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封闭型异氰酸酯的反应机理与应用pdf

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并且,封闭型异氰酸酯的应用也获[11]i吾省化呈研亮所编.聚氯酯弹性体手册[H].北京:化学得了明显的进展。

无论是在阳离子电沉积涂料,还是在粉工业出版社2001.末涂料或者单组分胶粘剂上都获得了广泛的应用。

f戈Ii]o-T[12]DAWICKS.ZwWICKS.B10ckedisocyanatesⅢ:partB.Uses封闭型异氰酸酯的反应机理与应用作者:张海龙, 张彪, 戴震, 王萃萃, 许戈文作者单位:安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子材料重点实验室,合肥230039刊名:涂料技术与文摘英文刊名:COATINGS TECHNOLOGY & ABSTRACTS年,卷(期):2009,30(2)引用次数:0次1.R G ARNOLD.J A NELSON.J J VERBANC Recent advances in isocyanate chemistry 1957(01)2.童身毅封闭型异氰酸酯在粉末涂料中的应用[期刊论文]-现代涂料与涂装 2003(05)3.童身毅封闭型异氰酸酯在水性涂料中的应用Ⅰ[期刊论文]-现代涂料与涂装 2002(04)4.童身毅封闭型异氰酸酯在水性涂料中的应用Ⅱ[期刊论文]-现代涂料与涂装 2002(05)5.张学同.罗运军.谭惠民封闭型异氰酸酯几种反应的动力学[期刊论文]-化学进展 2002(09)6.许戈文水性聚氨酯材料 20077.刘景芳.李树材封闭型水性聚氨酯的研究进展[期刊论文]-涂料工业 2003(10)8.WICKS DA.WICKS Z W Multistep chemistry in thin film; the challenges of blocked isocyanates 2001(1-3)9.D A WICKS.Z W WICKS Blocked isocyanates Ⅲ:part A.mechanisms and chemistry 1999(03)10.王文清聚醚二元醇与异氰酸酯封端反应的研究[期刊论文]-化学世界 2008(07)11.山西省化工研究所聚氨酯弹性体手册 200112.D A WICKS.Z W WICKS Blocked isocyanates Ⅲ:part es and applications of blocked isocyanates 2001(1-3)13.顾继友.高振华异氰酸酯的封闭浅谈[期刊论文]-聚氨酯工业 2002(04)14.刘琳.李岩封闭型多异氰酸酯属猪的合成[期刊论文]-建筑材料学报 2005(06)15.王黎.蔡钊龙.刘生鹏封闭型异氰酸酯固化剂的制备及应用[期刊论文]-现代涂料与涂装 2005(04)16.童身毅封闭型异氰酸酯树脂化学[期刊论文]-现代涂料与涂装 2002(03)17.顾继友.高振华.李志国亚硫酸氢钠封闭异氰酸酯的研究[期刊论文]-聚氨酯工业 2003(01)18.S SUBRAMANI.YOUNG-JUN PARK.YOUNG-SOO LEE New development of polyurethane dispersion derived from blocked aromatic diisocyanate 2003(01)19.孙哲.李贵贤.王刚水分散封闭型多异氰酸酯的合成[期刊论文]-涂料工业 2008(01)20.王韬.齐圣光.任碧野阴极电泳用阳离子型封闭异氰酸酯的合成与应用[期刊论文]-涂料工业 2007(05)1.学位论文白晨艳基于PEDA的可UV固化水性聚氨酯分散体的合成及改性研究2007紫外光(ultraviolate,UV)固化水性聚氨酯分散体由于具有 UV 固化技术的“5E”特征即高效、节能、环保、经济、万能性和水性技术的低粘度、低甚至零 VOC 含量等优点而得到迅速发展。

然而目前UV固化水性聚氨酯分散体主要采用主链封端方式或是软段方式引入可 UV 固化丙烯酸双键,所引入的双键量有限且不能兼顾高的双键含量和高的分子量,聚氨酯中硬段含量也较低,限制了它的应用。

本论文采用直接酯化法设计合成一种含有丙烯酸双键的二元醇单体即季戊四醇二丙烯酸酯(PEDA),并以此单体为扩链剂在聚氨酯的侧基和链端同时引入可 UV 固化的丙烯酸双键,合成了能兼顾高的双键含量和高的树脂分子量的可 UV 固化水性聚氨酯分散体,同时并不降低聚氨酯中硬段的含量且双键含量可调,对合成过程中的动力学机理及双键含量对树脂性能的影响进行研究。

然而采用 PEDA 制备的可 UV 固化水性聚氨酯分散体,当双键含量较高时则体系交链密度大,耐化学品性能优异,但是柔韧性较差,不适用于柔软性基材,因此本论文采用有机硅氧烷对其进行改性,研究了硅氧烷含量和 PEDA 含量对改性后材料性能的影响,对水分子在改性后材料表面的扩散机理进行探讨。

对于 UV 固化水性聚氨酯分散体而言,由于紫外光的穿透深度有限,当应用于三维零部件或是较厚涂层时常存在阴影区域或底层不固化或是固化不完全的缺陷,且当双键含量较高时,UV 固化后体积收缩严重,影响了对基材的附着力,因此本论文采用丁酮肟(DAM)和3,5—二甲基吡唑(DMPM)作为封闭剂对基于PEDA 的可 UV 固化水性聚氨酯分散体进行封闭改性,对该体系的三重固化机理进行研究,采用原位升温红外光谱研究加热—解封闭机理,确定最低解封闭温度,对改性前后材料的性能进行对比研究。

