封闭型异氰酸酯的反应机理与应用pdf

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封闭型异氰酸酯齐聚物及与PET反应性共混

封闭型异氰酸酯齐聚物及与PET反应性共混

PET共混物,溶剂选用甲苯与四氯乙烷(质量比为 1:1)混合溶液。[1]按一点法公式计算。
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2.2 TIo的解封闭特性及与羟基化合物的反应 NC0基团伸缩振动的红外吸收出现在2 280
为了检验耵O在解封闭状态下与羟基化合物 的反应性,本文以二月桂酸二丁基锡为催化剂, 将,110与1,4一丁二醇以l:l(摩尔比)混合,并 对混合物进行DSC测试,结果如表2所示。所测 样品在210~230℃处均出现1个放热峰,对应于
合成树脂及塑料
2000年第17卷

2 750
2 600
2 450
2 300
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R0nbunshu.1992.49(8):635
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用CDR一1型差动热分析仪进行DSC测试。 试样重约5 mg,升温速率为10℃/min,扫描温度 范围:室温至300℃。 1.4.3 [1]

封闭型异氰酸酯结构_解释说明以及概述

封闭型异氰酸酯结构_解释说明以及概述

封闭型异氰酸酯结构解释说明以及概述1. 引言1.1 概述引言部分将对封闭型异氰酸酯结构进行简要概述,介绍该结构的基本特征和重要性。

封闭型异氰酸酯属于有机化合物家族,其特点是在分子结构中含有一个或多个封闭环。

这些封闭环可以赋予异氰酸酯独特的性质和应用潜力。

由于其广泛的应用领域和研究价值,对封闭型异氰酸酯的深入了解成为必要。

1.2 文章结构本文将按照以下结构展开对封闭型异氰酸酯结构的解释说明和概述:首先,在第二部分“封闭型异氰酸酯结构解释说明”中,我们将介绍异氰酸酯的基本概念、定义以及特点。

