无毒级哑光TDI三聚体的合成及应用研究

发布时间：2020-11-20 00:23

　　 TDI三聚体固化剂因其优异的性能而运用于双组份聚氨酯涂料,虽然市场上种类繁多,但国内的产品普遍存在各类问题,大多性能优良产品来自国外,价格昂贵。因此本文旨在研发一款性能较好的无毒级哑光TDI三聚体,针对催化剂、改性剂、合成配方与工艺以及配漆性能作了研究,具体的工作如下:首先用最简单的合成配方探究了不同的催化剂的种类、用量及反应温度下对应的催化活性,发现DMP-30催化速率最平稳,TDBA前5个小时催化活性最好后期反应活性较弱,且DMP-30在80℃条件下添加0.45 wt%的量,TDBA在70℃条件下添加0.30 wt%的量时,产物平均分子量和游离TDI单体含量更低;探究了不同改性醇对产物容忍度的影响,发现正十二醇按照NCO与OH摩尔比为18投入反应改性时,TDI三聚体容忍度最高。然后对合成配方进行了优化,采用DMP-30与TDBA复配催化剂,控制反应前五小时70℃后升温至80℃,待NCO含量降至12%再加入十二醇改性,并利用正交实验找到DMP-30添加0.23 wt%与TDBA添加0.17 wt%复配且第一阶段反应5 h时,产品有最佳指标。以最佳工艺方案制备的产物其指标为NCO值8.07%,固含量51.25%、容忍度2.56、粘度1260 cp、游离TDI单体含量0.40%,符合无毒哑光TDI三聚体的要求。将自合成TDI三聚体与同类型产品拜耳L1351、三井D268进行了应用性能对比,发现基础物化指标基本一致且都有良好的储存稳定性。对比研究了这三款不同TDI三聚体不同用量时对漆膜性能的影响,发现它们都能显著提高漆膜性能并且每个指标有着相似的变化规律,在干燥速度与硬度上达到了同一水平,但柔韧性与光泽度上稍有不足。而且当TDI三聚体加入量30%时,自合成TDI三聚体与L1351、D268所制漆膜性能相当。另外也对比研究了自合成产品与外加消光粉对涂膜性能的影响,发现其消光性能略好于外加消光粉的漆膜实现自消光,除了漆膜手感上有待改善外,在柔韧性和清晰度上优势明显,综合性能表现良好。
【学位单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TQ630.4
【部分图文】：

华南理工大学硕士学位论文表 4-5 自消光组与外加消光粉组漆膜性能对比Table 4-5 Performance of the films between self-extinction with external matting powder指标 自消光 外加消光粉光泽度（60°）/% 40 42清晰度/级 4 3.3手感/级 3.5 4柔韧性/mm 7.5 15硬度 0.89 0.87将两组制备好的漆膜进行 SEM 测试，观察表面形貌如下图 4-6 所示。
【参考文献】

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1 于献;周如东;王李军;陆文明;赵宝华;李文凯;;航空用聚氨酯面漆的研制[J];上海涂料;2014年12期

2 朱长春;翁汉元;吕国会;张俊良;;国内外聚氨酯工业最新发展状况[J];化学推进剂与高分子材料;2012年05期

3 张士胜;陶学明;郑玉艳;余小影;洪登华;;国内外涂料中甲苯二异氰酸酯安全限量标准研究[J];现代涂料与涂装;2010年10期

4 马建军;冯辉霞;裴先武;郭静威;魏云;;甲苯二异氰酸酯生产工艺、现状及其应用[J];应用化工;2009年03期

5 张巨生;郭双华;刘志刚;掌继锋;高雪田;黄青娜;;气相色谱-质谱联用检测固化剂中游离TDI的研究[J];材料科学与工艺;2009年01期

6 杜建伟;何鱼游;孙强;;抗光老化环氧聚氨酯防腐蚀涂料的研制[J];现代涂料与涂装;2008年03期

7 王文锦;;聚氨酯涂料中测定游离TDI的色谱法简评[J];广东科技;2006年11期

8 周昱;程杰;刘良明;姚洁;王越;王公应;;六亚甲基-1,6-二异氰酸酯的合成工艺[J];聚氨酯工业;2006年04期

9 赵杰;贾纯荣;朱坦;;甲苯二异氰酸酯的毒性及室内相关标准[J];环境与健康杂志;2006年01期

10 季宇彬,于蕾,纪红蕊;甲苯二异氰酸酯对免疫系统的毒性及作用机制[J];哈尔滨工业大学学报;2005年03期

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1 麦志远;甲苯二异氰酸酯三聚体固化剂的制备与性能研究[D];华南理工大学;2013年

本文编号：2890657