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小木蟲論壇-學術科研互動平臺 » 化學化工區(qū) » 高分子 » 合成制備 » AAS磺酸型水性聚氨酯的制備方法問題
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[交流]
AAS磺酸型水性聚氨酯的制備方法問題
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所用原料：H12MDI，PPG2000，AAS(50wt%水溶液)，EDA 先根據(jù)文獻，采用預聚體法，即 H12MDI和PPG2000先反應至指定NCO%值，例如R1=1.8，再降溫，加丙酮降低粘度，300rpm下，滴加AAS/EDA/水溶液或AAS水溶液到(水為AAS/EDA之和的1倍) 至預聚物/丙酮 混合物中，例如，理論上H12MDI/(PPG2000+AAS+EDA)或H12MDI/(PPG2000+AAS)的R2=1.4，50攝氏度/保溫30min，計劃分散成乳液后，殘余的NCO，要么不用二胺后擴鏈，即用水反應，要么繼續(xù)用EDA后擴鏈反應掉。但不管條件怎么變，分散的乳液都是大量毫米或厘米級絮狀物在水中，乳液一點藍光也沒有。條件變換：①R1值從1.6至2以上，R2值從1.2到1.6；②AAS/EDA/水溶液 滴加速度從1min加完到20min加完；③滴加AAS/EDA/水溶液時 預聚物/丙酮 混合物的溫度從30至50攝氏度；④AAS(含水)占PU質量百分比從3%到7%；⑤加完AAS/EDA/水溶液后的保溫溫度從30至50攝氏度，保溫時間從10min至2h。 另外，我在合成中，R1值大于2時，也出現(xiàn)過”LeonSue520“帖子“磺酸鹽水性聚氨酯”中”有做磺酸鹽水性聚氨酯的嗎，最近做實驗很多問題啊，我用的是AAS，IPDI與PBA反應完，降粘，加AAS擴鏈，發(fā)現(xiàn)瓶底有點白色顆粒沉淀，不知道是什么，是AAS嗎，不知道有誰遇到過這種情況，求支招“的白色顆粒，但我的是均勻的分散在 PU/丙酮混合物 中的， 我想可能是游離的H12MDI與AAS反應生成的純硬段，且這些顆粒短時間內(1min)在DMF里也不溶。 然后采用丙酮法，因為看小木蟲上已有的帖子，”yejunjie1981“的”高手請入——水性聚氨酯磺酸鹽的接入問題“中”沙皇騎士“的回答”R值太大了 R=1.1+0.05最好了“，也得到了樓主的肯定，但重現(xiàn)性不是太好。意思是否是說要把分散前的R值降很低。于是干脆降到理論R=1，結果就分散成功了，乳液泛藍光，離心無沉降。即，先H12MDI/PPG2000的R=1.6，再加入預聚物2倍的丙酮稀釋，50攝氏度下，滴加AAS/EDA/水溶液(1min或20min內加完均可以分散成功)，理論上H12MDI/(PPG2000+AAS+EDA)的R=1。AAS(含水)占PU質量百分比為5%。 看結果，好像是分散前，如果理論設計上有-NCO殘余，就不能分散成功。但是是為什呢？ R=1的丙酮法，重復性也不好，同樣的配方，無論 H12MDI/PPG2000的預聚物/丙酮 混合物是30還是50攝氏度，滴加完AAS/EDA/水溶液 后，一會粘度小，一會粘度又大到根本不能分散，而且即使是粘度小，分散成功的乳液，其PH值也在9-10，且物性很差，說明可能由于水參與了與NCO的反應，導致滴加AAS/EDA/水溶液擴鏈時，活潑H摩爾數(shù)遠大于NCO摩爾數(shù)，造成實際R值遠小于1，分子量沒擴上去，同時有殘余的AAS和EDA，導致PH值偏大。 然后試了一次分散前R=1.1，即H12MDI/PPG2000=1.6，H12MDI/(PPG2000+AAS+EDA)=1.1，AAS(含水)=5%，30攝氏度下，滴加AAS/EDA/水溶液，結果也是粘度大到不能分散。且把這種不能分散的PU/丙酮混合物(不論是R=1還是1.1)，直接制膜，其強度明顯比R=1且分散成功的那些乳液要好很多。是不是說明了一個問題，在有殘余NCO時不能分散成功這個假設的前提下，采用R=1的這種丙酮法，要么分散前 PU/丙酮 粘度小，分子量小，易分散，但強度差，要么分散前 PU/丙酮 粘度大，分子量大，不能分散，但強度高。陷入了一個兩難的境地。且丙酮法的丙酮用量太高了，還是想預聚體法能成功就好了，就像常規(guī)的DMPA預聚體法那樣，用后擴鏈的方式來提高分子量，從而提高強度。 求各路大神看看，我的預聚體法為什么不能成功，還有既然有那么多人用丙酮法成功了，那他們的關于 分子量/分散前PU丙酮混合物粘度/分散性/物性 的平衡是怎么取舍的。也不知道“@”有用不。