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聚氨酯扩链剂是革用树脂中常用的助剂,常用的品种不多。往往因配方设计及产品性能需要不同,所使用的扩链剂也不同。在多数配方中,比较常见到的扩链剂主要品种有EG、1,4-BDO、NPG、1,6-HDO等。其实还有脂肪族的:1,3-BG、DEG、MPD等;芳香族的IPDA、乙二胺、MDA、MDEA等。主要作用:1.EG单独使用多见于革用树脂干、湿法模量不高的配方中,常与扩链剂1,4-BDO等配合使用在高模量配方里。与异氰酸酯反应生成的聚氨酯硬段,具有柔软手感的效果。用在湿法配方中,所形成的泡孔一般为椭圆形(这里不另外考虑多元醇的影响),泡孔较大。用在干、湿法低模量配方中,防粘性较差。2.1,4-BDO单独使用多见于中高模量配方中。常与扩链剂EG、NPG等配合使用。用在湿法配方里,所形成的泡孔多为细长竖型,泡孔整齐紧密,但手感偏硬。用在干法配方中,对展色性提高效果明显。扩链剂也可以被称为链增长剂。浙江ECO-1120
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DHPA含量对聚氨酯乳液的性能的影响。在nNCO/nOH=2时,磺酸型表面活性单体DHPA不同质量百分比时对乳液性能的影响。研究发现,随着w(DHPA)值的增**液的粒径减小,粒度分布变窄。相对于羧酸型水性聚氨酯[3],该乳液的平均粒径更小,分散更加均匀,这是因为强酸盐-SO3Na的亲水性远远大于弱酸盐-COO(NCH2CH3)3。从表1可见,乳液的多分散性均大于011,说明乳液是多分散体系,这与羧酸型聚氨酯乳液相似,但乳液固含量高达59%。随着DHPA含量的增大,同时乳液黏度明显增加,这是因为亲水基团用量越大,粒径越小,则粒子数越多,粒子间平均距离越小,这就意味着任何二个粒子进入相互吸引区的机会迅速增加,位移困难,黏度增大。图1还表明,随着剪切速率的增加,表观黏度开始剧烈下降,随后变得缓慢,逐渐趋于平稳,即高固含量WPU乳液存在/剪切变稀0行为,说明该乳液具有假塑性流体的特征。广东异氰酸酯类扩链剂聚氨酯聚合物用扩链剂的种类较多。
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在扩链剂中,目前液态的、固化速度要慢一点、低价的MOCA替代物还很少,大多数液态芳香族二胺固化速度比MOCA快。以后还需继续研发低成本的“液态MOCA”。现有小品种芳香族扩链剂的技术推广,除了大众化的扩链剂,某些有特性的工业化扩链剂的应用拓展,是扩链剂和聚氨酯弹性体业内人士重视的。例如提高动态力学性能的扩链剂MCDEA,因为成本问题,量少价高,目前应用还不多,但动态力学性能是聚氨酯弹性体应用的一个瓶颈。许多应用例如过山车、高速传送轮、耐磨零件、汽车轮胎,都需要使用高温动态力学性能优良的聚氨酯弹性体材料。
使用扩链剂的其中一种方法是加热熔化到合适的其他原料中,如MOCA可以溶解在聚醚、聚酯、其他扩链剂、交联剂、溶剂或增塑剂中,某些技术已经被厂家所掌握,但配方技术和应用技术没有尽头。另一种扩链剂企业所需做的,是开发成本较低的类似MOCA的低熔点或者液态产品,据扩链剂研发人员披露,将MOCA与甲醛进一步缩合,可有效降低熔点,甚至可达到液化的目的,且提高在有机溶剂中的溶解性,特别适合用于密封、防水、铺装等类的聚氨酯材料,这样无需加热熔融,可在室温下直接与预聚物混合,使操作简单化,而且可延长釜中寿命。用作聚氨酯胶黏剂的扩链剂,其产品耐热性、硬度及弹性都高于一般所用的扩链剂。
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胺类扩链剂能与异氰酸酯发生化学反应生成脲键,而醇类扩链剂与异氰酸酯发生化学反应生成的是氨酯键。脲键的极性大于氨酯键,那么添加胺类扩链剂可提高脲键的含量,从而增加了WPU的极性,较终增加水性聚氨酯的粘接强度。在扩链过程中,加入乙二胺(EDA),反应生成脲基的同时,亚氨基全部与脲基迅速反应,形成氨酯脲硬段。而如果加入1,4一丁二醇(BDO,那么在WPU的分子结构中可形成氨酯硬段。根据资料可知,氨酯基的内聚能是36.3kl/mol。脲基的内聚能为47.9KJ/mol,显然EDA扩链制备的水性聚氨醋的粘结强度高与BDO扩链制备的水性聚氨酯。在水性聚氨酯胶粘剂体系中,如果增加了亲水扩链剂的含量,那么其相应的粘结强度也会增强。用于生产聚酰胺粘合剂和印刷树脂。江苏R-PC扩链剂供应商
2-咪唑烷酮是一个具有亚氨基活性氢的普遍使用的扩链剂。浙江ECO-1120
分子量在适合的范围内才能取得较好的性能,分子量过大的话,无法使机械性能获得进一步提升,还会导致加工困难等问题,所以,扩链剂在加工中的用量也只需1~2份。在生物降解材料***、PBAT中,常使用ADR作为扩链剂,ADR扩链剂具有反应活性高、无毒、副产物少等有点,除了改善材料的机械性能、降解性能外,对加工熔体强度也有改善。目前水性聚氨酯树脂合成中,常使用二羟甲基羧酸含亲水基扩链剂,其主要有DMPA和DMBA两种,其中DMPA使用时间较早,是目前使用较为普遍的一种。DMPA不只生产能耗高,而且产品中易造成有机残留等。而DMBA由于有其特殊的分子结构,可以在合成过程不需要消耗一点溶剂,这样不只缩短了反应时间,降低能耗,而且节省能源。浙江ECO-1120
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