陰離子型水性聚氨酯固化劑
陰離子型水性聚氨酯固化劑pH小于7,能夠延緩NCO基團(tuán)和水的反應(yīng)速度,從而延長陰離子型水性聚氨酯固化劑使用時(shí)間,所以此法比陽離子改性更為常用。
羧酸鹽、磺酸鹽、磷酸鹽是常見的陰離子改性物質(zhì),通過引入含羧基或磺酸基等陰離子基團(tuán),再加入中和劑(如三乙胺、N-甲基哌啶或N-甲基吡咯等)進(jìn)行中和,制得能夠穩(wěn)定分散于水中的陰離子型水性聚氨酯固化劑。
Laas等以環(huán)己胺基丙磺酸和環(huán)己氨基乙磺酸為改性劑,制得親水的聚氨酯固化劑。結(jié)果表明,此磺酸改性的聚氨酯固化劑不需要高剪切力就能夠在水中均勻分散且具有很好的貯存穩(wěn)定性。
紀(jì)學(xué)順等采用新型的氨基磺酸與HDI三聚體反應(yīng)改性聚氨酯固化劑。結(jié)果表明:在N,N-二甲基環(huán)己胺與氨基磺酸物質(zhì)的量比為1.05、溫度為100℃、反應(yīng)時(shí)間為4h、氨基磺酸用量為2.5%~3.0%條件下,可制備出高性能、易分散的水性聚氨酯固化劑。
水性聚氨酯是以水代替有機(jī)溶劑作為分散介質(zhì)的新型聚氨酯體系,也稱水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水為溶劑,無污染、安全可靠、機(jī)械性能優(yōu)良、相容性好、易于改性等優(yōu)點(diǎn)。
聚氨酯樹脂的水性化已逐步取代溶劑型,成為聚氨酯工業(yè)發(fā)展的重要方向。水性聚氨酯可廣泛應(yīng)用于涂料、膠粘劑、織物涂層與整理劑、皮革涂飾劑、紙張表面處理劑和纖維表面處理劑。
本項(xiàng)目經(jīng)過國家自然科學(xué)基金資助研究及十多年的研發(fā),已具有成熟的陰離子型自乳化聚氨酯乳液和陽離子型自乳化聚氨酯乳液合成改性的技術(shù),可提供1噸/天生產(chǎn)能力的水性聚氨酯生產(chǎn)的整套工藝和設(shè)備技術(shù)。本項(xiàng)目可根據(jù)用戶的需求,對(duì)水性聚氨酯進(jìn)行配方設(shè)計(jì)與調(diào)整以滿足實(shí)際使用的要求,并可結(jié)合納米雜化技術(shù)制備高性能的水性聚氨酯。
固化劑擴(kuò)鏈劑DMTDA固化速度比DETDA要慢很多,可與DETDA 以不同比例混合使用,以調(diào)節(jié)固化速度來滿足不同需求.
1、二甲硫基甲苯二胺-DMTDA位阻型芳香二胺,甲硫基和甲基的位阻作用使的其活性比TDA和DETDA低,它與預(yù)聚體的反應(yīng)速度比DETDA延長5-9倍.
2、二甲硫基甲苯二胺-固化劑擴(kuò)鏈劑DMTDA的活性比MOCA高,在低NOC含量的預(yù)聚體中采用二甲硫基甲苯二胺-固化劑擴(kuò)鏈劑DMTDA固化的澆注時(shí)間比MOCA短,對(duì)于工人生產(chǎn)操作,提高生產(chǎn)效益來說更合適。
3、固化溫度可以降至室溫(預(yù)熱溫度可在25度至100度范圍內(nèi)調(diào)節(jié))
4、當(dāng)量低為107(MOCA為133.5),固化同量預(yù)聚體消耗量低降低成本。
5、合成的PU(聚氨酯)性能和耐堿性優(yōu)于MOCA固化產(chǎn)品, 注射型彈性體效果更佳。
6、MOCA固化時(shí)需高溫會(huì)揮發(fā)出致癌物質(zhì),而DMTDA在常溫使用則不會(huì)揮發(fā)出致癌物質(zhì),是國際公認(rèn)的環(huán)保型擴(kuò)鏈劑(固化劑)。
7、與傳統(tǒng)固化劑MOCA相比,二甲硫基甲苯二胺-DMTDA具有許多優(yōu)點(diǎn):常溫下是液體,使用方便,可進(jìn)行室溫固化;固化物力學(xué)性能可與MOCA媲美與國外同類產(chǎn)品相比,物理力學(xué)性能基本相同,價(jià)格更低,可降低制品成本,因此本產(chǎn)品是傳統(tǒng)固化劑的理想代用品.
