胺類物質(zhì)擴(kuò)鏈劑
SPUA彈性體技術(shù)的關(guān)鍵是端氨基聚醚及胺類物質(zhì)擴(kuò)鏈劑的應(yīng)用,而且胺類物質(zhì)擴(kuò)鏈劑的反應(yīng)活性極高,無需任何催化劑,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)。
化學(xué)家Dudley JlPrimeamux Ⅱ在其Austin的實(shí)驗(yàn)室率先開發(fā)成功噴涂聚脲(SPUA)彈性體技術(shù),采用了端氨基聚醚、胺類物質(zhì)擴(kuò)鏈劑。
1992年該技術(shù)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)展起來的,它將RIM技術(shù)和噴涂技術(shù)結(jié)合起來可以得到彈性的厚涂層。
由于SPUA材料這種對環(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、胺類物質(zhì)擴(kuò)鏈劑,反應(yīng)速度極快無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,必須從新施工等問題。
而且體系對濕氣不敏感可在異形面及垂直面上噴涂成型對加工環(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、造船以及娛樂性行業(yè)得到了應(yīng)用廣泛。
3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷(環(huán)脂胺固化劑擴(kuò)鏈劑dacm,macm)產(chǎn)品規(guī)格
外觀:無色透明粘稠液體
色度(APHA):12 Max.
粘度@25°C:110mPas
含量:99%
密度:0.945
活潑氫當(dāng)量:60g/eq
胺值 (mgKOH/g):470
產(chǎn)品應(yīng)用:產(chǎn)品性能與巴斯夫(BASF)的dmdc(即 Laromin C260或Baxxodour EC331)一樣;用途如下:
1、用于環(huán)氧樹脂固化劑(高檔打磨,飾品膠);
2、環(huán)氧涂料固化劑(船舶漆,重防腐漆等工業(yè)建筑漆);
3、還氧復(fù)合材料固化劑(風(fēng)力葉片固化劑,風(fēng)力模具料固化劑,膠輥固化劑);
4、應(yīng)用用于聚氨酯(PU),聚脲噴涂彈性體(SPUA)等的擴(kuò)鏈劑,助劑;
5、應(yīng)用于聚天門冬氨酸酯,聚酰胺(PA)等.
6、用于合成異氰酸酯,進(jìn)一步制備成UV涂料、PU漆、透明彈性體及膠粘劑等,此外,也應(yīng)用于聚酰胺和環(huán)氧樹脂工業(yè)。
推薦用量:配合比100:32(相對于EEW=190環(huán)氧樹脂),可使用時(shí)間400min(25°150g)。
SPUA技術(shù)還有一個(gè)顯著的特點(diǎn)就是100%固含量,無揮發(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,國內(nèi)外對磺酸型WPU進(jìn)行了研究,其產(chǎn)物的固含量僅為40%左右,扯斷伸長率最高也僅為 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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