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封端型水性聚氨酯交联剂的合成及应用(2)

来源:印染在线 发布时间:2012年04月25日

图6促进荆含量对封端反应的影响

如图6所示,当亚硫酸钠与亚硫酸氢钠的摩尔分数比小于0。2时,封端率随该比值的增大而增加较快,说明亚硫酸氢钠的电离程度较大,必须在封端过程中加入亚硫酸钠;当亚硫酸钠与亚硫酸氢钠的摩尔分数比大于0.2时,封端率随两者比值的增大而降低;两者比值在0.2对,封端率最高。加入促进荆除了可提高封端率,还抑制了异氰酸酯的水解。所以,取亚硫酸钠与亚硫酸氢钠的摩尔分数比为0.2。

2.8溶剂用量对封端反应的影响

预聚反应完成后,体系有一定的黏度,在进行封端反应之前,需加入一定量的溶剂,以降低体系黏度,此时溶剂的作用是稀释预聚体,使大分子充分舒展,很好地连接油水两相,促进封端反应。丙酮溶剂(相对预聚体质量)对封端反应的影响见图7。

图7溶剂(相对预聚体的量)对封端反应的影响

由图7可知,随着丙酮含量的增加,封端率逐渐上升,当丙酮质量分数为25%时,封端率达到最高;当丙酮质量分数从25%增加至30%时,封端率呈下降趋势。这是因为丙酮用量太多时,相当于稀释了一NCO与HSO3的浓度,致使封端率下降。所以,本合成试验取丙酮质量分数为25%。

2.9乳化方式、乳化剂的比例及用量

本试验采用外乳化法,将封端后的聚氨酯缓慢加入含有乳化剂的水中,搅拌形成粗粒乳液,再送入高剪切乳化机中乳化形成稳定乳液。根据乳化荆的选择要求,通过筛选发现,采用乳化剂AEO-9和OEP-982以3/2的比铡复配后乳液稳定性最佳。乳化剂质量分数对黏度和粒径的影响见图8。

  图8乳化剂质量分数对黏度和粒径的影响

如图8所示,随着乳化荆质量分数盼增加,黏度逐渐增大,乳胶粒平均粒径变小。这是因为:当乳化剂用量较少时,仅有部分封端产物被乳化荆分子覆盖,乳胶粒易发生聚结,由小乳胶粒生成较多粗大乳胶粒,严重时会发生凝聚分层;随着乳化剂质量分数的增加,乳胶粒之间的静电斥力加强,水合层加厚,聚合稳定性提高。同时,由于乳化剂质量分数的增加,乳胶粒数目增多,平均粒径变小,尺寸分布变窄,乳液黏度增大。用量过多,多余的乳化剂分子只停留在水相中,不能对已乳化的分散相微粒进行再乳化,影响乳液的稳定性,同时也会降低乳液应用的耐水性,而且泡沫太多,会影响生产。鉴此,取乳化剂AEO_9/OEP-982为3/2,乳化剂质量分数为预聚体用量的4%。

2.10红外光谱《r一双)和差示扫描(DSC)分析
 

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