水乳型聚脲擴鏈劑
聚脲技術(shù)是繼水性涂料、粉末涂料和金屬涂料后又一重大突破，具有反應快、機械強度高和防水性能優(yōu)異的特點(diǎn)。然而固化過(guò)快使得涂層不連續、分層；而且目前的聚脲技術(shù)多以溶劑型或者無(wú)溶劑型為主，水乳型的聚脲報道較少。
合成兩種新型二元胺作為水乳型聚脲擴鏈劑合成聚脲，水乳型聚脲擴鏈劑能延長(cháng)固化時(shí)間、提高力學(xué)性能；在聚脲中引入親水性單體，用甲基丙烯酸羥乙酯封端，然后與丙烯酸酯聚合得到聚脲復合乳液。
水乳型聚脲擴鏈劑實(shí)驗中，用N-乙基-3，6-二氨基咔唑合成聚脲：以咔唑為原料，經(jīng)過(guò)溴乙烷烷基化，硝酸硝基化，錫粒還原合成N-乙基-3，6-二氨基咔唑，通過(guò)紅外、核磁進(jìn)行表征，然后與預聚體反應生成聚脲。研究了聚脲的凝膠時(shí)間、吸水率、機械強度、耐腐蝕性能。
當預聚體中NCO由5%增大為25%時(shí)，凝膠時(shí)間由86s降低為43s、聚脲吸水率由12.1%降低為4.9%、拉伸強度由12.3MPa增加到21.2MPa、斷裂伸長(cháng)率由532%降低為260%，經(jīng)3%的氯化鈉溶液浸泡后，拉伸強度下降了1.7%，斷裂伸長(cháng)率下降幅度為5.1%。
2，5-二(4'-氨基苯基)-1，3，4-噁二唑為擴鏈劑合成聚脲以對氨基苯甲酸和水合肼為原料，合成2，5-二(4'-氨基苯基)-1，3，4-噁二唑，然后與聚脲預聚體反應制備聚脲。
當預聚體中NCO由5%增大為25%時(shí)，凝膠時(shí)間由124s降低為40s、聚脲吸水率由13.3%降低為6.5%、拉伸強度由11.2MPa增加到20.1MPa、斷裂伸長(cháng)率由590%降低為280%，經(jīng)過(guò)腐蝕后，拉伸強度下降了1.5%，斷裂伸長(cháng)率下降幅度為3%。
丙烯酸酯-聚脲復合乳液 以2，4-二異氰酸甲苯酯、D-2000和二羥甲基丙酸（dmpa）聚合得到聚脲預聚體，然后用甲基丙烯酸羥乙酯進(jìn)行封端，起架橋作用連接丙烯酸酯和聚脲，乳化得到乳液，后與丙烯酸酯發(fā)生雙鍵聚合得到復合乳液。
確定最佳工藝為R0為4~4.5、Rt為1.5時(shí)，乳液穩定性好；隨著(zhù)二羥甲基丙酸增加，其吸水率和黏度增加，當含量為7%時(shí)，黏度和吸水率適中；丙烯酸酯含量為30%時(shí)，力學(xué)性能最佳，拉伸強度為25.6MPa，斷裂伸長(cháng)率為462%；涂膜的初始分解溫度為200℃，最終分解溫度為400℃；經(jīng)過(guò)質(zhì)量分數為3%的氯化鈉溶液浸泡后，拉伸強度和斷裂伸長(cháng)率均下降2%。
產(chǎn)品名稱(chēng):4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑MDEA
分子式:C21H30N2
分子量:310.49
CAS: 13680-35-8
4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑MDEA是優(yōu)秀的聚氨酯（PU）擴鏈劑和環(huán)氧樹(shù)脂（EP）固化劑。能改善制品的機械和動(dòng)力學(xué)性能。此外也可以作為聚酰亞胺的先導化合物和有機合成的中間體。在PU領(lǐng)域M-CDEA適用于澆鑄型彈性體（CPU）、RIM彈性體和噴涂聚脲、膠粘劑、彈性體泡沫和熱塑性聚氨酯（TPU）。EP領(lǐng)域適用于加工、預浸料坯和化工防腐涂料。也可用作有機合成的中間體及聚脲樹(shù)脂固化劑。
噴涂聚氨酯(脲)彈性體技術(shù)是在RIM技術(shù)的基礎上發(fā)展起來(lái)的，正如聚氨酯(脲)RIM技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了純聚氨酯、聚氨酯（脲）到聚脲三個(gè)階段一樣，噴涂聚氨酯(脲)彈性體技術(shù)也經(jīng)歷了三個(gè)階段。
在聚氨酯體系中，為了提高反應活性，必須加入催化劑，聚脲體系則完全不同，它使用了端胺基聚醚和胺擴鏈劑作為活性氫組分，與異氰酸酯組分的反應活性極高，無(wú)須任何催化劑，即可在室溫（甚至0℃以下）瞬間完成反應，從而有效地克服聚氨酯彈性體在施工過(guò)程中，因環(huán)境溫度和濕度的影響而發(fā)泡，造成材料性能急劇下降的致命缺點(diǎn)。各反應的化學(xué)方程式如下：
聚氨酯反應：R-NCO+R′OHRHNCOOR′
聚脲反應：R-NCO+R′NH2RNHCONHR′
異氰酸酯與水的反應：R-NCO+H2ORNHCOO
HRNHCOOHRNH2+CO2↑(氣體)
采用mcdea以及常用擴鏈劑分別與不同NCO含量PTMG體系的預聚體反應,制得聚氨酯彈性體。將聚氨酯彈性體放入酸液、堿液中,一定時(shí)間以后取出,首先進(jìn)行外觀(guān)檢查,再進(jìn)行重量測定分析。通過(guò)分析各平行試驗的增重率,得到各組試驗體系耐酸液和堿液的性能。結果表明,以mcdea作為擴鏈劑,不同NCO含量的預聚體,氨酯彈性體耐酸堿性顯著(zhù)提高。
以咔唑為原料合成了新型擴鏈劑N-乙基-3,6-二氨基咔唑;將其與端氨基聚醚和甲苯-2,4-二異氰酸酯(TDI)經(jīng)溶液聚合合成了新型聚脲;采用紅外光譜表征了新型擴鏈劑和聚脲的結構.結果表明,以N-乙基-3,6-二氨基咔唑作為擴鏈劑合成聚脲時(shí),隨異氰酸酯質(zhì)量分數的增加,凝膠時(shí)間逐漸變短;所制備的聚脲的拉伸強度達25MPa,斷裂伸長(cháng)率降低為105%.
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