聚氨酯水性交聯(lián)擴鏈劑
通過(guò)交聯(lián)是提高水性聚氨酯性能，尤其是提高濕粘接強度和耐溶劑性能的重要途徑。通常分為內交聯(lián)和外交聯(lián)。
①內交聯(lián)。通過(guò)選擇原料如采用三官能團的聚醚或聚酯多元醇或異氰酸酯，聚氨酯水性交聯(lián)擴鏈劑可用二乙烯三胺、三乙烯四胺等，通過(guò)聚氨酯水性交聯(lián)擴鏈劑制得部分支化和交聯(lián)的聚氨酯乳液。
有的水性聚氨酯含可反應的官能團，如在聚氨酯分子結構中通過(guò)含環(huán)氧基多元醇組分引入環(huán)氧基團，經(jīng)熱處理形成交聯(lián)的膠膜。通過(guò)聚氨酯水性交聯(lián)擴鏈劑合成聚氨酯的內交聯(lián)方法，會(huì )產(chǎn)生高粘度的預聚體，導致乳化困難，有可能得不到粒徑細微的穩定乳液。因此，必須控制支化和交聯(lián)度，否則聚氨酯水性交聯(lián)擴鏈劑在乳化預聚體時(shí)可能產(chǎn)生凝膠。
②外交聯(lián)。外交聯(lián)相當于雙組分體系，即在使用前添加交聯(lián)劑組分于水性聚氨酯主劑中，在成膜過(guò)程或成膜后加熱產(chǎn)生化學(xué)反應，形成交聯(lián)的膠膜，不是采用—NCO基團的交聯(lián)點(diǎn)，而是靠線(xiàn)型聚氨酯水分散體中的羥基、羧基、胺基、氨基甲酸酯基及酰胺脲上的活潑氫，分別與各種交聯(lián)劑進(jìn)行化學(xué)反應，實(shí)現交聯(lián)固化的反應。
與內交聯(lián)相比，所得乳液性能好，并且可根據不同交聯(lián)劑品種及用量，調節膠膜的性能，缺點(diǎn)是操作不方便。
水性聚氨酯的高性能化。隨著(zhù)人們對產(chǎn)品性能的要求提高，水性聚氨酯粘合劑的高性能化也是其今后發(fā)展的重要方向，可通過(guò)以下幾方面得以實(shí)現。
調整原料的親水成分親水成分(羧基、磺酸基團、季胺的氮原子等)在樹(shù)脂固體成分中所占的質(zhì)量分數越大，則預聚體即固體樹(shù)脂的親水性程度越大，越易得到顆粒極其細微的乳液。
化學(xué)名稱(chēng)：聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯,P1000
分子量：1238
CAS No.：54667-43-5
聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯(P1000)性能及用途：
聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯,P1000為液體，因此可在室溫下與預聚體混合，澆注和硫化，它可作為T(mén)DI和MDI體系的擴鏈劑，也可作為環(huán)氧樹(shù)脂固化體系的柔性改性劑。應用領(lǐng)域包括澆注、涂料、黏合劑、密封劑和噴涂體系，由于它的易加工性，決定了它特別適用于現場(chǎng)加工。XYLINK P-1000的室溫硫化體系與MDI/二醇熱硫化體系相比，不僅操作工藝簡(jiǎn)單，而且性能優(yōu)于后者。另外在室溫下硫化所得到的彈性體的收縮率低，這也是該擴鏈劑的一大特點(diǎn)。
當含量達到某一程度，樹(shù)脂完全溶于水，形成水溶液，親水成分越多，乳液粒徑越小，對貯存穩定越有利，但卻不利于膠膜的耐水性，故一般在兼顧乳液穩定的前提下，控制親水基團的含量盡可能低，或提高聚酯本身的耐水性，以長(cháng)鏈二元酸及二元醇為原料(如己二酸等，有支鏈的二元醇或新戊二醇為原料也可提高聚酯的耐水性，聚醚的耐水解性好，有時(shí)也可以與聚酯并用。
另外，向聚氨酯分子鏈中引入表面能低的硅氧烷鏈段或功能性氟單體，以增強水性聚氨酯的疏水性和耐玷污性。
調整預聚體的分子量。乳化前預聚體的分子量小，粘度低，有利于在水中的剪切分散。含羥基原料的羥基與二異氰酸酯的異氰酸酯基團的摩爾比NCO/OH影響預聚體的粘度及制品的性能。一般說(shuō)來(lái)，NCO/OH越大，預聚體的粘度就越小，乳化時(shí)因水擴鏈或胺擴鏈而形成的脲鍵多，致使膠膜變硬，模量高。
調整多元醇的分子量 多元醇的分子量越大，所制成水性聚氨酯的膠膜越軟;反之，分子量越小及官能團越多，膠膜越硬，耐水性越好。
雖然大多數水性聚氨酯產(chǎn)品可室溫干燥固化，但通過(guò)適當的熱處理，可提高膠膜的強度和耐水性。熱處理能使熱塑性聚氨酯的分子鏈段排列緊密，羥基和脲基、胺基進(jìn)行反應而產(chǎn)生一定程度的支化和交聯(lián)，從而提高內聚力和粘接強度;另一方面可使可交聯(lián)型聚氨酯基團之間發(fā)生化學(xué)反應，形成交聯(lián)結構，從而提高耐水性、耐熱性。
與其他聚合物共聚或共混。在經(jīng)過(guò)pH值調節或經(jīng)過(guò)相容穩定處理后，可將水性聚氨酯與其他水性樹(shù)脂如丙烯酸乳液、氯丁膠乳等共混，組成新的水性膠。
其中最重要的是水性聚氨酯改性丙烯酸酯，稱(chēng)為“第三代水性聚氨酯”，它結合了聚氨酯突出的力學(xué)性能與丙烯酸樹(shù)脂較好的耐水性及耐化學(xué)品等性能，使材料的綜合性能得到提高。目前采用的途徑主要為在適當條件下，實(shí)施PU，PA樹(shù)脂共混、共聚或接枝。
水性聚氨酯還可作為“種子聚合物”并作為高分子乳化劑，加入醋酸乙烯、丙烯酸酯、苯乙烯等不飽和單體，以過(guò)硫酸鹽或烷基氫過(guò)氧化物為引發(fā)劑，進(jìn)行乳液聚合，得到性能優(yōu)良的水性樹(shù)脂。
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