@MSCE @lee云澤 @LeonSue520 @506539205 @紫HJH @Secret-min @tgggg @九十九526 @水性樹脂合成 @安大華泰 @yejunjie1981 @沙皇騎士 @李斐 @無視軍團 @飛翔的葉子28 @wwt198301 @wj1197767674 @hd5134 @袁愛寧 @做化學的詩人 @Ashin3351 @mujing-123 @輪回日月 @aa604609318 @zhangchaogfz @MaLe @3165462697 @542307810 @freedom2516 @Kinglieo @qzh503566322 @hd5134 @小四0571 @yll3231 @twtyssy @文武凱 @kangkang8850 @征途——凱 @wxj123o @weldon @davise1986 @304520318 @lee-pcjj @xzixian @greenye01 @hgygq @ustc_yun @gejing_y @李成阿祥 @xingxing0524 @dovesyq @kaaba @09101132 @chengpeng @lzq1985 @peak1928 @xingxing0524 @GULIZHENG @陳永軍 @dongcai520 @果果球兒 @Yancy_2 @zhangchaogfz |
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漫漫路上人2樓2019-03-06 15:15:45
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嗯，第一個問題，當我的R1值大于2，即H12MDI/PPG200摩爾比大于2時，滴加AAS水溶液才出現(xiàn)的白色固體，當時只是用將白色固體放到DMF或丙酮中溶了下，都不溶，沒想到用水來溶，但是R1值小于2后，就沒出現(xiàn)過這個白色固體了。第二個問題，你是指分散前的R值越接近1，AAS的用量就越小嗎？ 我也嘗試過，分散前R=1時，把AAS降低到3%，但也是粘度太大，不能攪開。現(xiàn)在的問題是，如果分散前有NCO殘余，就怎么也分散不了，是什么原因呢？應該不是AAS反應程度的問題，因為我在丙酮法中R=1時，即使在30攝氏度，滴加AAS/EDA/水溶液后，粘度和溫度都在慢慢上漲，大概30min不到，粘度就不長了，溫度從30度升到35度左右，我去測了下紅外，在2270cm-1已經(jīng)沒有-NCO的特征峰了，說明大部分AAS和EDA都已經(jīng)參與反應了，因為H12MDI和水的反應應該沒這么快的，那這樣也說明預聚體法中，AAS是接上去了的，但為什么就是分散不好呢 |
7樓2019-03-06 15:36:51
8樓2019-03-06 15:43:02
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那是不是可以這樣理解，預聚體法不能分散，是因為分散前R值太大了，分子鏈短，有的鏈上沒有AAS，所以需要更多的AAS來使足夠多的鏈擁有AAS？才能分散成功？但這也與DMPA的做法不符呀，即按理論計算，即使很多鏈上沒有DMPA，也能分散成功 發(fā)自小木蟲IOS客戶端 |
10樓2019-03-06 17:44:17
12樓2019-03-09 10:39:55
簡單回復
youngen3樓
2019-03-06 15:19
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tzynew4樓
2019-03-06 15:22
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漫漫路上人(金幣+1): 謝謝參與
2019-03-06 15:26
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2019-03-06 15:34
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四川人多9樓
2019-03-06 16:11
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tangbohejin11樓
2019-03-06 17:57
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youngen13樓
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slytjiaofei14樓
2019-03-09 13:17
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納米材料75315樓
2019-03-09 15:41
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tzynew16樓
2019-03-09 19:50
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guanlianwu17樓
2019-03-10 14:58
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youngen18樓
2019-03-12 09:00
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