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羧酸型亲水性扩链剂
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2017-2-26 17:30:14 |
以PTMEG2000和H12MDI为合成水性聚氨酯的主要原材料，并在在水性聚氨酯中引入了非离子链段，降低了羧酸型亲水性扩链剂的使用量，并且还探讨了交联剂和中和度对胶膜的耐水性和耐溶剂性的影响，从而使水性非离子聚氨酯粘合剂在合成革应用中具备良好的耐水性和耐溶剂性。
传统的PU合成革生产中，均采用含有甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮（MEK）、乙酸、乙酯和二甲基甲酰胺（DMF）等有机溶剂的PU树脂作为生产革品的基层和面层，这些溶剂，毒副作用大，不仅造成环境污染，危害身体，而且易燃易爆，极易引发火灾等事故。从源头上杜绝污染，对于PU革行业来说是势在必行。
水性生态合成革加工采用水性聚氨酯树脂代替溶剂型树脂为原料，通过制革生产线制得革成品。水性树脂不含有毒的有机化学溶剂，生产过程中挥发出来的气体是水蒸气，对人体、环境无危害，极大地降低了环境污染的治理费用。
另外，采用水性树脂生产的合成革成品中没有任何毒性物残留，完全可以达到合成革环保的高要求。水性树脂具有耐水性、耐溶剂性、耐磨性、耐刮性、耐皱折性，透湿、透气性能，及与真皮一样的手感。相对于传统的溶剂型合成革，水性生态革是真正意义上的高科技环保产品。
用于合成革的水性聚氨酯粘合剂必须具有优良的耐水性，其膜放在水中，应具备永不变形、永不泛白变性的性能。合成革的耐水性要比耐溶剂性更为重要.因为合成革制品总会接触到雨水或水性物质.如果水性PU膜遇水变会泛白，物理性能下降，那么，就很难达到实际消费指标.而且，大部分合成革都要进行水揉纹，如果耐水性达不到要求，就揉不出饱满的花纹，严重时还会出现破皮现象。
本实验尝试在水性聚氨酯中引入非离子链段，降低羧酸型亲水性扩链剂的使用量，并且选择合适的多元醇和异氰酸酯的组合，从而使水性聚氨酯粘合剂具有良好的耐水性和耐溶剂性。
MDBA是4,4'-双仲丁氨基二苯基甲烷的商品名,是一种液体仲二胺, 由于其中每个氨基上的氢原子被一个仲丁基取代,在有限的空间里活泼氢原子和仲丁基的 结合产生了许多独特的性能,氨基部分形成了影响硬段的脲键,而丁基则起内增塑剂作用。 它与聚合物母体相连,既不会浸出,也不会析出。同时烷基增加了二胺的溶解性,使它几乎能与任何多元醇和多元胺混合。
水性非离子聚氨酯粘合剂的制备。将真空脱水后的聚酯二元醇和异氰酸酯加入反应容器中，在机械搅拌下，温度85-90℃，反应1-2小时。降低反应体系温度至50-75℃，加入非离子扩链剂三羟甲基丙烷单聚乙氧基甲醚，羧酸型亲水性扩链剂二羟甲基丙酸，交联剂三羟甲基丙烷，催化剂辛酸亚锡，在机械搅拌下，温度75-85℃反应2-3小时，在此过程中视粘度加入适量N-甲基吡咯烷酮降低粘度，待反应生成的预聚体中异氰酸酯基团（-NCO）含量不再变化时，加入适量丙酮降粘，降温到45℃，在高剪切力下加入水，进行乳化，最后加入胺扩链剂异佛尔酮二胺，加入时间为5-10分钟进行分散，得到蓝光半透明或乳白兰光的水性非离子聚氨酯粘合剂。
红外光谱分析。采用红外光谱仪，对水性非离子聚氨酯粘合剂的结构进行表征。
粒径的测定。乳液粒径采用光散射法进行测试。
胶膜的制备。用水平尺将可调水平台调至水平，把洗干净的模板置于水平台上。将试样（75±5）g倒在模板上，并使其分布均匀，室温干燥。当乳液成膜外观呈透明状时，放入干燥箱，温度升至60℃～62℃，干燥4h。再将温度升至90℃～92℃，继续干燥2h，待模板冷却后，将膜轻轻放下，放入干燥器中备用。
胶膜力学性能的测定。将胶膜用裁刀裁成长为40mm、宽为7mm哑铃状，用DL-电子拉力实验机测试，拉伸速度为500mm/min。
胶膜耐水性的测定。将胶膜裁成2㎝×2㎝的正方形，测定样品质量（M1)，浸泡在25℃左右的蒸馏水中，24h后取出，用滤纸快速擦干表面，立即称取质量（M2)，按下式计算吸水率。
W1= M2-M1/ M1×100
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4,4'-双仲丁氨基二苯基甲烷(MDBA) http://www.yaruichemical.com |
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