聚氨酯密封胶加水乳化的相反转过程是微离子点阵解离后,疏水链段聚集由亲水链段包裹,由油包水体系转化为水包油体系(O/W),形成稳定的乳液过程[2(图1)(WO)。发生相反转后加入的水只起到了稀释作用,相反转点则是影响聚氨酯密封胶乳液固含量的重要因素。相反转点发生得越早,越有利于提高孚L液的固含量。
影响相反转的因素很多,如微相分离程度影响了微离子点阵的数量、分子链的运动能力会影响疏水链段的聚集和亲水链段的包裹。改变预聚体的不同因素可对相反转过程造成一定程度的影响。
预聚体结构、黍占度等因素对相反转有一定的影响,可通过改变这些因素,并在加水乳化的过程中根据加水量与扭矩、电导率、黍占度的关系来控制相反转过程。水量,扭矩和电导率会稳定即变化不明显,此时标记为相反转结束。表1列出不同因素对相反转点和相反转过程的影响,这些研究给出了不同因素和乳化过程的关系,然而很多具有定向应用的聚氨酯密封胶产品,其特定的性能与结构有很大关系,不能为了提高固含量而随意改变产品配方中诸如n(NCO)n(OH) (R值)、多元醇种类等因素。因此,可对工艺进行优化来实现更好的乳化分散。
表列出了优化相反转过程的研究方法和结论,并成功地制备了高固含量的聚氨酯密封胶产品,或者提供了提高固含量、优化乳化过程的思路。
研究了不同形式的水(液态、蒸汽、结晶和无定形相的冰、六角形的雪花)对聚氨酯密封胶乳化过程产生的形貌和表面性能的影响(图3),结果表明,固体水和高温水均可减少聚集在胶膜表面的硬段,从而减少亲水基团,并产生柔软的表面。在该研究基础上利用雪花的刚性六边形结构减少硬段,并降低制备的聚氨酯密封胶中的极性基团,合成的聚氨酯密封胶固含量约47.0%。对比了不同温度的水、冰和雪对乳化过程的影响,结果表明,使用固体水(雪和冰)获得的分散体比液态水呈球形纳米颗粒的程度更高,由雪进行分散的聚氨酯密封胶中的氢键最强,可产生完美和均匀球体形状。http://www.sdyuantai.net/