通过对其分子结构和化学性质的阐述来解释该类型化合物的形成原理。

然后,在第三部分“封闭型异氰酸酯的合成方法”中,我们将详细探讨如何通过不同反应途径来合成封闭型异氰酸酯。

这些方法包括传统的化学合成方法以及最新的合成技术。

接下来,在第四部分“封闭型异氰酸酯的应用领域”中,我们将阐述该结构在聚合物工业、涂料和胶黏剂等领域中的广泛应用。

同时,我们还会提及其他潜在应用领域,并探讨相关研究成果。

随后,在第五部分“异氰酸酯结构的演变与发展趋势”中,我们将回顾封闭型异氰酸酯结构的历史演变过程,并介绍当前研究热点和挑战。

最后,我们将探讨该结构的发展趋势和未来展望。

最后,在结论部分(第六部分),我们将总结文章内容并强调封闭型异氰酸酯结构在不同领域中的重要性和前景。

1.3 目的本文旨在全面解释和概述封闭型异氰酸酯结构,包括其定义、特点、合成方法以及广泛应用领域。

通过深入了解该结构的基本概念与原理,可以帮助读者更好地理解其在各个领域的应用价值。

同时,通过回顾历史演变、分析当前研究热点和挑战,并展望未来发展趋势,可以为科学家和研究者提供启示和指导,推动封闭型异氰酸酯领域的发展与创新。

2. 封闭型异氰酸酯结构解释说明:2.1 异氰酸酯简介异氰酸酯(Isocyanate)是一类化学物质,它含有一个或多个异氰基(-N=C=O)。

异氰酸酯具有高反应活性和多样的结构,因此在许多领域中被广泛应用。

封闭型异氰酸酯增韧剂

封闭型异氰酸酯增韧剂

热固性树脂胶黏剂在固化后伸长率低,脆性较大,当粘接部位承受外力时很容易产生裂纹,并迅速扩展,导致胶层开裂,不耐疲劳,不能作为结构粘接之用。

为了提高强度,必须设法降低脆性,提升韧性,需要用到增韧剂。

什么是增韧剂?封闭型异氰酸酯增韧剂具体有什么用途?络合高新材料(上海)有限公司为大家带来解答,希望能帮到大家。

凡能减低脆性,增加韧性,而又不影响胶黏剂其他主要性能的物质称为增韧剂。

增韧剂一般都含有活性基团,能与树脂发生化学反应,固化后不完全相容,有时还要分相,会获得较理想的增韧效果,使热变形温度不变或下降甚微,而抗冲击性能又明显改善。

一些低分子液体或称之为增塑剂之物加入树脂之中,虽然也能降低脆性,但刚性、强度、热变形温度却大幅度下降,不能满足结构粘接要求,因此,增塑剂与增韧剂是完全不同的。

有些线型高分子化合物,能与树脂混溶,含有活性基团,可以参与树脂的固化反应,提高断裂伸长率和冲击强度,但热变形温度有所下降,这种物质称之为增柔剂(flexibizer),常用的有液体聚硫橡胶、液体丁腈橡胶,由于它们与树脂适量配合,可以制成结构胶黏剂,所以也将增柔剂归人增韧剂之类。

增柔与增韧虽是相互关联又不相同的概念,但实际上却很难严格区分开来。

从理论上讲增韧与增柔不同,增韧它不使材料整体柔化,而是将环氧树脂固化物均相体系变成一个多相体系,即增韧剂聚集成球形颗粒在环氧树脂的交联网络构成的连续相中形成分散相,抗开裂性能发生突变,断裂韧性显著提高,但力学性能、耐热性损失较小。

封闭型异氰酸酯增韧剂可用于制备可固化液态无溶剂型聚氨酯体系。

通常与环氧树脂固化剂混合使用的聚胺为理想的固化剂。

与环脂族二胺一起使用可获得最佳效果。

络合高新材料(上海)有限公司是一家高性能化学材料及解决方案定制企业,我们能够在新产品研发、供应链整合、原材料本地化替代等方面为您提供定制服务。

我们以客户需求为导向,不断引入国外先进化学材料,同时通过与科研院校、行业专家及国内外高新技术企业合作,致力于解决客户在特种胶黏剂、复合材料、电子化学品、建筑材料、涂料油墨、树脂改性等领域内的相关问题。

封闭异氰酸酯在脲醛树脂中的反应和交联

封闭异氰酸酯在脲醛树脂中的反应和交联

封闭异氰酸酯在脲醛树脂中的反应和交联朱家琪【期刊名称】《人造板通讯》【年(卷),期】2004(011)B09【摘要】异氰酸酯可用做生产多种木质人造板的胶粘剂。

产品具有优良的耐水性和力学性能(Deppe and Ernst,1971:Deppe,1977)。

由于纯的用于木材胶合的异氰酸酯价格昂贵,采用价格较低的脲醛树脂(UF树脂,下同)和异氰酸酯配成混合胶,在科学研究和实用中具有重大意义。

采用混合胶粘剂可以改善性能的原因一方面是由于两种胶分别固化;另一方面是由于异氰酸酯与UF树脂的羟甲基和尿素中多种基团发生交联反应生成的聚合物具有较高的交联密度(Pizzi and Walton,1992:Simon and Pizzi 2002)。

这些胶粘剂的主要缺点是生活期短。

原因是异氰酸酯与UF树脂中的组份在贮存温度下迅速反应。

我们开发了一种新的胶粘剂,是封闭异氰酸酯在UF树脂中的混合物。

它具有足够的贮存稳定性,其他性能也有改善,且只在木质人造板热压时在超过100℃的高温下才释出异氰酸酯并与UF树脂反应。

我们重点研究了封闭异氰酸酯和UF树脂组份之间的反应。

用2,4-甲苯-二异氰酸酯(TDI)、4,4’-二苯基甲烷-二异氰酸酯(MDI)以及各种封闭剂(肟类和吡唑类)合成了一系列封闭异氰酸酯。

目的是揭示这些化合物在纯的状态下和在UF树脂混合物中的稳定性和解封的化学原理。

尽管纯的封闭异氰酸酯的解封温度高于120℃,但由于催化和溶解作用,UF树脂的存在会显著降低解封温度。

通过苯基异氰酸酯和羟甲基脲的模拟化合物反应,证明在异氰酸酯和UF树脂官能基之间产生共价交联,并证明异氰酸酯与脲醛树脂的氨基形成共价键的反应占优势,而与羟甲基形成氨基甲酸酯的反应则为次要。