征鉴定。

同时研究了催化剂的种类和量、溶剂、阻聚剂和反应物配比对产物结构和产率的影响。

2.采用合成出的PEDA为扩链剂在聚氨酯的侧基和链端同时引入可UV固化的丙烯酸双键,合成了 UV 固化水性聚氨酯分散体,对合成中各个阶段的反应动力学进行研究。

通过控制PEDA/HEA 比例得到不同双键含量和不同分子量的可UV固化水性聚氨酯树脂,研究了双键含量对树脂的 UV 光固化过程、动态机械性能(DMTA)和耐热性能(TGA)的影响。

3.采用二端羟丁基聚二甲基硅氧烷(PDMS)对 UV 固化水性聚氨酯进行改性,将PDMS引入聚氨酯的软段中,制得了一系列不同PDMS含量和不同PEDA含量的树脂,采用 FTIR 对其进行结构表征。

研究了PDMS含量对改性后树脂双键转化率的影响。

采用接触角测量法和涂膜浸泡法研究PDMS改性后材料的表面性能和耐水性能,对水分子在固化膜表面的扩散机理进行探讨,对材料的最大吸水率,材料的表面能和水分子的扩散系数三者间的关系进行数学拟合,得出相应的方程。

同时研究了PDMS含量对改性后聚氨酯材料力学性能、柔韧性和耐化学品件能的影响。

4.采用DMPM和DAM作为封闭剂对UV固化水性聚氨酯树脂进行封闭改性研究,采用甲苯二异氰酸酯(TDI)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)制得四个不同组成的 UV 固化水性封闭型聚氨酯树脂,FTIR 对其结构进行表征,并对其三重固化机理进行探讨。

对 UV 光固化过程的动力学过程进行跟踪研究,采用原位升温红外光谱技术和热失重分析跟踪研究解封闭-热固化过程,确定了最低解封温度,对解封闭反应机理进行了研究。

同时还对热固化前后材料的耐热性能与应用性能进行对比研究。

综上所述,采用本论文设计合成的 PEDA 为扩链剂制备的可 UV 固化水性聚氨酯分散体不仅可兼顾高的双键含量和高的树脂分子量,同时并不降低聚氨酯中硬段的含量,而且双键含量可通过控制 PEDA/HEA 比例进行调节,所得UV 固化聚氨酯材料的性能明显优于采用主链封端方式或是软段方式所得聚氨酯性能。

经有机硅氧烷改性后的 UV 固化水性聚氨酯材料与改性前相比能兼顾优异的力学性能,耐化学品性能和低温柔顺性。

封闭改性后的 UV 固化水性聚氨酯分散体其三重固化机理包括空气干燥固化、UV 固化和热固化,且封闭改性后 UV 固化聚氨酯材料的性能与改性前相比有明显的提高。

2.期刊论文刘景芳.李树材封闭型水性聚氨酯的研究进展-涂料工业2003,33(10)着重从NCO基的封闭-解封闭反应机理、解封温度的影响因素和研究方法及封闭型聚氨酯水性化的实施方法等几方面综述了20世纪80年代以来封闭型水性聚氨酯的研究进展情况.3.学位论文朱宁香纳米纤维素晶须改性水性聚氨酯分散体2008在涂料行业挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOC)占全球污染的第二位的今天,大力发展水性涂料、高固体分涂料、粉末涂料和辐射固化涂料等绿色环保型涂料势在必行。

水性聚氨酯涂料以其环保性、高性能和分子结构可裁剪性,日益成为研究和应用的热点。

然而,水性聚氨酯存在固含量低、耐水性不及溶剂型聚氨酯和硬度偏低等缺点,因此需要对其进行有效的改性。

本论文采用丙酮法制备自乳化型水性聚氨酯分散体(Aqueous Polyurethane Dispersion,PUD),并对该分散体进行了三羟甲基丙烷(TMP)分子内交联、环氧树脂复合、甲基丙烯酸甲酯(MMA)核壳乳液聚合以及添加纳米纤维素晶须(Nano Cellulose Whiskers,NCC)悬浮液共混等多重改性。

研究了NCO/OH比值、亲水基团含量、TMP用量、环氧树脂用量、MMA用量、中和度、后扩链剂乙二胺(EDA)用量、引发剂用量以及NCC添加量对PUD性能的影响,确定了最佳的物料配比。

考查了反应温度、反应时间、搅拌速度、加料方式、分散工艺、原料水分和预聚体黏度的控制等工艺条件对改性的PUD性能的影响,确定了较佳的工艺条件。

阐述了纤维素原料、酸的种类和浓度、反应时间、反应温度、后处理工艺等工艺条件对纳米纤维素晶须性能的影响。

通过正交试验确定了制备改性聚氨酯复合分散体最优工艺条件:初聚反应温度为75~80℃,小分子醇扩链温度70~75℃,亲水性单体扩链温度65~70℃,中和温度35~40℃,分散体聚合温度为65~70℃。

初聚反应时间为1.5~2.0h,醇扩链反应的时间为1~1.5h,亲水扩链反应时间为3~4h,分散体聚合时间为3h。

中和时的分散速度约为2000r/min,强力搅拌乳化分散速度为6000r/min,后扩链反应时搅拌速度为2000r/min。

NCO/OH初摩尔比为11~13;NCO/OH总摩尔比为1.3~1.5;DMPA%为6.0~7.0%;中和度为90~95%;环氧树脂选用E-20,用量为6.0~7.0%;乙烯基单体选用MMA,用量为35%;引发剂选用油溶性的偶氮二异丁腈(AIBN),引发剂用量占单体总量的3%。

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