酮/酮联氮法
在预聚体混合法中,采用水溶性二元伯胺作扩链剂时,由于氨基与-NCO基团反应速率过快,难以获得粒径均匀而微细的分散体。扩链阶段若用酮或酮联氮代替二元伯胺进行水相扩链则能解决此问题。酮由酮与二胺反应生成,酮联氮由酮与肼反应生成。酮/酮联氮与含离子基团的端-NCO聚氨酯预聚体混合时不会过早发生扩链反应,但遇水时,酮/酮联氮与水反应则释放出二胺/肼,对预聚体进行扩链,由于受释放反应的制约,扩链反应能够平稳地进行,得到性能良好的水性聚氨酯一脲分散液。
酮/酮联氮法适用于由芳香族制备水性聚氨酯分散液,该法融合了丙法、预聚体混合法的优点,是制备高质量水性聚氨酯
产品技术变化特点
大多数水性PU主要是由自乳化法制备,以含亲水性基团的PU为主要固化成分,涂膜干燥时若亲水成分不能有效的进入交联网络中,干燥形成的涂膜遇水易溶胀。另外其缺少像双组分溶剂型PU涂膜所能得到的交联密度和高相对分子质量,因而这些水分散体涂膜的耐水性、耐溶剂性、耐热性和光泽性较差,严重地限制了其使用的范围。因此,常采用提高涂膜的交联密度来改善乳液涂膜的耐水性。常用的交联方法有两种:一种是在合成PU预聚物时,加入官能度大于2的多羟基化合物,直接生成交联PU预聚物,将上述预聚物很好地分散在水中,并扩链形成大分子,后形成乳液。
将凝聚体作为粒子时的指标除了凝聚体径之外,还有DBP吸油量、cDBP。cDBP对黑度和分散性也有影响,cDBP越低,黑度越大,分散性越小。
一般减小凝聚体径的方法是在原料油中添加碱金属盐或其溶液,或在燃烧区域或反应区域中导入碱金属盐或其溶液。
作为表示凝聚体径分布窄度的指标,有利用离心沉降法测得的凝聚体斯托克斯等效径分布中的频率斯托克斯等效径的半幅值D1/2和频率斯托克斯等效径Dmod之比D1/2/Dmod,有例子表明,将该值控制在一定范围内,可赋予混合了该炭黑的橡胶混合物以改良的性质。
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