我们还通过评价固化树脂在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的可溶性。

通过13C固态核磁共振谱和动态衰减全反射红外光谱,研究了脲醛树脂与封闭异氰酸酯的交联反应并得到反应动力学的认同。

封闭异氰酸酯的合成及在造纸中的应用

封闭异氰酸酯的合成及在造纸中的应用

封闭异氰酸酯的合成及在造纸中的应用翁丽青;郭幸;李春玉;薛国新【摘要】In this paper, a kind of blocked water-borne polyurethane(WPU) emulsion was synthesized by self-emulsifying technique, with acetylaniline as blocking agent, toluene-2,4-diisocyanate(2,4-TDI) and polyethylene glycol(Macrogol 1 000) as raw material, and N-methyldiethanolamine as hydrophilic chain extender. In addition, the conditions of self-emulsifying and their effects on performance of polyurethane emulsion were discussed. And then the WPU emulsion was applied to enhance paper strength. The results showed that the performance of paper with the prepared wet strength agent was better than that with none.%以甲苯-2,4-二异氰酸酯(2,4-TDI)和聚乙二醇(PEG 1000)为原料,N-甲基-二乙醇胺(MDEA)为亲水扩链剂,采用自乳化法制备出乙酰苯胺封闭的水性聚氨酯(WPU)乳液。

探讨了自乳化的条件及其对聚氨酯乳液性能的影响,并将制得的水性聚氨酯乳液用于纸页增强。

结果显示:添加了制备湿强剂的纸张性能明显比未添加湿强剂的纸张好。

一种封闭型多异氰酸酯树脂的合成

一种封闭型多异氰酸酯树脂的合成

一种封闭型多异氰酸酯树脂的合成近年来,乙烯基多异氰酸酯(VE-based polyisocyanates)树脂随着其具有良好的物理力学性能,抗潮性,耐化学性,耐臭氧性等优点,已经成为了工业应用中非常广泛的材料。

然而,这类树脂的制备往往是非常复杂的学科,其制备的过程十分复杂,且容易产生污染。

因此,研究如何改进VE-based polyisocyanates树脂的制备工艺及技术,以减少其制备过程中污染物的排放,以实现其材料的优化,已经成为研究者们关注的重要课题。

一种新型的封闭型多异氰酸酯树脂制备工艺已被研究,其制备过程中仅需要三种原料:乙烯、多异氰酸酯硬脂酸和二甲苯灰分。

其中,乙烯作为原材料,具有良好的机械性能,耐腐蚀性,耐湿性,耐老化性等特性;而多异氰酸酯硬脂酸,作为制备中的活性催化剂,具有良好的抗腐蚀性,耐湿性和抗老化性;最后,二甲苯灰分(2,4-DTPD),作为聚合分子内部反应的抑制剂,能够有效抑制乙烯氧化反应。

该工艺以乙烯为原料,经过有机法制备封闭型多异氰酸酯树脂(polyisocyanates)树脂。

首先,将乙烯及多异氰酸酯硬脂酸混合,温度至50~60℃下加螯合剂(如Na2CO3),调节pH值至7.0~7.5,使乙烯反应等比例溶解于水中;然后,其中溶解乙烯及多异氰酸酯硬脂酸混合液,加入二甲苯灰分(2,4-DTPD),并加热至80℃反应2小时;最后,过滤,洗涤,烘干等工序,即可得到封闭型多异氰酸酯树脂。

此外,该工艺可有效减少制备过程中的污染。

因为,该工艺中无需使用空气中的氧,而是以一种封闭的方式来完成乙烯的反应,从而有效地减少对空气中氧的消耗。

此外,还可有效抑制乙烯氧化反应,降低乙烯在反应过程中产生的有机物排放,从而提高树脂的品质,节省大量的原料以及能源消耗,为工业应用提供一种环保可持续的材料制备工艺。

本文介绍了一种封闭型多异氰酸酯树脂的制备工艺,这种工艺具有改进乙烯制备过程的特点,可以有效的减少工艺的污染,提高乙烯的品质,节约能源消耗,改善安全性,从而为工业应用提供一种可行的材料制备工艺。

