干貨 水性聚氨酯合成方式對(duì)產(chǎn)品性能產(chǎn)生的影響
水性聚氨酯材料的制備方式可以分為兩種,一是外乳化法,二是內(nèi)乳化法。后者需要增添外加乳化劑強(qiáng)制乳化,乳液穩(wěn)定性相對(duì)較差,而且小分子乳化劑殘留會(huì)直接影響聚氨酯質(zhì)量。
1.最普遍的方法是內(nèi)乳化法,即在聚氨酯分子鏈段中融入親水性成分,不需要添加乳化劑就可以形成穩(wěn)定乳液的方式。
可用于聚氨酯水性化的親水集團(tuán)可以分為三大類,分別是非離子型、陽(yáng)離子型和陰離子型,其在產(chǎn)物性能上存在一定的差異。通常,陰離子型有兩類,分別是磺酸型和羧酸型。前者可以使用二羥甲基丙酸進(jìn)行制備,其特征是分子量較小,而且因?yàn)槲蛔枳饔么蠖鄶?shù)羧基都能夠保留,所以具有相當(dāng)高的乳化效率。后者,主要依靠融入SO3-Na+基團(tuán)來(lái)獲取親水性,成品的耐水性能超出羧酸型,但是我國(guó)幾乎不會(huì)采用。由于DMPA制備具有良好的水性聚氨酯性能,應(yīng)用也是最普遍的。陽(yáng)離子型利用N- 甲基二乙醇胺獲取親水性,因?yàn)殛?yáng)離子水性聚氨酯性質(zhì)并不是穩(wěn)定的,對(duì)電解質(zhì)是非常敏感的,所以相關(guān)研究和應(yīng)用是很少的,但是其對(duì)包含陰離子的基質(zhì)具有優(yōu)異的粘結(jié)性能。非離子型和兩性離子型應(yīng)用較少。
按照不同的擴(kuò)鏈反應(yīng)歷程,內(nèi)乳化法可以分為三大類,分別是丙酮法、酮亞胺連氮法和預(yù)
聚體分散法。其中,丙酮法制成的水性聚氨酯乳液具有穩(wěn)定性的特征,相對(duì)分子量較高而分布范圍窄,所以其具有較好的力學(xué)性能。然而需要消耗許多有機(jī)溶劑,成本較高,效率較低,而且受到反應(yīng)速率的影響,通常只是適用于制備線性聚合物。