聚脲防水材料擴(kuò)鏈劑
聚脲材料的固化反應(yīng)是半預(yù)聚物同氨基聚醚與聚脲防水材料擴(kuò)鏈劑之間進(jìn)行的反應(yīng),除了和聚脲防水材料擴(kuò)鏈劑的反應(yīng),在高溫時(shí)還有半預(yù)聚物同脲基的副反應(yīng)。
1)半預(yù)聚物同端氨基聚醚和聚脲防水材料擴(kuò)鏈劑中的伯胺反應(yīng)
由于氨基聚醚活性很高以及N原子的堿性, 反應(yīng)不需要催化劑就在極短的時(shí)間內(nèi)固化成型。因此, 噴涂聚脲彈性體可以在極為苛刻的條件下施工, 即使底材完全被水浸濕或空氣中濕度很大時(shí),SPUA材料仍沒有發(fā)泡現(xiàn)象。甚至在很低的溫度下如-20℃,SPUA材料仍會(huì)固化。
從分子結(jié)構(gòu)分析,SPUA材料中的脲基呈現(xiàn)以C=O基團(tuán)為中心的幾何對(duì)稱結(jié)構(gòu), 比聚氨酯材料的氨基甲酸酯基穩(wěn)定,所以聚脲材料的耐老化、耐化學(xué)介質(zhì)、耐磨、耐核輻射和耐高溫等綜合性能優(yōu)于聚氨酯。
2)半預(yù)聚物同仲氨基聚醚和聚脲防水材料擴(kuò)鏈劑中的仲胺反應(yīng)
芳香族異氰酸酯與常規(guī)的氨基聚醚(如Jeffamine?系列)、聚脲防水材料擴(kuò)鏈劑(如Ethacure 100),反應(yīng)速度極快, 通常凝膠時(shí)間小于3-5s, 因而存在對(duì)底材的潤(rùn)濕能力弱、附著力低、層間結(jié)合不理想、涂層表觀狀態(tài)差、涂層內(nèi)應(yīng)力大等一系列缺點(diǎn)。如果在SPUA配方中加人一部分仲胺基(尤其是位阻型)擴(kuò)鏈劑(如Unilink?4200)或仲胺基聚醚, 可以把凝膠時(shí)間延長(zhǎng)30至60s,涂層具有較好的流平性及附著力,同時(shí)減少了涂層的內(nèi)應(yīng)力。
3)半預(yù)聚物的交聯(lián)反應(yīng)
SPUA材料要滿足使用要求,常常需要在大分子之間形成適度的化學(xué)交聯(lián)。它可以提高SPUA材料的撕裂強(qiáng)度、耐介質(zhì)性能及壓縮強(qiáng)度,降低壓縮變形率,改善施工性能等?;瘜W(xué)交聯(lián)一般可以采用如下辦法獲得①官能度大于2的多異氰酸酯合成的半預(yù)聚物;②官能度大于2的氨基聚醚與半預(yù)聚物反應(yīng);③過量的異氰酸酯與脲基反應(yīng)生成縮二脲交聯(lián)。反應(yīng)生成三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
商品名稱:環(huán)脂胺固化劑擴(kuò)鏈劑dacm,macm
化學(xué)名稱:3,3'-二甲基-4,4-二氨基二環(huán)己基甲烷
英文名:Dimethyldicyane
CAS:6864-37-5
分子式:C15H30N2
分子量:238.41
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(duì)于EEW=190環(huán)氧樹脂),可使用時(shí)間400min(25°150g)。
4)半預(yù)聚物同脲的副反應(yīng)
半預(yù)聚物同氨基聚醚或胺類擴(kuò)鏈劑反應(yīng)生成脲基。在100℃以上,異氰酸酯與脲基就有適中的反應(yīng)速度,生成縮二脲支鏈或交聯(lián)。縮二脲基團(tuán)的生成, 對(duì)彈性體的耐熱性能、低溫柔韌性以及力學(xué)強(qiáng)度等帶來不利影響。
異氰酸酯同各種活潑氫化合物的相對(duì)反應(yīng)速度
活潑氫化合物 典型結(jié)構(gòu) 相對(duì)反應(yīng)速度
脂肪族伯胺 R-NH2 100 000
脂肪族仲胺 RR’NH 20 000-50 000
芳香族伯胺 Ar-NH2 200-300
伯醇 RCH2-OH 100
水 HOH 100
羧酸 RCOOH 40
仲醇 RR’CH-OH 30
脲 R-NH-CO-NH-R 15
叔醇 RR’R’’C-OH 0.5
氨基甲酸酯 R-NH-CO-O-R 0.3
酰胺 RCO-NH2 0.1
25℃,無催化劑
醇、胺等活潑氫化合物與異氰酸酯的反應(yīng)活性順序可歸納如下:脂肪族NH2 > 脂肪族NH > 芳香族N H2 > 伯OH > 水 > 羧酸 > 仲OH > 脲 > 叔OH > 氨基甲酸酯 > 酰胺。
脂肪族伯胺或仲胺與異氰酸酯的反應(yīng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于與水分的反應(yīng)速度, 因而噴涂聚脲彈性體材料受環(huán)境濕度的影響小, 材料性能穩(wěn)定, 不會(huì)產(chǎn)生發(fā)泡現(xiàn)象。
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