封闭型异氰酸酯

封闭型异氰酸酯

乙二醇+己二酸
①乙二醇
①己二酸
②制备改性聚酯(甲组分) 氮 气
聚己二酸乙二醇+TDI
②③TDI
溶剂:乙酸丁酯+乙酸乙酯+丙酮②乙酸丁酯、丙酮
蒸汽
③制备三羟甲基丙烷-TDI
加成物(乙组分)
①200~210℃ ②110~120℃
三羟甲基丙烷+TDI
溶剂:乙酸乙酯
③65~70℃





冷却水
②聚己二酸乙二醇
生产聚氨酯的主要原料,制造硬质泡沫保温材料、 高性能软质泡沫塑料、反应注射成型制品(汽车 仪表板、方向盘)、胶粘剂、涂料、合成革、弹 性体及合成纤维等。
OCN
CH2
NCO
11
PAPI 主要性质
PAPI具有多个官能度,可以形成交联密度高的聚 氨酯,因此可在较高的温度环境下使用。
PAPI为褐色透明液体,—NCO含量为31.5,胺当 量133.5,粘度250 mPa·s/25℃,相对密度(20℃/ 20 ℃)1.2,燃点218℃。蒸汽压2.13×10-7 Pa (25℃)。
此类胶粘剂是用一种化合物(如酚类、醇类、 肟类、亚硫酸氢盐)将端基—NCO暂时保护 起来,防止水或其他活性物质对它的作用, 可解决在贮存中吸收空气中水分而固化的缺 点。
使用时可在一定温度下释放出异氰酸酯基而 起胶接作用。
O C N R N C O + 2 Ar OH
O
O
Ar O C NH R NH C O Ar
6
1、异氰酸酯化学反应
涂料:聚氨酯树脂p196 — Has been discussed
O ☆氨基甲酸酯

封闭型异氰酸酯的应用进展

封闭型异氰酸酯的应用进展

封闭型异氰酸酯的应用进展异氰酸酯是聚氨酯的预聚物,种类很多,广泛应用在弹性体、发泡材料、胶粘剂和涂料中。

它由二异氰酸酯与含有活泼氢的化合物反应得到,含有-NCO官能键,封闭型异氰酸酯是一类端异氰酸酯基团与某种带活性氢原子的化合物反应实现封闭后的聚氨酯产物[1],在较高的温度下,反应释放出来的异氰酸酯基团可以进一步进行反应,得到不同的产物。

标签:异氰酸酯;封闭反应引言最近几年,聚氨酯的制备已经得到了广泛的研究与应用,异氰酸酯实际上是聚氨酯的预聚物,种类很多,广泛应用在弹性体、发泡材料、胶粘剂和涂料中。

它由二异氰酸酯与含有活泼氢的化合物反应得到,含有-NCO官能键,封闭型异氰酸酯是一类端异氰酸酯基团与某种带活性氢原子的化合物反应实现封闭后的聚氨酯产物[1],在较高的温度下,反应释放出来的异氰酸酯基团可以进一步进行反应,得到不同的产物。

1异氰酸酯的封闭反应机理异氰酸酯基团与封闭剂的反应属于典型的亲核反应。

反应过程遵循两种机理。

消去-加成机理封闭型异氰酸酯分解为游离异氰酸酯和封闭剂两种产物,其中游离的异氰酸酯进一步与某种亲核试剂反应,生成最终产品。

加成-消去机理封闭的异氰酸酯直接与亲核试剂发生反应,生成的中间产物具有四面体结构,进而与封闭剂发生消去反应。

2封闭型异氰酸酯的应用2.1水性涂料水性涂料以水为介质,无毒环保,已经得到了广泛的应用,封闭型异氰酸酯可以应用于水性涂料领域的最重要的优势就在于它可以在水中分散并且不会发生和水的副反应,使制得的水性体系具有很好的稳定性。

[2] 钟燕等[3]用IPDI 异氰酸酯三聚体与聚乙二醇单甲醚反应,再用封闭剂甲乙酮肟将剩余的异氰酸酯基封闭,得到了储存稳定性好的亲水性封闭异氰酸酯,并发现当聚乙二醇单甲醚的用量超过某临界值后,乳液的性质会发生突变。

2.2胶黏剂封闭异氰酸酯胶黏剂由于含有极性很强的异氰酸酯基,当与含有活泼氢的材料接触时,可以表现出优异的化学粘接性,并且存在的氢键作用也会使粘接更牢固,从而使其应用领域不断扩大。

