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水性聚氨酯的合成单体

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水性聚氨酯的合成单体

发布日期:2017-09-06 作者:久邦新材料 点击:

  水性聚氨酯合成用聚合物多元醇及小分子多元醇同油性聚氨酯,多异氰酸酯主要选择IPDI、TDI和HDI。此外,要引入亲水单体,其携带的亲水基团。

亲水单体(亲水性扩链剂)

   亲水性扩链剂是水性聚氨酯制备中使用的水性化功能单体,它能在水性聚氨酯大分子主链上引入亲水基团。阴离子型扩链剂中带有羧基、磺酸基等亲水基团,结合有此类基团的聚氨酯预聚体经碱中和离子化,即呈现水溶性。常用的产品有:二羟甲基丙酸(dimethylol propionic acid ,DMPA)、二羟甲基丁酸(dimethylol butanoic acid ,DMBA)、1,4-丁二醇-2-磺酸钠。

目前阴离子型水性聚氨酯合成的水性单体主要选用DMPA, DMBA活性比DMPA大,熔点低,可用于无助溶剂水性聚氨酯的合成,使VOC降至接近0。DMPA、DMBA为白色结晶(或粉末),使用方便。合成叔胺型阳离子水性聚氨酯时,应在聚氨酯链上引人叔胺基团,再进行季叔胺盐化(中和)。而季胺化工序较为复杂,这是阳离子水性聚氨酯发展落后阴离子水性聚氨酯的原因之一。

阳离子型扩链剂有二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、N-乙基二乙醇胺(EDEA)、N-丙基二乙醇胺(PDEA)、N-丁基二乙醇胺(BDEA)、二甲基乙醇胺、双(2-羟乙基)苯胺(BHBA)、双(2-羟丙基)苯胺(BHPA)等,国内大多数采用N-甲基二乙醇胺(MDEA)。非离子型水性聚氨酯的水性单体主要选用聚乙二醇二醇,数均相对分子质量通常大于1000。

中和剂(成盐剂)

   中和剂是一种能和羧基、磺酸基或叔胺基成盐的试剂,二者作用所形成的盐基才使水性聚氨酯具有水中的可分散性。阴离子型水性聚氨酯使用的中和剂是三乙胺(TEA)、二甲基乙醇胺(DMEA)、氨水,一般室温干燥树脂使用三乙胺,烘干树脂使用二甲基乙醇胺,中和度一般在80%-95%之间,低于该区间时影响分散体的稳定性,高于此区间时外观变好,但耐水性变差;阳离子型水性聚氨酯使用的中和剂是盐酸,醋酸,硫酸二甲酯,氯代烃等。中和剂对体系稳定性、外观以及最终漆膜性能有重要的影响,使用时其品种、用量应作好优选。

水性聚氨酯

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