水性聚氨酯的水性化方法有哪些?3種方法分解!
聚氨酯醋的制氫方法-根據(jù)制備方法有多種分類。
(1)內(nèi)、外乳化
1內(nèi)乳化法,又稱自乳化法,是由于聚氨酯樹脂鏈段含有親水性成分而形成無(wú)乳化劑的穩(wěn)定乳液的方法。
②外乳化法也叫強(qiáng)制乳化法。如果分子鏈中只含有少量非自乳化的親水鏈段或基團(tuán),或者根本不含親水成分,這時(shí)就必須加入乳化劑,通過(guò)外力就可以得到乳液。
比較研究而言,外乳化法制備的乳液中,由于具有親水性小分子通過(guò)乳化劑的殘留,影響進(jìn)行固化后聚氨酯結(jié)構(gòu)膠膜的性能,而自乳化法消除了此弊病。水性分析聚氨酯的制備方法目前以離子型自乳化法為主。
自乳化法制備水性聚氨酯最常用的方法是預(yù)聚物分散法和丙酮法。
1.預(yù)聚體的方法是在預(yù)聚體中引入親水組分,得到具有一定粘度范圍的預(yù)聚體,在水中乳化,同時(shí)生長(zhǎng)鏈,制備穩(wěn)定的水性聚氨酯(水性聚氨酯-脲)。
2.丙酮法屬于溶液法,是將聚氨酯(或預(yù)聚體)用有機(jī)溶劑稀釋或溶解后再乳化的方法。在溶劑存在下,預(yù)聚物和親水性擴(kuò)鏈劑進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng),生成高分子量聚氨酯。在反應(yīng)過(guò)程中,可以加入溶劑降低聚氨酯溶液的粘度,使其易于攪拌,然后加入水分散形成乳液,最后蒸發(fā)掉溶劑。丙酮和甲乙酮為主要溶劑,故稱丙酮法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是丙酮和甲乙酮具有較低的佛點(diǎn),與水互溶,易于回收,整個(gè)體系均勻,操作方便。隨著粘度的降低,衣度也隨之降低,有利于乳化前高分子量預(yù)聚物或聚氨酯樹脂的制備。所得乳液的涂膜性能優(yōu)于純預(yù)聚體法。但由于粘度的限制,為了便于剪切分散,預(yù)聚體的分子量不宜過(guò)高,可能會(huì)影響水性聚氨酯的性能。比如粘度高,乳化困難,粒徑大,乳液穩(wěn)定性差。預(yù)聚體分子量低,NCO基團(tuán)含量高,乳化后服務(wù)鍵多,涂膜較硬,缺乏柔軟性。
丙酮法和預(yù)聚體法的主要區(qū)別是,在丙酮法中,聚氨扇先預(yù)聚成分子量影響較大的預(yù)聚體,由于知識(shí)分子工作量大的預(yù)聚體黏度大,必須進(jìn)行稀釋企業(yè)降低用戶黏度:預(yù)聚體法中根據(jù)需體.力少最內(nèi)前等落利。這兩者的概念發(fā)展有所不同交叉,有的需要乳化技術(shù)方法既屬丙酮法又屬預(yù)聚體法。
3.醛和鏈膨脹法。反應(yīng)在機(jī)體體系中,熔體分散法,也稱為熔體分散法,預(yù)聚物分散甲基(或氨)(或離子基)末端氮基團(tuán),然后與尿素(人氯胺高溫熔化形成聚氨酯(或含離子基)低聚物,狀態(tài)足夠的親水,酸熔化狀態(tài)繼續(xù)反應(yīng),繼續(xù)形成季銨鹽。聚氨酯雙收縮二磺酸低聚物與金轉(zhuǎn)甲基形成均質(zhì)溶液,然后與甲醛水溶液反應(yīng)進(jìn)行羥甲基化,
在50~130 ℃ 下用水稀釋,形成穩(wěn)定的乳液。 當(dāng)體系的pH值降低時(shí),縮聚反應(yīng)可以在分散相中進(jìn)行以形成高分子量聚氨酯。 含離子基團(tuán)的末端NCO預(yù)聚物形成末端脲基或二縮脲聚氨酯低聚物后,直接在水中熔融乳化,然后加入甲醛水溶液進(jìn)行羥甲基化和擴(kuò)鏈反應(yīng)。
(3)二胺直接擴(kuò)鏈和酮亞胺化偶氮化反應(yīng)
在預(yù)聚物分散法中,如果用水溶性二元伯胺擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈,由于NCO和wNH反應(yīng)速度快,不易得到細(xì)膩均勻的乳液。酮亞凝膠或酮疊氮方法可以用來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。限膠注氨法是指將預(yù)增強(qiáng)聚合物與受保護(hù)的二元肢(醇-亞單元體系)或帶(相聯(lián)體系)混合,然后用水分散。在分散過(guò)程中,酶膠和酮連氮與水以一定的速度剪切,釋放出的游離二元膠或肼與分散的聚合物顆粒反應(yīng),使得水性聚醋脈沖具有良好的性能。