封闭型多异氰酸酯

封闭型多异氰酸酯

封闭型多异氰酸酯多异氰酸酚用苯酚、ε-己内酰胺等封端,形成的封闭型异氰酸酯,可与各种低聚物多元醇组合,在常温下稳定,可配制单组分烘烤型涂料,用于各种金属、塑料涂层,如电线漆包线漆、卷材涂料。

以Bayer Materials sciencc公司公司的封闭型异氰酸酯为例,介绍部分封闭型异氰酸酯的特性和用途。

Desmodur AP stable是苯酚封闭的多异氰酸酯,该固体树脂软化点约100℃,溶于醋酸乙酯、丙二醇单甲醚醋酸酯、甲乙酮及醇类溶剂,一般可用二甲苯、溶剂石脑油调节粘度。

使用催化剂可加快固化速度。

在140℃以上解封闭。

它与苯酐聚酯多元醇结合,配制漆包线该,得到可直接焊接的漆包线。

Desmodur BL1100是己内酰胺封闭四芳香族多异氰酸能,与环脂族二胺(如BASF公司Laromin C260)组成高柔韧性单组分烘烤漆。

易溶于醚、醇、酯及芳烃溶剂,有限溶于脂肪烃。

可用氨酯级溶剂稀释。

用于浸渍涂布或幕涂的涂料、以及胶粘剂。

BL1100与C260以10/1质量比配合,在40℃以下贮存稳定,烘烤固化条件为150℃/45min、160℃/30min或180℃/10min。

Desmodur RL1265为己内酰胺封闭型芳香族多异氰酸酯,与多元醇组分或多元胺结合,配制单组分烘烤漆。

易溶于醚、酯、酮、芳烃和松节油,脂肪烃只能有限稀释。

需用氨醋级溶剂稀释。

一般与聚酯多元醇配合,也可与增塑剂、环氧树脂混溶。

当用作多元醇的交联剂组分,得到的涂料具有高硬度、优良的耐变形性、耐冲击性和耐化学品性能。

应用领域包括管内涂料、罐头漆和耐碎石涂料。

可在150℃/30mln固化。

可与BLll00配合,改善卷材涂料等的硬度。

Desmodur BL3165是丁酮亏封闭的HDI性多异氰酸酯交联剂,用于烘烤漆,以100号石脑油/二元酸酯(2 5/10)为混合溶剂。

BL3165用作固化剂刘,与聚酯多元醇等配制耐黄变、耐候的单组分聚氨酯烘烤漆。

封闭型水性聚异氰酸酯的制备及其应用研究

封闭型水性聚异氰酸酯的制备及其应用研究

2020年第12期广东化工第47卷总第422期 · 51 · 封闭型水性聚异氰酸酯的制备及其应用研究谭卉文,张政,陈景豪(广州也乐新材料科技有限公司,广东广州529085)[摘要]以HDI异氰脲酸酯、MPEG500、DMPA、丁二醇、催化剂为主要原料,以3,5二甲基吡唑为封闭剂,合成了低解封温度、高封闭率的封闭型水性聚异氰酸酯。

研究了亲水改性物质的比例和用量、扩链剂的用量和封闭剂的用量对封闭反应影响,同时考察了不同配方所制的产物应用于单组份水性烤漆中对漆膜性能的影响。

结果表明该封闭型水性聚异氰酸酯于110 ℃就可获得较好的解封效果,可明显改善漆膜的柔韧性、附着力、硬度及耐水性能。

[关键词]封闭;水性;聚异氰酸酯;应用性能[中图分类号]TQ630.4 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2020)12-0051-02Study on Preparation and Application of Waterborne Blocked PolyisocyanateTan Huiwen, Zhang Zheng, Chen Jinghao(Guangzhou Yele New Material Technology Co., Ltd., Guangzhou 510000, China)Abstract: Waterborne blocked polyisocyanate with low deblocking temperature and high blocked degree was prepared using HDI isocyanurate, MPEG500, DMPA, butylene glycol, and catalyst as the main materials and 3,5 dimethylpyrazole as the blocking agent. Theeffect of the proportion and amount of hydrophilic modified substances, chain extender content, and blocking agent content on the blocking reaction were carefully studied. The effect of products made with different formulas on the performance of single-component water-based baking paints was investigated. The results showed that the waterborne blocked polyisocyanate could obtain a good deblocking effect at 110 ℃, and improve the flexibility, adhesion, hardness and water resistance of the paint film.Keywords: blocking;waterborne;polyisocyanate;application performance封闭型聚异氰酸酯的系统研究距今已有近七十年的历史,在封闭型聚氨酯中,通过封闭剂与聚氨酯预聚体的异氰酸酯基团的反应,使—NCO基在室温下对活泼氢的反应失活,而在使用时又可以在一定条件下使—NCO基团释放出来[1],这种特性使得封闭型聚异氰酸酯在近三十年来,越来越广泛的应用于粉末涂料和单组份烤漆中[2]。

