为了调节黏度,便于工艺操作,在聚氨酯胶黏剂、涂料、PU革树脂等产品的制备过程或配制使用时,经常要使用溶剂。聚氨酯胶黏剂和涂料用的有机溶剂一般必须是“氨酯级溶剂”,基本上不含水、醇等活泼氢的化合物。“氨酯级溶剂”是以异氰酸酯当量为主要指标,也即消耗lmol的NCO基所需溶剂的质量(g),该值必须大于2500,低于2500以下者为不合格。因此,聚氨酯胶黏剂用的溶剂纯度比一般工业品高。一般来说,如果不含醇等杂质,氨酯级溶剂的水分含量低于0.05%。
另外,水是水溶性树脂的溶剂,CAS编号为7732-18—5,表面张力(20℃)为72.80mN/m。它不是有机溶剂,在此不作详细介绍。
部分常规溶剂的物性参数表
聚氨酯树脂中使用的溶剂(稀释剂)通常包括酮类(如甲乙酮、丙酮)、酯类(如乙酸乙酯)、芳香烃(如甲苯)、二甲基甲酰胺、二醇醚(酯)、卤代烃、环醚(四氢呋喃、二氧六环)等。可用于聚氨酯胶黏剂、涂料、聚氨酯浆料的溶剂品种很多,溶剂的选择可根据聚氨酯分子与溶剂的溶解原则——即溶解度参数SP相近、极性相似以及溶剂本身的挥发速率等因素来确定。可采用混合溶剂来提高溶解性、调节挥发速率来适应不同应用工艺的要求。
酯类及醚醋类溶剂
酯类溶剂主要包括乙酸酯、二醇醚酯和二羧酸酯三类。
乙酸乙酯、乙酸丁酯等是聚氨酯胶黏剂常用的溶剂,乙酸丁酯也多用于聚氨酯涂料。另外,异丁酸异丁酯与水不相溶(水在异丁酸异丁酯中的溶解度很小),可用于对湿气敏感体系,如双组分溶剂型聚氨酯涂料。
二醇醚酯是高沸点溶剂,一般用于涂料和油墨,还用作成膜剂、流平剂的组分,可用于聚氨酯涂料。乙二醇乙醚乙酸酯别名:乙酸乙二醇乙醚、2一乙氧基乙酸乙酯、乙酸乙基溶纤剂,类似物的别名可类推。
二羧酸酯(二元酸酯,dibasic ester,简称DBE)是高沸点溶剂,部分可用作增塑剂,因成本低,DBE主要用作设备清洗剂。
大部分乙酸酯及二醇醚酯溶剂的英文名、分子式和CAS编号见表10一1,典型物化性质见表10一2。
DBE系列高沸点溶剂是二元羧酸或混合二元羧酸与甲醇进行酯化反应得到的二羧酸酯,结构式为CH3C02(CHz)nCO2CH3,此处n=2、3和4。
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