)所和周圍人群造成威脅。
聚四亞甲基醚二醇雙對(duì)氨基苯甲酸酯(P1000)性能及用途:
聚四亞甲基醚二醇雙對(duì)氨基苯甲酸酯,P1000為液體,因此可在室溫下與預(yù)聚體混合,澆注和硫化,它可作為TDI和MDI體系的擴(kuò)鏈劑,也可作為環(huán)氧樹脂固化體系的柔性改性劑。應(yīng)用領(lǐng)域包括澆注、涂料、黏合劑、密封劑和噴涂體系,由于它的易加工性,決定了它特別適用于現(xiàn)場(chǎng)加工。XYLINK P-1000的室溫硫化體系與MDI/二醇熱硫化體系相比,不僅操作工藝簡(jiǎn)單,而且性能優(yōu)于后者。另外在室溫下硫化所得到的彈性體的收縮率低,這也是該擴(kuò)鏈劑的一大特點(diǎn)。
dmpa對(duì)相轉(zhuǎn)化行為的影響。與其他體系的相反轉(zhuǎn)一樣,水性聚氨酯預(yù)聚物的加水乳化過程也要經(jīng)歷從W/O到O/W的轉(zhuǎn)變過程。研究發(fā)現(xiàn),隨著dmpa含量的增加,體系的相轉(zhuǎn)變點(diǎn)后延。
因?yàn)?a href=http://343800.com.cn/chanpinzhongxin/jaz/2018-05-16/21.html target=_blank class=infotextkey>dmpa含量增加,硬段比例增大,隨著體系離子化程度的提高,軟硬段間的極性差異增大,造成體系的相分離程度提高,同時(shí)微粒子點(diǎn)陣密度增加,需要更多的水才能使之完全解聚集,雖然,提高dmpa含量,可以改善乳液外觀,提高涂膜力學(xué)性能等,但過高的含量不僅使耐水性變差,而且將導(dǎo)致相轉(zhuǎn)變點(diǎn)后延,從而使乳化過程需要更多的水,而固含量大大降低。
親水基團(tuán),又稱疏油基團(tuán),具有溶于水,或容易與水親和的原子團(tuán)??赡芪肿踊蛉芙庥谒?,具有這類官能團(tuán)的固體表面易被水潤(rùn)濕。
陰離子表面活性劑的親水基(團(tuán))有羧酸基、磺酸基與磷酸基等。
陽離子表面活性劑的親水基(團(tuán))有氨基、季銨基等。
非離子表面活性劑的親水基(團(tuán))有由含氧基團(tuán)組成的醚鍵和羥基與羧酸酯、嵌段聚醚等。
相似相溶原理。親水基團(tuán)是極性的,會(huì)溶于極性溶劑水;親油基團(tuán)是非極性的,溶于非極性的油。水分子間有較強(qiáng)的氫鍵,水分子既可以為生成氫鍵提供氫原子,又因其中氧原子上有孤對(duì)電子能接受其它分子提供的氫原子,氫鍵是水分子間的主要結(jié)合力。所以,凡能為生成氫鍵提供氫或接受氫的溶質(zhì)分子,均和水“結(jié)構(gòu)相似”。如ROH(醇)、RCOOH(羧酸)、R2C=O(酮)、RCONH2(酰胺)等。
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