封闭型异氰酸酯的反应机理与应用

封闭型异氰酸酯的反应机理与应用

涂料综述CoatingsReview4凳…性№。

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[10]茹星芝黑麟艄反应的删J].化学,.套认婴专”警霎型异粤酸酯曼应竺复苎竺方面,我唧呈“”磊五磊姜葛;ii。

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““……”“”“”经取得了很大的成就。

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。

封闭型异氰酸酯在粉末涂料中的应用

封闭型异氰酸酯在粉末涂料中的应用

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引言
笔者在文献 H . I # J 中曾介绍了封闭型异氰酸酯化
学及其在水性涂料中的应用。这里基于 K- L45;= 和 M- L45;= 的综述内容,继续介绍封闭型异氰酸酯在粉 末涂料中的应用。在诸多的涂料产品中,粉末涂料是 得到快速发展的产品之一,主要原因是具有很低的 特别是在北美和亚洲很多国家, 封闭 NOP 排放。当前, 型异氰酸酯被广泛用作粉末涂料的交联剂。但在欧洲 使用却比较少,主要原因是欧洲使用的粉末涂料交联 剂异氰脲酸的三缩水甘油酯的毒性, 如解决这个问题, 封闭型异氰酸酯的使用将会增加。 粉末涂料的污染主要是生产过程中的粉尘污染和 固化过程中有毒气体的排放,因此,同样有降低 NOP 的问题。另一个问题是进一步提高粉末涂料的质量, 如提高贮存稳定性、 减少黄变、 改善流动流平性、 降低 烘烤温度以及提高漆膜的性能等。封闭型异氰酸酯及 其预聚物可以设计成各种不同的结构, 能与环氧、 聚酯 和丙烯酸等树脂配成各种性能的粉末涂料,以提高涂 料的施工性能与漆膜性能。 以上结构的差别主要在于多羟基组分。如聚酯 F 聚氨酯粉末涂料中, 利用部分 PQ 封闭的 RSKR, 在催化 剂存在下加热, 可有效地得到封闭的异氰酸酯。 已有专 利报道连续生产粉末涂料用 PQ 封闭的 RSKR 的方法。 除了 RSKR 的单体与三聚体外,还有使用 PQ 封闭 的三羟甲基丙烷 ( 与 RSKR 的加成物、 *TS) RSKR 与季戊 四醇的预聚体、RSKR 与乙二醇的预聚体等。也可以采 用 RSKR 三聚体先与羟基聚酯部分反应,然后剩余的 UPO 基团再用 PQ 封闭,得到的粉末涂料可在较低的 温度下固化。 高熔点的异氰酸酯组分,如 PQ 封闭的反式环己

