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鞋用水性聚氨酯胶合成的影响因素。

作者:东莞玉明        2013年8月1日

①DMPA加入方式与用量澍型。液:陛能敢髭响 亲水基团的位置.、含量对水分散体的稳定性、黏度都有影响。DMPA的加料方式有粉末法和溶液法两种,溶液加入法属均相反应,采用溶液法滴加DMPA,制得的聚氨酯预聚体易乳化,外观较好,扩链反应时间缩短。DMPA含量过低时(如2%),难以形成稳定的乳液,含量过高时(如9%),预聚物乳化时发生凝胶,含量小于3%时,乳液的贮存稳定性不佳。DMPA含量在3%~8%时,乳液才比较稳定。原因是DMPA含量太低,颗粒表面带有的亲水基团数目少,不足以使其稳定分散在水中;若jDMPA含量过高,则形成的硬段含量相应增加,使得分子链运动困难,难以乳化。

随着DMPA。含量的增加,乳液的黏度上升,粒径变小,在较高DMPA含量下,粒径的减小趋于平缓,同时体系的黏度受粒度及其分布,颗粒间的相互作用以及水溶胀性等因素的影响。

②反应温度对反应的影响 在初聚过程中,NCO基团与OH基团浓度较高,NCO基团、蝻毒,并且TDI的两个NC()基团之间互相产生诱导效应L使其厕辩性增加,故预聚期的反应温度不需太高。温度过高,黏度增长较快,乳液外观较差,温度较低时,对最终产品性能虽然影响不大,但是所需反应时间增加,故在初聚过程中,温度选择50~60℃较为合适。初聚反应后,体系反应温度应该比前面过程稍有提高,控制在80~C左右比较合适。由于中和阶段是放热过程,温度过高时,预聚物可能生成含有醌式结构的物质而变黄严重;温度太低,,预聚物的黏度很大,中和效果变差,中和阶段的温度控制在40~50℃比较适宜。

反应时间对反应的影响 初聚合成时间在lh左右为宜,引人东水基团反应时间50min左右为宜,小分子扩链过程反应时间90min左右为宜,而中和乳化时间可以在1h左右,最后的快速搅拌可以在2h左右。

④乳化过程的分析 在乳化时,体系很容易产生凝胶,一般产生凝胶的时问是l~2min,在碱性条件下就更快,必须在凝胶形成之前将预聚体分散成微米级液滴。三乙胺可加入预聚体中,充分搅拌成盐再乳化,或加入去离子水中,使成盐和乳化同步进行。采用后一种方法能有效避免前一方法的弊端,中和反应迅速进行,成盐和乳化同步进行,制得的乳液性能更佳。

将预聚体分散于水有两种途径,一是将溶有三乙胺的水加入预聚体中,二是将预聚体加入溶有三乙胺的水中。聚氨酯的乳化是相转化过程(油相到水相),存在由于自身扩链及大量水的加入使油相析出产生的凝胶反应与高速搅拌的分散过程的竞争,以及分散后颗粒的稳定与再聚集过程的竞争。采用第二方法不存在黏度影响的问题。溶有三乙胺的水被高速搅拌,预聚体加入其中被迅速分散成微米级的微粒,能有效地避免分散后的颗粒聚集,所制得的乳液性能好。



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