二甲硫基甲苯二胺,DMTDA,E300產(chǎn)品用途和產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)
一種新型的聚氨酯彈性體固化交聯(lián)劑,其中主要有兩種異構(gòu)體即2,4—和2,6—二甲硫基甲苯二胺的混合物(比例大約為77~80/17~20),與通常使用的MOCA相比,常溫下是黏度較低的液體,能適用于低溫下施工操作,化學(xué)使用當(dāng)量低等優(yōu)點(diǎn).
二甲硫基甲苯二胺-固化劑擴(kuò)鏈劑DMTDA是一種新型的聚氨酯彈性體固化交聯(lián)劑,等同于 Ethancure
300,其中主要有兩種異構(gòu)體即2,4—和2,6—二甲硫基甲苯二胺的混合物(比例大約為77~80/17~20),與通常使用的MOCA相比,常溫下是黏度較低的液體,能適用于低溫下操作,化學(xué)使用當(dāng)量低等優(yōu)點(diǎn)。DMTDA是一只環(huán)保低毒液體型二胺擴(kuò)鏈劑,主要用于聚氨酯彈性體,RIM(反應(yīng)注射成型),SPUA(噴涂聚脲彈性體)和膠粘劑上;同時(shí)也可用作環(huán)氧樹脂固化劑,現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于聚氨酯膠輥、醫(yī)學(xué)、沖壓成型等方面,此外它在汽車、金屬礦、紡織、造紙、印刷業(yè)都有廣泛應(yīng)用.
依產(chǎn)品包裝形式水性聚氨酯可分為單組分水性聚氨酯和雙組分水性聚氨酯。
水性聚氨酯整個(gè)合成過程可分為兩個(gè)階段。第一階段為預(yù)逐步聚合,即由低聚物二醇、擴(kuò)鏈劑、水性單體、二異氰酸酯通過溶液逐步聚合生成相對(duì)分子質(zhì)量為l000量級(jí)的水性聚氨酯預(yù)聚體;第二階段為中和后預(yù)聚體在水中的分散。
水性PU因其具有環(huán)保作用,雖然歷史不長,但發(fā)展非常迅速。
水性聚氨酯包括聚氨酯水溶液、水分散液和水乳液三種,為二元膠態(tài)體系,聚氨酯(PU)粒子分散于連續(xù)的水相中,也有人稱水性PU或水基PU。
聚氨酯是含有重復(fù)氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)單元的一類高分子材料,傳統(tǒng)的溶劑型聚氨酯中含有的有機(jī)溶劑易燃、易爆、并具有毒性,對(duì)人體和環(huán)境都有不利的影響。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),水性聚氨酯材料逐漸受到重視。
水性聚氨酯是以水作為分散介質(zhì),具有不易燃、環(huán)保、無毒、安全等優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于涂料、膠粘劑、合成革、彈性體、建材、織物整理、高分子表面活性劑等領(lǐng)域。水性聚氨酯分為單組分水性聚氨酯和雙組分水性聚氨酯。
水性聚氨酯簡單分類
按粒徑和外觀分可分為聚氨酯水溶液(粒徑<0.001微米,外觀透明)、聚氨酯水分散體(粒徑:0.001-0.1微米,外觀半透明)、聚氨酯乳液(粒徑>0.1微米,外觀白濁);
依親水性基團(tuán)的電荷性質(zhì),水性聚氨酯可分為陰離子型水性聚氨酯、陽離子型水性聚氨酯和非離子型水性聚氨酯。其中陰離子型最為重要,分為羧酸型和磺酸型兩大類。
依合成單體不同水性聚氨酯可分為聚醚型、聚酯型和聚醚、聚酯混合型。依照選用的二異氰酸酯的不同,水性聚氨酯又可分為芳香族和脂肪族,或具體分為TDI型、HDI型等等。
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