3,5-二甲基吡唑封闭型水性异氰酸酯固化剂的合成及应用

3,5-二甲基吡唑封闭型水性异氰酸酯固化剂的合成及应用

3,5-二甲基吡唑封闭型水性异氰酸酯固化剂的合成及应用张汉青;胡中;陈卫东;庄振宇;朱柯;祝宝英;许飞【摘要】A waterborne blocked polyisocyanate ( WBI) curing agent was prepared by chain extension reaction of isocyanate trimer with dimethylol propionic acid ( DMPA ) ,then the remaining -NCO groups were blocked with 3,5- dimethylpyrazole ( DMP) ,and then neutralized with N,N - dimethylethanolamine ( DMEA ) . The effects of mole ratio [ n ( -H): n ( -NCO ) ] ,dosage of dimethylol propionic acid,reaction temperature and time on the blocking reaction were studied. The structure of blocked polyisocyanate was characterized by Fourier transfer infrared (FT -IR). Differential scanning calorimeter (DSC) was employed to investigate the unblocking temperature of WBI,Results showed that blocked polyisocyanate could b e unblocked at low temperature (130 ~ 150 ℃ ). The obtained WBI was mixed with waterborne epoxy modified acrylic resin to form aqueous baking coating for glass. The typical properties of the film were studied preliminarily.%用异氰酸酯三聚体与二羟甲基丙酸(DMPA)先进行扩链反应,蒋用3,5-二甲基吡唑(DMP)将剩余的异氰酸酯基封闭,然后用二甲基乙醇胺(DMEA)中和成盐,制得可水分散型封闭异氰酸酯固化剂(WBI),并讨论了封闭比例[n(-H)∶n(-NCO)]、DMPA用量、反应温度、反应时间对制备水分散型封闭异氰酸酯固化剂的影响.采用傅里叶变换红外光谱(FT -IR)和差示扫描量热法(DSC)对封闭固化剂的结构进行了表征及分析,结果表明得到了预定结构产物,并且制备的封闭型多异氰酸酯固化剂可在较低温度( 130~150℃)实现解封.用合成的封闭异氰酸酯与环氧改性丙烯酸树脂制备了水性玻璃烘烤涂料,并对涂膜性能作了初步探讨.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2012(042)010【总页数】4页(P21-24)【关键词】3,5-二甲基吡唑;封闭多异氰酸酯;固化剂【作者】张汉青;胡中;陈卫东;庄振宇;朱柯;祝宝英;许飞【作者单位】中海油常州涂料化工研究院,江苏常州213016;中海油常州涂料化工研究院,江苏常州213016;中海油常州涂料化工研究院,江苏常州213016;中海油常州涂料化工研究院,江苏常州213016;中海油常州涂料化工研究院,江苏常州213016;中海油常州涂料化工研究院,江苏常州213016;中海油常州涂料化工研究院,江苏常州213016【正文语种】中文【中图分类】TQ630.4+93封闭型异氰酸酯是一种由异氰酸酯和封端剂反应而生成的相对较弱键的化合物。

异氰酸酯功能单体的封闭与解封闭

异氰酸酯功能单体的封闭与解封闭

异氰酸酯功能单体的封闭与解封闭丁永涛;赵同阳;王鸷;夏尚文;孙玉婷;王素环;阚成友【期刊名称】《精细石油化工》【年(卷),期】2008(025)006【摘要】用己内酰胺作封闭剂,研究了(3-异氰酸酯基-4-甲基)苯氨基甲酸-2-丙烯酯(TAI)功能单体的封闭和解封闭.用化学滴定法和傅里叶变换红外光谱表征封闭反应前后异氰酸酯基的变化情况,采用热失重分析确定封闭产物的解封闭温度.结果表明,封闭的最佳条件为:反应温度80℃,n(封闭剂):n(单体)=1.1:1,反应时间4~5 h,封闭率可达97%.解封闭反应起始温度为160℃,异氰酸酯解封闭速率最快时所对应的温度为200℃.【总页数】4页(P31-34)【作者】丁永涛;赵同阳;王鸷;夏尚文;孙玉婷;王素环;阚成友【作者单位】烟台大学化学生物理工学院,山东,烟台,264005;烟台大学化学生物理工学院,山东,烟台,264005;烟台大学化学生物理工学院,山东,烟台,264005;烟台大学化学生物理工学院,山东,烟台,264005;烟台大学化学生物理工学院,山东,烟台,264005;烟台大学化学生物理工学院,山东,烟台,264005;清华大学化学工程系,北京,100084【正文语种】中文【中图分类】TQ323.8【相关文献】1.异氰酸酯封闭及其解封闭反应的研究 [J], 熊万斌;刘仁;刘晓亚2.多异氰酸酯的封闭与解封闭 [J], 王正辉;李国良3.封闭型水性异氰酸酯交联剂含量对丙烯酸-硅氧烷复合涂层性能的影响 [J], 周街胜;蓝秀玲;李茂东;辛明亮;彭叔森;刘光明;师超4.聚氨酯中肟封闭芳香族异氰酸酯单体的液相色谱分析 [J], 张曼;周静;张亚芳;顾佳佳;唐劲松5.封闭型水性聚异氰酸酯的制备及其应用研究 [J], 谭卉文;张政;陈景豪因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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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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