鞋用水性聚氨酯擴(kuò)鏈劑
本文介紹鞋用水性聚氨酯擴(kuò)鏈劑。鞋用水性聚氨酯膠黏劑,原料:六亞甲基二異氰酸酯(HDI),工業(yè)品。
六亞甲基二異氰酸酯(HDI),工業(yè)品;聚己二酸一1,4一丁二醇酯(PBA),工業(yè)品;二羥甲基丙酸0dmpa),工業(yè)品;二月桂酸二丁基錫,分析純;丙酮,工業(yè)品;新戊二醇,分析純;三乙胺,工業(yè)品。
將100g PBA與6.7g dmpa加入裝有溫度計(jì)、攪拌器與導(dǎo)氣管的500ml三口燒瓶中,在110~120~C、O.53~1.07kPa壓力下脫水1h,冷卻至60~C時分別加入幾滴催化劑及22.1g HDI,在70~80~C下反應(yīng)數(shù)小時制成聚氨酯預(yù)聚體。
然后添加約70ml丙酮攪勻,于50~C左右加入2.5g新戊二醇后開始加熱回流,并在62℃左右反應(yīng)數(shù)小時進(jìn)行擴(kuò)鏈,冷卻至50℃時在強(qiáng)烈攪拌下加入三乙胺水溶液,得到均勻聚氨酯水分散體。
主要影響因素
①制備條件對聚氨酯性能的影響。加入HDI反應(yīng)2h后,如不加鞋用水性聚氨酯擴(kuò)鏈劑新戊二醇擴(kuò)鏈,而是直接加鞋用水性聚氨酯擴(kuò)鏈劑三乙胺水溶液乳化,體系中產(chǎn)生大量氣泡,且要使水乳液的pH值接近7,需要加入超出COOH物質(zhì)的量的三乙胺,說明體系中有酸性物質(zhì)生成。體系中產(chǎn)生的泡沫應(yīng)是過量的NC0與水產(chǎn)生的C02,三乙胺還是異氰酸酯與水反應(yīng)的催化劑,可促使異氰酸酯與水在較低的溫度下快速反應(yīng),所以泡沫很快就溢出。
化學(xué)名稱:聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯,P1000
分子量:1238
CAS No.:54667-43-5
聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯(P1000)性能及用途:
聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯,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)。
由于脲分子之間的范德華作用較強(qiáng),顆粒易聚集變大而沉淀,體系的貯存穩(wěn)定性差,且剝離強(qiáng)度很低,為內(nèi)聚破壞所致,說明聚氨酯分子鏈比較短,分子量小,機(jī)械強(qiáng)度低。
②dmpa加料時期對聚氨酯性能的影響。在制備聚氨酯預(yù)聚體過程中添加有利于親水的dmpa,可得到比較穩(wěn)定均勻的聚氨酯水分散體。相反,在擴(kuò)鏈過程中添加dmpa時,若體系中的反應(yīng)溫度為60~65℃時,所得的溶液容易攪拌。
由于反應(yīng)溫度較低,造成聚合反應(yīng)不完全,分子鏈較短,加水乳化得到較黏稠的白色乳液,減壓脫溶劑時有大量氣泡逸出,可能是過量NCO與水反應(yīng)放出的C02所致,乳液變得不穩(wěn)定,一段時間后就凝成一塊。說明反應(yīng)溫度低,不利于親水的DMFA引入。體系在較高的溫度(80℃)下反應(yīng)數(shù)小時后仍可得到黏度較大的聚氨酯溶液,加水乳化后得黏稠水乳液,放置亦不穩(wěn)定,易呈凝塊。如上所述可以看出,在擴(kuò)鏈過程中添加DMFA時,無論反應(yīng)溫度如何都不能得到穩(wěn)定的乳液。
③反應(yīng)時間的影響。擴(kuò)鏈反應(yīng)1.5h得到的分散體黏度比2.5h的大,膠膜吸水率相對較大,而失重率相對較小,反應(yīng)3h的分散體很快凝膠,反應(yīng)時間以2~2.5h為佳。
④反應(yīng)溫度的影響?;亓鞣磻?yīng)溫度為85℃時,以丁酮作溶劑,反應(yīng)物料黏度很快變大,加水時有一部分形成半透明凝膠,一部分完全不乳化,為透明微帶綠色的固體塊,可能是反應(yīng)溫度過高、異氰酸酯與水的反應(yīng)加快、形成水分散困難的交聯(lián)產(chǎn)物所致。另外,丁酮沸點(diǎn)高,后期脫除不易,用丙酮在62 ℃左右反應(yīng)為宜。
⑤中和劑三乙胺用量的影響。分散穩(wěn)定的聚氨酯乳液有一啦最佳的離子含量范圍,同時對離子的表面活性也有一定的要求。三一乙胺用量小于2m1,即與dmpa物質(zhì)的量比小于O.28。1時聚合物不易分散,分散后形成乳液粒子粗大,易沉淀。三乙胺大于2.6ml即與dmpa2物質(zhì)的量比大于O.38:1時所得乳液黏度大節(jié)溶劑脫除困難,且易形成凝膠。三乙胺與親水擴(kuò)鏈劑dmpa用量為(O.28:1)~(O.38:1)(物質(zhì)的量比)時,可制得外觀均勻、粒徑小、剝離強(qiáng)度高的聚氨酯乳液。
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