|
|
|
树脂皮革扩链剂
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2018-5-4 16:30:27 |
双酚A作树脂皮革扩链剂，不仅可以提高树脂的力学性能，而且可以提高树脂的玻璃化温度，拓宽内耗峰的宽度，改善树脂皮革态的温度范围，但是树脂皮革扩链剂对乳液的粒径影响不大。
水性聚氨酯(WPU)，运输和使用安全，成本低，特别适用于对有机溶剂敏感的地方，在涂料、粘合剂和皮革化工等领域的应用日益广泛，尤其是在皮革加工过程中的涂饰和修补日益受到人们的重视。
通过改变原材料的种类及其比例调整材料的力学性能，可以改善聚氨酯的真皮感。有的通过接枝共聚引入低玻璃化温度的聚合物如聚丙烯酸酯类增加聚氨酯的柔韧度，使其有一种软皮感;也有人通过增加硬段的比例增加树脂的硬度，使聚氨酯有硬皮感。本文针对扩链剂的种类和用量对树脂性能的影响进行了研究。
树脂皮革扩链剂的种类和用量对树脂性能的影响实验部分：原料;丁酮:分析纯，使用前经过高锰酸钾处理和无水硫酸镁干燥并重蒸;三乙醇胺:分析纯;双酚A:分析纯，使用前在干燥器内保存;乙二醇(EG):分析纯;乙醇胺(EOA):分析纯。
WPU的制备方法：首先将PPG21000与MAH于100℃反应2h，然后加入经过充分干燥并用干燥N2保护的四口烧瓶中，于室温下加入TDI280、交联剂和催化剂，升温至80℃反应0.5h后加入扩链剂(乙醇胺乙二醇或双酚A)再反应0.5h，加入丁酮稀释后在三乙醇胺的水溶液中乳化，24h后真空脱去丁酮溶剂。
乳化条件:预聚体溶液的体积约为100mL。乳化容器为500mL圆底烧瓶，水溶液的体积为270mL，三乙醇胺的用量为羧基等当量的150%，搅拌叶片为烧瓶内径的50%，搅拌速度为200rmin。
粒径的观察。将少量的乳液用1%的三乙醇胺水溶液稀释以后，在江南光学仪器厂生产的SXS22型生物相差光学显微镜下，采用640倍和1600倍观察。
理化指标：2,2-二羟甲基丙酸(扩链剂亲水剂DMPA)是一种无味，白色结晶，易溶于水、甲醇、二甲基甲酰胺等，难溶于丙酮、苯、甲苯等。。新戊基结构使它有良好的耐热性、耐水性和颜色稳定性，它既具有醇的性质，又具有羟酸化合物的性质结构又赋予它一些特殊用途。
2,2-二羟甲基丙酸(扩链剂亲水剂DMPA)用途：DMPA是一种既有羟基又有羧基基团， 多功能受阻的二元醇分子，自由酸基团在与碱中和后，能积极提高树脂的水溶性或分散性能；引入极性基团，改进涂料的附着力和合成纤维的染色性能；增加镀膜的碱溶性。DMPA是一种多用途的有机原料。本产品在水性聚氨酯制造中既是扩链剂，又能使聚氨酯获得自乳化性能，可制成稳定性优良的自乳化性水性聚氨酯；还用于制备聚氨酯水乳液型皮革涂饰剂，是传统的水乳性聚丙烯酸酯皮革涂饰剂的升级换代产品；用作改进聚酯树脂的添加剤；用作制造光敏树脂和液晶的原料；用于环氧酯涂料、聚氨酯弹性体及粉末涂料；用于制造磁性记录材料及其粘合剂，以生产录音磁带、录像磁带、计算机磁带、数据记录磁带和磁卡等。
动态力学行为的研究。仪器:动态粘弹谱仪(RHEO2VIBRON，甲苯二异氰酸酯(TDI280):试剂级。聚丙二醇醚:分子量1000(PPG21000)，工业品，使用前经过真空干燥;马来酸酐(MAH):分析纯，使用前于CaCl2干燥器内保存;催化剂:二月桂酸二丁基锡，化学纯;三羟甲基丙烷(TMOP):化学纯，实验条件:2150℃开始升温，速度2DDV2.2EA)。振动频率110Hz。
WPU涂膜应力应变行为的研究。将水性聚氨酯涂在聚丙烯制成的模板上，真空脱气泡后在室温下自然干燥。WPU成为透明树脂后，在60℃真空烘箱中干燥72h，得到厚度为1mm左右的水性聚氨酯涂膜，制成长度为3.0cm，宽度为0.7cm的样条，在WD210E型电子万能试验机上测试拉伸性能。拉伸速度为100mmmin。
WPU的制备原理。分散时，就会因酸碱反应形成亲水性的羧酸盐类，起到降低界面能的作用和促进预聚体的乳化及稳定乳液的作用。乳化后的预聚体就会因2NCO与H2O反应而扩链形成大分子的聚氨酯树脂。
本工作采用马来酸酐与过量的多元醇反应，使多元醇的部分羟基转化为酯基，同时引入羧基:
扩链剂对WPU乳胶粒粒径的影响。在不同乙醇胺，不同比例制备乳胶粒。一是胺本身可以促进2NCO与H2O反应，使得单体中的残留水分子起到扩链作用，增加了预聚体的粘度，不利于预聚体在水中的扩散;另一个原因是伯胺基团有可能同两个异氰酸酯基反应，使预聚体的分子量和粘度增加，降低了含羧基的预聚体向油水界面扩散的速度，影响其在水中的分散，所以随着扩链剂比例的增加，乳胶粒的粒径增大。
通过马来酸酐与多元醇反应形成羧基酯多元醇，然后再与其他的单体如TDI280、交联剂以及扩链剂等反应，制备了含羧基的聚氨酯预聚体，将其分散于三乙醇胺的水溶液中，制备了水性聚氨酯(WPU)，并对扩链剂的种类和用量对树脂性能的影响进行了研究，发现氨基扩链剂比羟基扩链剂更有利于提高树脂的力学性能，但是乳液的粒径比较大。
文章版权：张家港雅瑞化工有限公司
http://www.yaruichemical.com |
|
固化剂|扩链剂|交联剂
