水基聚氨酯用擴(kuò)鏈劑
目前水性聚氨酯樹脂合成中,常使用水基聚氨酯用擴(kuò)鏈劑,其主要有dmpa和dmba兩種,水基聚氨酯用擴(kuò)鏈劑中dmpa使用時(shí)間較早,是目前使用最為普遍的一種。雖然它有許多優(yōu)點(diǎn),但是還存在許多缺點(diǎn),主要是自身熔點(diǎn)較高(180℃-185℃),很難加熱熔解,這就需要加入有機(jī)溶劑如N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N.N-二甲基酰胺(DMF)、丙酮等,而NMP沸點(diǎn)高,制備APU后很難除去。
而且水基聚氨酯用擴(kuò)鏈劑dmpa在丙酮中溶解度較小,在合成過程需要加入大量的丙酮,脫酮過程既浪費(fèi)能源又帶來安全隱患。所以說使用dmpa不僅生產(chǎn)能耗高,而且產(chǎn)品中易造成有機(jī)殘留等。而dmba由于有其特殊的分子結(jié)構(gòu),可以在合成過程不需要消耗一點(diǎn)溶劑,這樣不僅縮短了反應(yīng)時(shí)間,降低能耗,而且節(jié)省能源。
溶解度:單位g/100g溶劑
dmba在水中溶解度為48%,dmpa為12%。
同時(shí)dmba熔點(diǎn)低,為108℃~115℃ ;
由于dmba具有優(yōu)良的溶解性和低熔點(diǎn),因而它在合成水性聚氨酯乳液過程不需要溶劑或少加溶劑。
聚氨酯擴(kuò)鏈劑是革用樹脂中常用的助劑,常用的品種不多。往往因配方設(shè)計(jì)及產(chǎn)品性能需要不同,所使用的擴(kuò)鏈劑也不同。在多數(shù)配方中,最常見到的擴(kuò)鏈劑主要品種有EG、1,4-BDO、NPG、1,6-HDO等。其實(shí)還有脂肪族的:1,3-BG、DEG、MPD等;芳香族的IPDA、乙二胺、MDA、MDEA等。
1.EG 單獨(dú)使用多見于革用樹脂干、濕法模量不高的配方中,常與擴(kuò)鏈劑1,4-BDO等配合使用在高模量配方里。與異氰酸酯反應(yīng)生成的聚氨酯硬段,具有柔軟手感的效果。用在濕法配方中,所形成的泡孔一般為橢圓形(這里不另外考慮多元醇的影響),泡孔較大。用在干、濕法低模量配方中,防粘性較差。
2.1,4-BDO 單獨(dú)使用多見于中高模量配方中。常與擴(kuò)鏈劑EG、NPG等配合使用。用在濕法配方里,所形成的泡孔多為細(xì)長豎型,泡孔整齊緊密,但手感偏硬。用在干法配方中,對展色性提高效果明顯。
3.NPG 一般用在干法配方中。常與1,4-BDO、EG等配合使用。對提高干法樹脂的熱平衡性能、展色性效果顯著。用在特殊的配方中,往往具有效果優(yōu)異的表現(xiàn)。
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)。
4.1,6-HDO很少單獨(dú)使用。常與1,4-BDO、EG等配合使用。用在干、濕法配方中,作用效 果明顯。由于市場價(jià)格較高,一般很少用。用在干法配方里,可顯著提高樹脂的耐熱性、展色性。若巧妙使用,可使得樹脂的綜合性能有優(yōu)異的表現(xiàn)。
5.1,3-BG干、濕法配方較為常見。用于干法配方里,可提高樹脂的展色性及柔軟的手感。用在濕法配方中,可提供較為理想的手感和泡孔結(jié)構(gòu)。若使用得當(dāng),不但可提高樹脂性能,還可以使得樹脂成本得到控制。
6.DEG作為擴(kuò)鏈劑,DEG較為少用。若用在濕法配方中,可使泡孔結(jié)構(gòu)細(xì)小、緊密。缺點(diǎn)是手感偏硬;用在干法配方中,樹脂的耐熱性會(huì)降低、防粘性較差,手感尚可。
7.MPD同樣作為擴(kuò)鏈劑,普通配方較少用。由于含有側(cè)基,用于干法配方可提高樹脂的展色性能。若使用得當(dāng),可提高樹脂的綜合表現(xiàn)能力。
8.IPDA 一般多用于干法體系,如不黃變樹脂、鞋材油墨等配方中。常在配方中于異氰酸酯IPDI、MDI、HDI進(jìn)行反應(yīng)。
9.乙二胺多于其他芳香族、脂肪族擴(kuò)鏈劑一起配合使用于氨綸濕法樹脂液配方中。
10.MDAMDA分子結(jié)構(gòu)規(guī)整,結(jié)晶性強(qiáng),其含量增加,則樹脂拉伸強(qiáng)度增加,伸長率下降,合成中一般很少單獨(dú)使用。并可提高樹脂的展色性能。
11.MDEAMDEA含有甲基側(cè)鏈,使PU樹脂柔韌性提高,伸長率增加,分子中的叔胺結(jié)構(gòu),在酸性條件下可和中性染料以庫侖力結(jié)合,所以能顯著提高樹脂的展色性。
12.其他。革用樹脂擴(kuò)鏈劑,往往因性能迥異而用于不同的配方中,如一乙醇胺,常用于干法二液型配方中。當(dāng)然還有很多,就不一一介紹了。
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