(1)內(nèi)、外乳化
1內(nèi)乳化法,又稱自乳化法,是由于聚氨酯樹脂鏈段含有親水性成分而形成無(wú)乳化劑的穩(wěn)定乳液的方法。
②外乳化法也叫強(qiáng)制乳化法。如果分子鏈中只含有少量非自乳化的親水鏈段或基團(tuán),或者根本不含親水成分,這時(shí)就必須加入乳化劑,通過(guò)外力就可以得到乳液。
比較研究而言,外乳化法制備的乳液中,由于具有親水性小分子通過(guò)乳化劑的殘留,影響進(jìn)行固化后聚氨酯結(jié)構(gòu)膠膜的性能,而自乳化法消除了此弊病。水性分析聚氨酯的制備方法目前以離子型自乳化法為主。
自乳化法制備水性聚氨酯最常用的方法是預(yù)聚物分散法和丙酮法。
1.預(yù)聚體的方法是在預(yù)聚體中引入親水組分,得到具有一定粘度范圍的預(yù)聚體,在水中乳化,同時(shí)生長(zhǎng)鏈,制備穩(wěn)定的水性聚氨酯(水性聚氨酯-脲)。
2.丙酮法屬于溶液法,是將聚氨酯(或預(yù)聚體)用有機(jī)溶劑稀釋或溶解后再乳化的方法。在溶劑存在下,預(yù)聚物和親水性擴(kuò)鏈劑進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng),生成高分子量聚氨酯。在反應(yīng)過(guò)程中,可以加入溶劑降低聚氨酯溶液的粘度,使其易于攪拌,然后加入水分散形成乳液,最后蒸發(fā)掉溶劑。丙酮和甲乙酮為主要溶劑,故稱丙酮法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是丙酮和甲乙酮具有較低的佛點(diǎn),與水互溶,易于回收,整個(gè)體系均勻,操作方便。隨著粘度的降低,衣度也隨之降低,有利于乳化前高分子量預(yù)聚物或聚氨酯樹脂的制備。所得乳液的涂膜性能優(yōu)于純預(yù)聚體法。但由于粘度的限制,為了便于剪切分散,預(yù)聚體的分子量不宜過(guò)高,可能會(huì)影響水性聚氨酯的性能。比如粘度高,乳化困難,粒徑大,乳液穩(wěn)定性差。預(yù)聚體分子量低,NCO基團(tuán)含量高,乳化后服務(wù)鍵多,涂膜較硬,缺乏柔軟性。
丙酮法和預(yù)聚體法的主要區(qū)別是,在丙酮法中,聚氨扇先預(yù)聚成分子量影響較大的預(yù)聚體,由于知識(shí)分子工作量大的預(yù)聚體黏度大,必須進(jìn)行稀釋企業(yè)降低用戶黏度:預(yù)聚體法中根據(jù)需體.力少最內(nèi)前等落利。這兩者的概念發(fā)展有所不同交叉,有的需要乳化技術(shù)方法既屬丙酮法又屬預(yù)聚體法。
3.醛和鏈膨脹法。反應(yīng)在機(jī)體體系中,熔體分散法,也稱為熔體分散法,預(yù)聚物分散甲基(或氨)(或離子基)末端氮基團(tuán),然后與尿素(人氯胺高溫熔化形成聚氨酯(或含離子基)低聚物,狀態(tài)足夠的親水,酸熔化狀態(tài)繼續(xù)反應(yīng),繼續(xù)形成季銨鹽。聚氨酯雙收縮二磺酸低聚物與金轉(zhuǎn)甲基形成均質(zhì)溶液,然后與甲醛水溶液反應(yīng)進(jìn)行羥甲基化,
在50~130 ℃ 下用水稀釋,形成穩(wěn)定的乳液。 當(dāng)體系的pH值降低時(shí),縮聚反應(yīng)可以在分散相中進(jìn)行以形成高分子量聚氨酯。 含離子基團(tuán)的末端NCO預(yù)聚物形成末端脲基或二縮脲聚氨酯低聚物后,直接在水中熔融乳化,然后加入甲醛水溶液進(jìn)行羥甲基化和擴(kuò)鏈反應(yīng)。
(3)二胺直接擴(kuò)鏈和酮亞胺化偶氮化反應(yīng)
在預(yù)聚物分散法中,如果用水溶性二元伯胺擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈,由于NCO和wNH反應(yīng)速度快,不易得到細(xì)膩均勻的乳液。酮亞凝膠或酮疊氮方法可以用來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。限膠注氨法是指將預(yù)增強(qiáng)聚合物與受保護(hù)的二元肢(醇-亞單元體系)或帶(相聯(lián)體系)混合,然后用水分散。在分散過(guò)程中,酶膠和酮連氮與水以一定的速度剪切,釋放出的游離二元膠或肼與分散的聚合物顆粒反應(yīng),使得水性聚醋脈沖具有良好的性能。
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