水性聚氨酯主要合成方法-丙酮法
發(fā)布時(shí)間:2021-1-27
丙酮法又叫溶劑法,是指PU預(yù)聚體和親水?dāng)U鏈劑在大量丙酮溶劑的存在下,合成分子量較高的水性聚氨酯的方法,丙酮法的合成過程如下圖所示。丙酮是一種非常適合此方法的溶劑,因?yàn)樗挥绊?a href="http://www.anthxm.com/htm/list/3001_1.shtml" target="_blank">水性聚氨酯的合成,對異氰酸酯和水的混溶不產(chǎn)生影響,而且它還是一種低沸點(diǎn)的溶劑,在蒸餾過程中很容易除去。此外,丙酮還可以降低異氰酸鹽的反應(yīng)速率。而且在擴(kuò)鏈反應(yīng)過程中,也可以使用丙酮試劑來控制聚合物的粘度,方便控制反應(yīng)過程。在該方法中,水性聚氨酯聚合物的形成是在均勻溶液中完成的。在合成PU乳液的方法中,丙酮法使用最多。采用丙酮法合成水性聚氨酯優(yōu)點(diǎn)主要包括以下三點(diǎn):
(1)在均相介質(zhì)中PU分子鏈發(fā)生延伸,重現(xiàn)性較好;
(2)丙酮可以降低聚合物的粘度,可以良好的控制預(yù)聚體粘度和分散粘度;
(3)丙酮沸點(diǎn)低,易除去,最終產(chǎn)物是無溶劑的。
丙酮是最常用、最合適的有機(jī)溶劑之一,但也存在部分缺陷。丙酮法僅適用于可溶于丙酮的線性PU。而且,合成過程中使用大量丙酮溶劑,增加了蒸餾步驟,在經(jīng)濟(jì)上是不可取的,同時(shí)也降低了產(chǎn)率,增加了能耗。在工業(yè)上,大量水性聚氨酯產(chǎn)品都是采用丙酮法制備的,丙酮工藝常用于膠粘劑領(lǐng)域。
對預(yù)聚體法和丙酮法進(jìn)行了比較研究。研究結(jié)果表明,分散步驟對于獲得優(yōu)良水性聚氨酯產(chǎn)品是至關(guān)重要的,水性聚氨酯乳液的平均粒徑取決于合成路線。與預(yù)聚體法相比,使用丙酮法能夠得到粒徑分布均勻、穩(wěn)定性較好的水性聚氨酯產(chǎn)品,而且使用預(yù)聚體法會出現(xiàn)較高的結(jié)晶現(xiàn)象。
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