鞋用水性聚氨酯膠黏劑，原料：六亞甲基二異氰酸酯(HDI)，工業品。
基本介紹
- 中文名：鞋用水性聚氨酯膠黏劑
- 原料：六亞甲基二異氰酸酯
- 製備工藝：6.7g DMPA加入裝有溫度計
- 影響因素：直接加三乙胺水溶液乳化
原料,製備工藝,主要影響因素,
原料
六亞甲基二異氰酸酯(HDI)，工業品;聚己二酸一1，4一丁二醇酯(PBA)，工業品;二羥甲基丙酸0DMPA)，工業品;二月桂酸二丁基錫，分析純;丙酮，工業品;新戊二醇，分析純;三乙胺，工業品。
製備工藝
將100g PBA與6.7g DMPA加入裝有溫度計、攪拌器與導氣管的500ml三口燒瓶中，在110～120~C、O.53～1.07kPa壓力下脫水1h，冷卻至60~C時分別加入幾滴催化劑及22.1g HDI，在70～80~C下反應數小時製成聚氨酯預聚體。然後添加約70ml丙酮攪勻，於50~C左右加入2.5g新戊二醇後開始加熱回流，並在62℃左右反應數小時進行擴鏈，冷卻至50℃時在強烈攪拌下加入三乙胺水溶液，得到均勻聚氨酯水分散體。
主要影響因素
①製備條件對聚氨酯性能的影響 加入HDI反應2h後，如不加擴鏈劑新戊二醇擴鏈，而是直接加三乙胺水溶液乳化，體系中產生大量氣泡，且要使水乳液的pH值接近7，需要加入超出COOH物質的量的三乙胺，說明體系中有酸性物質生成。體系中產生的泡沫應是過量的NC0與水產生的C02，三乙胺還是異氰酸酯與水反應的催化劑，可促使異氰酸酯與水在較低的溫度下快速反應，所以泡沫很快就溢出。
由於脲分子之間的范德華作用較強，顆粒易聚集變大而沉澱，體系的貯存穩定性差，且剝離強度很低，為內聚破壞所致，說明聚氨酯分子鏈比較短，分子量小，機械強度低。
②DMPA加料時期對聚氨酯性能的影響 在製備聚氨酯預聚體過程中添加有利於親水的DMPA，可得到比較穩定均勻的聚氨酯水分散體。相反，在擴鏈過程中添加DMPA時，若體系中的反應溫度為60～65℃時，所得的溶液容易攪拌。由於反應溫度較低，造成聚合反應不完全，分子鏈較短，加水乳化得到較黏稠的白色乳液，減壓脫溶劑時有大量氣泡逸出，可能是過量NCO與水反應放出的C02所致，乳液變得不穩定，一段時間後就凝成一塊。說明反應溫度低，不利於親水的DMFA引入。體系在較高的溫度(80℃)下反應數小時後仍可得到黏度較大的聚氨酯溶液，加水乳化後得黏稠水乳液，放置亦不穩定，易呈凝塊。如上所述可以看出，在擴鏈過程中添加DMFA時，無論反應溫度如何都不能得到穩定的乳液。
③反應時間的影響 擴鏈反應1.5h得到的分散體黏度比2.5h的大，膠膜吸水率相對較大，而失重率相對較小，反應3h的分散體很快凝膠，反應時間以2～2.5h為佳。
④反應溫度的影響 回流反應溫度為85℃時，以丁酮作溶劑，反應物料黏度很快變大，加水時有一部分形成半透明凝膠，一部分完全不乳化，為透明微帶綠色的固體塊，可能是反應溫度過高、異氰酸酯與水的反應加快、形成水分散困難的交聯產物所致。另外，丁酮沸點高，後期脫除不易，用丙酮在62 ℃左右反應為宜。
⑤中和劑三乙胺用量的影響 分散穩定的聚氨酯乳液有一啦最佳的離子含量範圍，同時對離子的表面活性也有一定的要求。三一乙胺用量小於2m1，即與DMPA物質的量比小於O.28。1時聚合物不易分散，分散後形成乳液粒子粗大，易沉澱。三乙胺大於2.6ml即與DMPA2物質的量比大於O.38：1時所得乳液黏度大節溶劑脫除困難，且易形成凝膠。三乙胺與親水擴鏈劑DMPA用量為(O.28：1)～(O.38：1)(物質的量比)時，可製得外觀均勻、粒徑小、剝離強度高的聚氨酯乳液。
