陰離子類型水性聚氨酯擴(kuò)鏈劑
陰離子型水性聚氨酯有很好的綜合性能,在國(guó)內(nèi)人們多以二羥甲基丙酸(dmpa)作為陰離子類型水性聚氨酯擴(kuò)鏈劑合成羧酸型水性聚氨酯,也有以二羥甲基丁酸(dmba)為陰離子類型水性聚氨酯擴(kuò)鏈劑合成水性聚氨酯。
蔡進(jìn)等以丙醛和甲醛為原料,經(jīng)羥醛縮合及氧化兩步反應(yīng),合成了2,2-二羥甲基丙酸??s合反應(yīng)在35 ℃,甲醛和丙醛物質(zhì)的量比為2.4,碳酸鉀用量為原料質(zhì)量的6%的條件下反應(yīng)10 h;氧化反應(yīng)在95 ℃,過氧化氫與丙醛物質(zhì)的量比為0.9的條件下反應(yīng)10 h,產(chǎn)品的總收率及純度較高。
徐翠翠等以2,2-二羥甲基丙酸(dmpa) 為陰離子類型水性聚氨酯擴(kuò)鏈劑,聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA3000)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)為主要原料,分別用一步法和兩步法合成了羧酸型水性聚氨酯,并研究了親水擴(kuò)鏈劑dmpa的含量對(duì)水性聚氨酯膠膜的性能影響。結(jié)果表明,隨著親水擴(kuò)鏈劑dmpa含量不斷增加,預(yù)聚過程中體系黏度和分散液電導(dǎo)率上升,水性聚氨酯的拉伸強(qiáng)度、硬度和吸水率增大,斷裂伸長(zhǎng)率和分散液粒徑減小。
Tapani等以二羥甲基丁酸(dmba)為親水?dāng)U鏈劑,以多元醇和二異氰酸酯為主要原料,合成了水性聚氨酯,并分析了dmba加入方式、中和方式、擴(kuò)鏈方式、預(yù)聚時(shí)間和水加入率對(duì)反應(yīng)的影響。
黃建炎等以丙醛和甲醛為原料,經(jīng)縮合及氧化兩步反應(yīng),合成了2,2-二羥甲基丙酸??s合反應(yīng)在40 ℃,甲醛和丙醛物質(zhì)的量比為2.5∶1,三乙胺用量為原料質(zhì)量的3%的條件下反應(yīng)10 h;氧化反應(yīng)在95 ℃,過氧化氫與丙醛物質(zhì)的量比為1.1∶1條件下反應(yīng)7 h,產(chǎn)品的總收率及純度較高。
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)。
凌劍等以二羥甲基丙酸(dmpa)作為親水?dāng)U鏈劑,用甲苯二異氰酸酯(TDI)和四氫呋喃-氧化丙烯共聚二醇為主要原料,合成了一種水性聚氨酯,并分析了dmpa含量的改變對(duì)該水性聚氨酯乳液外觀、粒徑及其涂膜力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,隨著dmpa含量的增加,乳液的粒徑變小,粒徑的分散性變窄;涂膜拉伸強(qiáng)度增強(qiáng),伸長(zhǎng)率下降。
張紅武等以異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)和聚醚二醇(PPG)為主要原料,以二羥甲基丁酸(dmpa)為親水?dāng)U鏈劑,按照不同的配比合成了一系列水性聚氨酯,并就親水?dāng)U鏈劑的含量以及擴(kuò)鏈的方式對(duì)水性聚氨酯乳液的一些性能影響進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,隨著dmpa用量的增加,水性聚氨酯乳液趨于穩(wěn)定,但耐水性降低,膠膜的拉伸強(qiáng)度提高而斷裂伸長(zhǎng)率下降。
Mequanint等以2,2-二羥甲基丁酸(dmba)為親水?dāng)U鏈劑,以甲基丙烯酸羥乙酯(2-HEMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸乙酯(EMA)和n-甲基丙烯酸丁酯(n-BMA)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)為主要原料,LiOH、NaOH、KOH、三乙胺、三丙胺、三丁胺、嗎啉為中和劑,合成出了一系列的羧酸型水性聚氨酯。
謝川等以甲醛、丙醛為原料,經(jīng)羥醛縮合,產(chǎn)物不分離直接氧化制備2,2-二羥甲基丙酸。羥醛縮合反應(yīng)條件:甲醛與丙醛的摩爾比為2.2∶1,在碳酸鉀催化下,20~30 ℃反應(yīng)24 h。氧化反應(yīng)條件:雙氧水與丙醛的摩爾比為0.8∶1,40~90 ℃反應(yīng)約10 h。產(chǎn)品收率和純度比較高。
李堅(jiān)等以二羥甲基丁醛和水為原料,在過氧化氫作用下合成了二羥甲基丁酸,并以此作為擴(kuò)鏈劑合成聚氨酯乳液。用紅外光譜及液相色譜等檢測(cè)手段對(duì)合成的二羥甲基丁酸進(jìn)行了分析。利用其合成的聚氨酯乳液具有較好的高溫、凍融和離心穩(wěn)定性,所形成的膜具有一定的機(jī)械強(qiáng)度。
Lee等以dmba為親水?dāng)U鏈劑, 以PTMG650和HDI為主要原料,合成了羧酸型水性聚氨酯并對(duì)其性能進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,通過結(jié)合軟段末端的離子性基團(tuán)可以在低離子含量的條件下得到高固 含量且穩(wěn)定的分散體。
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