Dimethylol Butyric Acid (DMBA) 및 Sulfonate 및 Dimethylol Propionic Acid (DMPA) 로 합성 된 Carboxylate 수성 폴리 우레탄 비교


릴리스 시간:

2019-11-25


PU의 분자 구조에 술포 네이트 그룹을 도입하는 몇 가지 방법이 있습니다. ① sulfonate 그룹을 사슬 연장 제로 사용; ② 설폰화 된 폴리 에테르 디올과 함께 술폰화 된 이소시아네이트 종결 된 예비 중합체 제조; ③ 설폰화 된 폴리 에스테르 디올과 함께 설폰화 된 이소시아네이트 종결 예비 중합체 제조; 그리고 술폰산 및 카르복실산 친수성 제제와 함께 카르복실-함유 사슬 증량제를 함께 WPU를 제조한다.
설포 네이트 형 수성 폴리 우레탄의 친수성 그룹은 강산과 강한 알칼리 염이며 이온화 강도가 상대적으로 높아 라텍스 입자의 "전기 이중층" 의 잠재력을 향상시키고 라텍스 입자 사이에 강한 정전기 반발을 형성하며 라텍스 입자의 응고를 방지합니다. 높은 고체 함량 (>50%) 의 수성 폴리 우레탄을 쉽게 얻을 수 있습니다.
설포 네이트 수 인성 폴리 우레탄과 비교하여 디메틸 롤 프로피온산으로 합성 된 카르 복실 레이트 수 인성 폴리 우레탄은 친수성이 낮고 경질 세그먼트 함량이 높기 때문에 높은 내수성, 높은 유연성 및 높은 고체 함량과 같은 요구 사항을 충족시키기가 어렵습니다. 설포 네이트 수성 폴리 우레탄은 5-8 의 넓은 pH 범위와 높은 고체 함량을 가진 제품을 얻기가 더 쉽고 초기 점도, 내수성 및 내열성이 우수합니다.
술폰산형 수성 폴리 우레탄은 술폰산 그룹의 도입으로 술폰산형 수성 폴리 우레탄 사슬 증량제에서 폴리 우레탄의 고체 함량을 크게 향상시킬 수 있으며, 술폰산 그룹이 폴리 우레탄 거대 분자 사슬에 도입되어 친수성을 더 좋게 만들 수 있습니다. 성능의 모든 측면이 개선됩니다. 현재 중국에서 사용되는 사슬 연장제의 대부분은 (DMPA) 카복실산 유형이며, 술폰산 유형 사슬 증량제 및 (DMPA) 카르복실산 유형 사슬 증량제 비교, 이온화 정도가 더 높고, 열 안정성이 더 좋으며, 유형은 더 성능의 모든 측면에서 술폰산 유형 WPU는 카르복실산 유형 WPU보다 우수합니다.
설파 메이트 히드록시 설포 네이트 HOCH2CH2CH(SO3Na)CH2OH. Α, α-디메틸롤 프로피온산 (DMPA) 의 많은 공급원 때문에 중국에서 널리 사용됩니다. 화합물의 카르복실산기는 입체 장애에 의해 영향을 받고 이소시아네이트와 반응하지 않으며, 이는 이온기 및 이소시아네이트 원료의 소비 또는 분지 반응의 발생을 방지하여 생성물의 점도 또는 품질 저하를 초래한다. DMPA는 높은 융점 (산업 제품 ≥ 175 ℃, 순수한 제품은 190 ~ 191 ℃) 을 가지고 있으며 폴리올 및 기타 반응물에 불용성입니다. 물과 아세톤에 대한 용해도는 25 ℃에서 각각 0.11 g/g 및 0.01 ~ 0.02g/g로 낮습니다. 이를 N-메틸 피롤리돈 (NMP) 에 미리 용해시켜야 하므로, 반응이 균일하고 원활하게 수행될 수 있다. 용매는 이제 독성, 자극 물질, 제한의 필요성으로 일부 국가입니다. 
