聚氨酯親水基團固化劑的親水改性常用方法有外乳化法和內乳化法。外乳化法是直接將乳化劑加入其中，進(jìn)行物理混合。

外乳化法存在粒徑大小差別大、相容性差、乳化劑成膜后容易游離于成膜物表面等問(wèn)題，使得成膜物表面具有親水性，涂膜的耐水性降低。因此，外乳化法只能應用于制備對耐水性要求不高的材料。

內乳化法是在聚氨酯預聚體中直接引入親水基團或含有親水基團的擴鏈劑進(jìn)行化學(xué)改性，制備出的聚氨酯親水基團固化劑與水混合后，分子中親水基團朝向水相，不但可以保護NCO基團，且親水基團的相互排斥能夠使多異氰酸酯穩定的在水中分散；固化成膜后，成膜物中不存在游離的親水性小分子，較外乳化法在耐水性、耐溶劑性及物理機械性能等方面均有明顯改善。根據引入親水基圖的種類(lèi)，聚氨酯親水基團固化劑親水改性主要可分為非離子改性、離子改性、非離子和離子混合改性。

常用的胺有乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、間苯二胺、間苯二甲胺(MxDA)、二氨基二苯基甲烷(DDM)；常用的叔胺類(lèi)有咪唑、2-甲基咪唑等；常用的環(huán)氧化物有環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧氯丙烷、縮水甘油醚和環(huán)氧樹(shù)脂等。此類(lèi)改性方法在改性胺中占據極其重要地位。以下就加成反應所需原料的不同分別加以闡述。

環(huán)氧樹(shù)脂與胺系的加成反應

環(huán)氧樹(shù)脂－胺加成物采用環(huán)氧樹(shù)脂和過(guò)量的乙二胺(或己二胺、二乙烯三胺等)加熱回流反應，脫除過(guò)量的胺制得。分為液態(tài)(溶液型)和固態(tài)兩種。環(huán)氧樹(shù)脂常采用60l(E—20)．此類(lèi)改性方法目前已被淘汰，不再使用。




Unilink4200，MDBA，4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷優(yōu)點(diǎn):

液體,安全易操作

釜中壽命長(cháng)

毒性低-艾姆斯試驗為陰性

流動(dòng)性和附著(zhù)性提高

可用于MDI預聚物的熟化

與多種多元醇共熟化劑和其他聚氨酯化學(xué)原料兼容

可用于室溫熟化

硬泡: 增強壓縮強度尺寸穩定性,降低易脆性,閉孔率高,導熱系數低

TDI軟泡: 低密度,高強度,高承載性

MDI軟泡:低密度,低硬度,強度增強

Unilink4200，MDBA，4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷產(chǎn)品用途

4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷,Unilink4200-MDBA可應用于硬泡、軟泡、涂料、膠粘劑、密封劑、彈性體、典型的使用量為多元醇的1-5%.4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA還可應用于噴涂聚脲、及多種用于金屬和混凝土修補的化合物.

在標準的TDI和高回彈泡沫組合料中,加入3-5php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高泡沫的拉伸強度、撕裂強度和承載性能,在多數情況下,這些優(yōu)點(diǎn)在降低泡沫密度得以實(shí)現在聚酯泡沫中,同樣比例的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以顯著(zhù)提高撕裂強度和承載性能,而不影響泡沫的其他性能。

冷模塑泡沫 - 在商業(yè)應用中已經(jīng)證實(shí),加入1-2php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA

可降低密度、軟化泡沫,從而使泡沫性能得以?xún)?yōu)化。還可以增強拉伸強度、撕裂強度和延伸率,縮短脫模時(shí)間。

聚氨酯硬泡–在有水或無(wú)水硬泡體系中使用3-5php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷,Unilink4200-MDBA,

可明顯提高泡沫的壓縮強度及尺寸穩定性,同時(shí)降低易脆性,提高閉孔率,降低導熱系數。

聚異氰脲酸酯硬泡 - - 在系統中加入5php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高壓縮強度100%,在高比例水發(fā)泡或全水發(fā)泡中,尺寸穩定性顯著(zhù)改善。

