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0 前言
水性聚氨酯樹脂逐漸取代溶劑型,成為聚氨酯行業(yè)發(fā)展的重要方向。水性聚氨酯可廣泛用于涂料、粘合劑、織物涂料和整理劑、皮革整理劑、紙張表面處理劑和纖維表面處理劑。但目前在水性聚氨酯的合成過程中或多或少會(huì)加入有機(jī)溶劑,以降低合成工藝體系的粘度。有機(jī)溶劑有毒、易燃、易揮發(fā),并有強(qiáng)烈氣味。它們不僅在合成過程中污染環(huán)境,而且危及現(xiàn)場(chǎng)工人的身心健康。因此,在**水性聚氨酯各項(xiàng)性能的前提下,開發(fā)無溶劑水性聚氨酯乳液具有深遠(yuǎn)的意義。
本實(shí)驗(yàn)采用預(yù)聚法,避免添加溶劑合成聚氨酯預(yù)聚體。通過討論軟硬單體配比、擴(kuò)鏈劑含量等因素對(duì)合成產(chǎn)物的影響,選擇合成工藝條件,通過優(yōu)化制備水性產(chǎn)品。聚氨酯乳液,經(jīng)試用,各項(xiàng)性能均符合要求。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 主要原材料
甲苯-2,4 (TDI):工業(yè)級(jí)、聚丙二醇 (PPG):Mn=2000g/mol、二羥甲基丙酸 (DMPA)、1,4-丁二醇 (BDO)、三乙胺 (TEA)、甲基丙烯酸羥乙酯 (HEMA) ,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司蒸餾水(自制)
1.2 聚氨酯膠粘劑的合成
向反應(yīng)器中加入計(jì)量的PPG,通入氮?dú)?,將水浴加熱至適當(dāng)溫度,加入一定量的TDI反應(yīng)一定時(shí)間,用甲苯法測(cè)定異氰酸酯是否基團(tuán)(NCO)達(dá)到理論值,再加入適量,一段時(shí)間后,繼續(xù)加入小分子擴(kuò)鏈劑BDO,繼續(xù)擴(kuò)鏈。半小時(shí)后,加入 HEMA 以封閉預(yù)聚物。適當(dāng)時(shí)間后,降低溫度,加入溶解有三乙胺的蒸餾水進(jìn)行中和,同時(shí)乳化。加入適當(dāng)?shù)奶砑觿?,攪拌,調(diào)節(jié)PH值,過濾,得到聚氨酯乳液。
2 分析測(cè)試方法
2.1 乳液性能測(cè)試
2.1.1 外觀
視力檢查。
2.1.2 粘度
使用格氏粘度管測(cè)試乳液的粘度。將樣品倒入粘度管中,大約至100mm標(biāo)線處,塞住塞子,放入25℃水浴中。 10分鐘后,將液位調(diào)整到100mm,將塞子放在108mm的劃線上,繼續(xù)放入25℃恒溫水浴中。 10分鐘后,快速倒置粘度管,將粘度管垂直置于25℃水浴中,測(cè)量氣泡上升至粘度管頂部所需的時(shí)間。
2.1.3 離心穩(wěn)定性
取 2 ml 固體含量已知的乳液,放入 3 ml 離心管中。在80-1離心機(jī)上3000轉(zhuǎn)離心15分鐘,觀察是否有沉淀和分層。如果沒有沉淀,則認(rèn)為儲(chǔ)存穩(wěn)定期為6個(gè)月。
2.1.4 薄膜吸水率
剪下適當(dāng)大小的干膜,稱重w0,放入盛有蒸餾水的容器中浸泡24h,取出,擦去表面的水分,稱重為w1。
膜水率=(w1-w0)/w0
2.1.5 凝膠率
收集反應(yīng)器和攪拌器上的凝膠和濾渣,干燥至恒重,凝膠率y%=W1/W2×** 式中:y%——凝膠率; W2——樣品重量; W1——膠水和濾渣的凝結(jié)重量。
加固灌漿、普通灌漿、設(shè)備基礎(chǔ)灌漿、環(huán)氧灌漿、超細(xì)灌漿、早強(qiáng)灌漿、承重灌漿、
環(huán)氧砂漿、高度修補(bǔ)砂漿、聚合物
加固砂漿、聚合物
防水砂漿、環(huán)氧修補(bǔ)砂漿、植筋膠、鋼膠, 接縫密封膠, 灌漿樹脂, 注射植筋膠, 碳纖維膠, 渠道壓漿, 渠道灌漿劑, 承重砂漿, 界面劑, 混凝土表面增強(qiáng)劑, 混凝土**修補(bǔ)劑, 自封閉樹脂防水涂膜,噴涂速凝橡膠