SPUA彈性體用液態(tài)擴(kuò)鏈劑
SPUA彈性體技術(shù)的關(guān)鍵是端氨基聚醚及SPUA彈性體用液態(tài)擴(kuò)鏈劑的應(yīng)用,而且SPUA彈性體用液態(tài)擴(kuò)鏈劑的反應(yīng)活性極高,無(wú)需任何催化劑,即可在室溫下(甚至在0 oC以下)瞬間完成,從而有效地噴涂聚氨酯(包括聚氨酯/聚脲)彈性體過(guò)程中因環(huán)境溫度和濕度的影響而發(fā)泡造成材料性能急劇下降的致命缺點(diǎn)。
Austin的實(shí)驗(yàn)室率先開(kāi)發(fā)成功噴涂聚脲(SPUA)彈性體技術(shù),采用了端氨基聚醚、SPUA彈性體用液態(tài)擴(kuò)鏈劑。
SPUA彈性體用液態(tài)擴(kuò)鏈劑投入商業(yè)使用,立即顯示出其優(yōu)異的綜合性能。目前,北美地區(qū)已逐步淘汰SPU/SPUA 體系,正全面推廣SPUA體系。澳大利亞、日本和韓國(guó)也分別于二十世紀(jì)末引進(jìn)該技術(shù)。
噴涂聚氨酯/聚脲彈性體技術(shù)是在RIM技術(shù)的基礎(chǔ)上,于1965年后發(fā)展起來(lái)的,它將RIM技術(shù)和噴涂技術(shù)結(jié)合起來(lái)可以得到彈性的厚涂層。
由于SPUA材料這種對(duì)環(huán)境溫度、濕度的很強(qiáng)容忍度雖然很受戶外施工人員的歡迎,但由于不含有催化劑,SPUA材料表現(xiàn)出優(yōu)異的耐老化性能。特別是由于采用了端氨基聚醚、SPUA彈性體用液態(tài)擴(kuò)鏈劑,反應(yīng)速度極快無(wú)需催化劑即可迅速噴涂成型快至3min后即可達(dá)到步行的強(qiáng)度。解決了一般噴涂材料由于表干時(shí)間較長(zhǎng)造成的施工進(jìn)度慢,未干燥。表面粘結(jié)雜物影響涂層的質(zhì)量以及涂層干燥前遇到風(fēng)、雨等惡劣氣候,必須從新施工等問(wèn)題。
而且體系對(duì)濕氣不敏感可在異形面及垂直面上噴涂成型對(duì)加工環(huán)境要求也較低,還具有優(yōu)異的低溫韌性、附著力及良好的抗鹽霧腐蝕、低滲透性、水解穩(wěn)定性、抗?jié)窕缘染C合性能,它在電子、醫(yī)藥、衛(wèi)生、體育、食品、機(jī)械、建筑、水利、造船以及娛樂(lè)性行業(yè)得到了應(yīng)用廣泛。
化學(xué)名稱:聚四亞甲基醚二醇雙對(duì)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(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(shù)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)。
SPUA技術(shù)還有一個(gè)顯著的特點(diǎn)就是100%固含量,無(wú)揮發(fā)性有機(jī)化合物,只要正確使用該技術(shù),不產(chǎn)生有害物質(zhì)和刺激性氣體,屬于新型綠色環(huán)保型材料。
水性聚氨酯(WPU)以水代替有機(jī)溶劑作為分散介質(zhì),體系中不含或含有極少量有機(jī)溶劑,具有不燃、無(wú)毒、不污染環(huán)境及節(jié)能等優(yōu)點(diǎn),因此獲得了廣泛的應(yīng)用。但傳統(tǒng)WPU乳液因其固含量低(小于40%,質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)而導(dǎo)致干燥成膜速率慢,自增稠性差且初黏力低,從而限制了它的應(yīng)用。目前關(guān)于制備高固含量水性聚氨酯乳 液的研究報(bào)道較少。
為了擴(kuò)大WPU的應(yīng)用范圍,國(guó)內(nèi)外對(duì)磺酸型WPU進(jìn)行了研究,其產(chǎn)物的固含量?jī)H為40%左右,扯斷伸長(zhǎng)率最高也僅為 900%左右。以自制的1,2-二羥基-3-丙磺酸鈉(DHPA)作為親水?dāng)U鏈劑,用自乳化法制備高性能聚氨酯乳液。
主要原材料。異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI);聚(四氫呋喃-co-氧化丙烯)二醇(Ng210),數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量1000;DHPA,純度大于95%,自制;N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP),分析純;二正丁胺,分析純,;二月桂酸二丁基錫,分析純,含錫質(zhì)量分?jǐn)?shù)19%。
WPU乳液的制備。將一定量的Ng210于110℃下在裝有溫度計(jì)、冷凝回流管和攪拌器的四口燒瓶中真空脫水2h,冷卻至30℃時(shí)通入氮?dú)?加入計(jì)量的IPDI和少量催化劑二月桂酸二丁基錫,升溫到70~75℃反應(yīng)至NCO基團(tuán)摩爾分?jǐn)?shù)達(dá)3%,用二正丁胺滴定法判斷反應(yīng)終點(diǎn)。
降溫至60℃后將DHPA按照一定的質(zhì)量配比溶解在少量的NMP中,然后向體系中緩慢加入NMP溶液,于70℃反應(yīng)115h。再將反應(yīng)體系降溫至30℃,并向體系中緩慢加入一定量的去離子水,于劇烈攪拌的條件下進(jìn)行乳化,即得WPU乳液。113 WPU膠膜的制備將WPU乳液涂布于聚四氟乙烯的試樣板上,在室溫下放置7d自然干燥成膜,然后在60℃下再干燥24h,制得WPU膠膜。
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