외국의 고성능 WPU 다목적 설포 네이트 친수제의 합성. 카르 복실 레이트와 비교하여 강한 친수성, 높은 이온화, 물에서의 자유 해리, 강한 쿨롱 힘을 형성하는 강산 및 알칼리 염입니다. 강한 분자간 힘으로 강력한 정전기 상호 작용 효과가 생겨 WPU 입자의 형성을 안정적으로 물에 분산 할 수 있습니다. 우수한 저장 안정성; 분산액은보다 안정적인 "전기 이중층" 구조를 가지고 있으며, 포괄적 인 성능 (예: 산 및 알칼리 저항, 전해질 저항, 가수 분해 저항, 기계적 성능 안정성, 첨가제와의 호환성 및 필름 성능 등) 이 더 좋습니다. WPU의 접착 필름의 초기 접착력이 높기 때문에 경도가 낮은 WPU는 인장 강도 및 인열 강도가 높고 기계적 특성이 우수합니다. 술폰산 그룹에 의해 계산 된 WPU의 투여량은 낮고, 에멀젼은 높은 고체 함량, 낮은 점도, 넓은 범위의 pH(5 ~ 7) 에서 안정적이며, 양호한 외관 재현성을 갖는다. 일반 술폰산 친수성 제제 수 평균 상대 분자 질량 (Mn) 는 높고, 큰, 높은 가격의 사용은 국내 산업이 일반적으로 사용되지 않습니다.
실험 결과는 DMPA 자체 및 그의 중화 상태가 PU 예비중합체의 분산 효과 (에멀션 외관, 안정성 및 콜로이드 입자 크기) 에 큰 영향을 미친다는 것을 보여준다. DMPA를 사용하지 않는 경우, PU 예비중합체를 합성하기 위해 에틸렌디아민 설포네이트, PBA 및 TDI (톨루엔 디이소시아네이트) 만을 사용하는 경우, 분산액은 백색 유화액이다. 저장 후 플록이 분명히 나타나고 정착됩니다. 소량의 DMPA 및 에틸렌디아민 술포네이트를 첨가하여 혼합된 내부 유화제를 형성하면, 실험 결과가 크게 향상되고, 외관 및 안정성이 양호하다. 실험 결과에 따르면 친수성 이온기의 함량은 디 아미노 설포 네이트 단독과 함께 0.21mmol/g이며 혼합 이온기의 함량은 0.13mmol/g에 불과하며 38% 낮습니다. 이중 내부 유화제는 상승 효과를 발휘하여 총 친수성 제의 양을 줄여 WPU의 내수성을 향상시킬 수 있습니다.
HDI, IPDI 및 PBA를 기본 원료로 사용하고, 내부 유화제로서 SDBS 및 디메틸롤 프로피온산을 사용하여, 비-휘발성 물질 질량 분율이> 50% 인 신발용 WPU 접착제, 유기 용매가 없고 안정적인 저장을 아세톤 방법으로 제조하였다. HDI/IPDI 혼합 디이소시아네이트에 기초한 WPU는 낮은 활성화 온도 및 높은 내열성을 가질 수 있다. 폴리에스테르 디올의 Mn은 또한 접착제의 성능에 큰 영향을 미친다. 폴리에스테르의 Mn이 클수록, 접착제의 점도가 높아진다. Mn이 너무 높으면 접착제의 투과성에도 영향을 미치며 접착에 해를 끼칩니다. 이전의 실험 결과에 따르면, Mn 2000 을 갖는 PBA가 더 적합하다. PU 사슬의 이온이 감소되고, 정전기 반발이 약화되어 수화 부피가 빠르게 증가하지 않고 점도의 증가로 이어지며, 이는 높은 고체 함량 WPU의 제조에 도움이됩니다. 동시에, DMPA 및 SDBS 친수성 화합물은 이러한 목적을 달성할 수 있다. 전중합 반응 중에 전자를 첨가하고, 예비중합 반응 후에 친수성 사슬 연장제로서 사용한다.
요약하면, 디메틸롤 부티르산은 디메틸롤 프로피온산에 비해 비교할 수 없는 장점을 가지며, 현재 공지된 최상의 성능을 갖는 친수성 화합물로서 고려될 수 있다.
중국의 점점 더 엄격 해지는 환경 보호 정책으로 인해 다양한 규제가 도입됨에 따라 중국의 수성 수지는 전통적인 오일 기반 재료를 대체하기 위해 급속하게 수계 재료를 개발할 것입니다. 디메 틸 부티르산은 더 나은 성능으로 카복실산 유형 친수성 사슬 확장제, 21 세기 환경 친화적 인 미세 화학 중간체로 알려진 광범위한 시장을 안내 할 것입니다.