Watergedragen polyurethaan: veelgebruikte grondstoffen en synthesemethoden in voorbereiding!

Met de snelle ontwikkeling van polyurethaan op waterbasis in de afgelopen jaren, zijn de soorten polyurethaangrondstoffen op waterbasis steeds overvloediger geworden. Door de synthese en technische eigenschappen van polyurethaan op waterbasis zijn er nog enkele verschillen tussen de grondstoffen die gebruikt worden voor polyurethaan op waterbasis en polyurethaanelastomeren. Uit de analyse van relevante literatuur zijn er drie soorten grondstoffen die gewoonlijk worden gebruikt bij de bereiding van watergedragen polyurethaan.

Eén: polymeerpolyolen
De algemeen gebruikte polymeerpolyolen voor de bereiding van polyurethaan op waterbasis zijn voornamelijk polyetherdiolen en polyesterdiolen. Daarnaast zijn er ook polymeerpolyolen zoals polyethertriolen, laagvertakte polyesterpolyolen en polycarbonaatdiolen. .
1) Polyether-type watergedragen polyurethaanemulsie wordt gekenmerkt door een goede flexibiliteit bij lage temperaturen en een goede hydrolyseweerstand. Polyoxypropyleenglycol (PPG) is een veelgebruikte polyoxypropyleenglycol (PPG) en de prijs is lager dan die van polyesterglycol. De nadelen zijn lage hechting en slechte mechanische eigenschappen; de mechanische sterkte en hydrolyseweerstand van de op water gebaseerde polyurethaanemulsie gemaakt van polytetrahydrofuraanetherglycol zijn beter. , maar de prijs is hoog, en de polytetrahydrofurandiol-gebaseerde polyurethaanemulsie op waterbasis, de hechting aan het substraat is niet ideaal, wat ook het wijdverbreide gebruik ervan beperkt.
2) Polyurethaanemulsie op waterbasis van polyester wordt gekenmerkt door een hoge sterkte en goede hechting, maar omdat de hydrolyseweerstand van polyester zelf slechter is dan die van polyether, heeft polyurethaan op waterbasis van polyester, bereid uit algemene grondstoffen, een relatief stabiele opslagperiode. kort.

Twee: diisocyanaat
De diisocyanaten die gewoonlijk worden gebruikt bij de bereiding van watergedragen polyurethaanemulsies omvatten aromatische diisocyanaten: TDI, MDI, enz.; er zijn alifatische en alicyclische diisocyanaten: IPDI, HDI, H12MDI, enz. De emulsies op waterbasis van polyurethaan die hiervan worden gemaakt, hebben een hogere hydrolyseweerstand dan die van aromatische diisocyanaten, dus de watergedragen polyurethaanproducten hebben een goede opslagstabiliteit.

Drie: kettingverlenger
Er zijn twee soorten ketenverlengers die gewoonlijk worden gebruikt bij de bereiding van watergedragen polyurethaan:
1) 1,4-butaandiol, ethyleenglycol, diethyleenglycol, hexaandiol, ethyleendiamine, diethyleentriamine, enz.;
2) Hydrofiele ketenverlenger: dimethylolpropionzuur (DMPA), dimethylolboterzuur (DMBA), dihydroxyhalfester, enz.

Vier: polyurethaansynthesemethode op waterbasis
1. Oplossingsmethode (ook bekend als acetonmethode)
Los het prepolymeer met eindstandige isocyanaatgroepen op in een oplosmiddel met een laag kookpunt dat mengbaar is met water (aceton wordt het meest gebruikt, dus deze methode wordt ook wel de acetonmethode genoemd) en laat reageren met een verbinding met een hydrofiele functionele groep om vormen een polyurethaanionomeer. Water wordt toegevoegd en geroerd om faseoverdracht te realiseren, en aceton wordt gewonnen door destillatie om polyurethaanemulsie op waterbasis te verkrijgen.
2. prepolymeer dispersiemethode:
De eerste stap in het proces is om eerst een prepolymeer op basis van NCO te synthetiseren, vervolgens een ionische groep te implanteren om er een ionisch oligomeer van te maken en vervolgens water toe te voegen om krachtig te roeren met een hoge snelheid. Op dit moment vinden de vorming van een waterige dispersie van het polyurethaanprepolymeer en de kettingverlengingsreactie van de eindstandige -NCO-groepen met water gelijktijdig plaats. Toevoeging van diamine als ketenverlenger kan de kans op reactie van -NCO met water verkleinen, zodat de uiteindelijke waterdispersie van polyurethaan-ureum wordt gevormd.
3. smeltdispersiemethode:
Polyester- of polyetherdiol, tertiair amine en isocyanaat worden in gesmolten toestand bereid om prepolymeer te bereiden, en overmaat ureum wordt gebruikt om de vorming van hydrofiel biureet-ionomeer te beëindigen en vervolgens gedispergeerd in formaldehyde-oplossing om hydroxyl te genereren. Methyleringsreactie genereert methylol-bis-biuret-polyurethaanoligomeer , die kan worden verdund met water om polyurethaanbiureet-emulsie te verkrijgen. De reactie van deze methode is gemakkelijk te controleren en een stabiele dispersie-emulsie met fijne en uniforme deeltjes kan worden verkregen zonder een krachtig roerapparaat met hoge snelheid.




Lijm op waterbasis voor het lamineren van schoenen aan de bovenkant3