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基于CAPS(1135-40-6)改性的聚异氰酸酯的应用和制备

       2018-05-30

        针对日益严格的环保法规要求,近年来水分散性聚异氰酸酯在各种应用领域中显示出重要性。目前,水分散型聚异氰酸酯主要是作为交联组分,用于制备水稀释性双组分聚氨酯涂料(2K-PUR涂料),或作为添加剂用于水分散体粘合剂,在纺织品整理或无甲醛纺织品印花油墨中被用来交联水分散体[1] 

       目前,大多数应用领域中的水分散性聚异氰酸酯是通过聚醚实现非离子亲水改性。尽管这类亲水改性的聚异氰酸酯在大多数应用中获得了广泛的市场认可,但是也存在一定的缺陷,如其粘度大,在施工过程中需要施加相当大的剪切力才能将其均匀地引入到水介质中。为了回避上述缺点,研究人员已经尝试通过加入离子基团进行亲水改性来制备水分散性聚异氰酸酯。 

       在已报道的文献或专利中,离子改性的基团包括羧基、硫酸基团、羟基、羟基磺酸等,但仍存在一定的缺陷,如羧基改性的聚合物易发生凝胶化,羟基磺酸改性的产品颜色明显发黄等。后来,拜耳公司在其专利CN1429240A中报道了3-(环己基氨基)-丙磺酸(CAPS)改性的聚异氰酸酯,研究发现基于CAPS改性的聚异氰酸酯可以在水中实现精细分散,而且产品贮存稳定。下面我们就简要介绍下该类型聚异氰酸酯的一个制备实例[1]。将950g聚异氰酸酯与50 gCAPS29g二甲基环己基胺和257g1-甲氧基丙-2-基乙酸酯在干燥氮气下于80摄氏度搅拌5小时,其中所述聚异氰酸酯是基于六亚甲基二异氰酸酯(HDI)且包含异氰脲酸酯基团,NCO含量为21.7%,平均NCO官能度为3.5,单体HDI含量为0.1%和粘度为3000mPas。冷却到室温后,可得到无色透明的聚异氰酸酯溶液。

       综上所述,基于CAPS改性的聚异氰酸酯相对其它离子型或非离子型改性的产品表现出一定的优越性。另外,随着环保要求的日益严格和人们环保意识的增强,未来,水性涂料的市场认可度将逐渐超越溶剂型涂料。2016年,我国水性涂料的市场份额仅在10%左右,未来市场空间巨大。

参考文献

[1] H.-J.拉尔斯,R.哈尔帕尔普,CN1429240A

相关链接:CAPS 

 

本文由苏州亚科科技股份有限公司编辑