涂料/膠粘劑/密封劑/彈性體

4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷,Unilink4200-MDBA可用于TDI和MDI的涂料的室溫熟化.配合適當的催化劑共熟化劑,可以生產(chǎn)用于噴涂、澆鑄法的組合料系統。用4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA作熟化劑的配方,可以提高粘著(zhù)性和表面質(zhì)量。

4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA使得基層更好地潤濕,熟化后的聚合物與涂敷的表面更好地粘著(zhù)。

4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷,Unilink4200-MDBA可用于MDI半預聚物的熟化,以生產(chǎn)一系列硬度高的彈性體。

使用4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA 作熟化劑可以延長(cháng)釜中壽命,從而生產(chǎn)用作工業(yè)密封材料的軟彈性體。

降低凝膠反應速度,

使得用噴涂澆鑄技術(shù)生產(chǎn)這種高硬度聚合物成為可能。延長(cháng)的凝膠速度可以改善與基層的粘著(zhù)性、流動(dòng)性、涂層之間的結合及表面質(zhì)量。使用4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA作為熟化劑,可顯著(zhù)提高聚合物的抗沖擊性能低溫性能。


環(huán)氧氯丙烷與胺類(lèi)的反應

間苯二甲胺(MxPA)與環(huán)氧氯丙烷(ECH)反應，脫除HCl后得到鏈狀多胺，此類(lèi)固化劑具有良好的耐藥品性、粘接性、耐胺閃蒸性，樹(shù)脂固化物柔韌性高．粘接劑剝離強度高。WR-112型固化劑也具有類(lèi)似結構。

此固化劑可以水下、帶水、帶銹固化，主要用作防腐涂層．固化后的涂膜有很好的柔韌性、沖擊強度、耐溶劑性、耐腐蝕性。

縮水甘油醚與胺系化合物的加成

正-丁基縮水甘油醚與二乙烯三胺加成反應得到593固化劑，與1，3-二氨基環(huán)己烷改性得的固化劑具有極好的粘接性和延伸率。苯基縮水甘油醚和己基、辛基縮水甘油醚與乙醇胺、二乙醇胺反應可制得固化性能優(yōu)良、韌性較好的改性乙醇胺固化劑。由甲酚類(lèi)縮水甘油醚與低級脂肪胺如二乙烯三胺、三乙烯四胺反應得到的改生產(chǎn)物價(jià)格低廉、性能良好，可以廣泛應用于一般粘接、防腐、玻璃鋼制作等方面。

丁基縮水甘油醚與二氨基二苯基甲烷反應得到的改性胺固化劑P-4000(AD型)環(huán)氧樹(shù)脂，具有強度高、熱變形溫度高(達125℃)的特點(diǎn)。以烯丙基縮水甘油醚改性三乙撐甲胺得到的固化劑可用于瀝青環(huán)氧的固化，用于建筑物防漏、粘接、公路交通，具有優(yōu)良的耐濕性、耐腐蝕住。三溴苯基縮水甘油醚或溴代甲酚類(lèi)縮水甘油醚與低級脂肪胺如二乙烯三胺加成反應得到阻燃固化劑，其溴含量大于25％，與樹(shù)脂固化后具有一定的阻燃性。

由2-甲基咪唑與丁基縮水甘油醚基縮水甘油醚反應得到固化劑704，705．傳統生產(chǎn)方法得到的產(chǎn)品外觀(guān)為棕褐色粘稠液體．外觀(guān)不理想，采用無(wú)水乙醇作溶劑反應得到的產(chǎn)品為紅棕色粘稠液體，外觀(guān)更適合作固化劑使用。值得注意的是上列改性例子中由于胺的高度活潑性，應采用滴加縮水甘油醚以控制反應，避免放熱過(guò)劇，產(chǎn)生暴沸、沖料事故．而且產(chǎn)品色澤較淺．還應注意縮水甘油醚采用單環(huán)氧基團的，否則反應難以控制，增鏈反應劇烈，產(chǎn)物粘度極大。


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