磺酸型水可分散聚氨酯固化剂的制备与性能
发布时间：2021-08-29 04:35
水性双组份聚氨酯涂料（2K-WPU）是环境友好型涂料,具有媲美溶剂型聚氨酯的优异性能,为当今涂料发展热点。2K-WPU涂料由水性羟基树脂和水可分散多异氰酸酯固化剂（WDP）组成,其中WDP是涂膜性能和成本的关键组分。现有WDP技术主要由跨国公司垄断,我国自主研发的WDP存在异氰酸酯含量（NCO%）低、黏度大、储存稳定性差和与羟基树脂匹配性不好等缺点。本文制备系列氨基磺酸,并作为亲水改性剂制备磺酸型WDP,研究氨基磺酸结构和添加量对WDP及涂膜性能的影响规律。首先,利用“一步法”工艺合成环己氨基磺酸型WDP,发现环己基氨基丙磺酸（CAPS）和环己基氨基丁磺酸与NCO基反应速率较快,在90℃下4h可完成反应,制备的WDP外观好;而环己氨基乙磺酸与NCO基反应困难,90℃需6h以上完成反应,其WDP产物外观浑浊,涂膜性能差;其次,针对CAPS与多异氰酸酯相容性差、反应产物不易澄清等问题,优化了“一步法”工艺,研究了CAPS添加量对WDP的水分散性及2K-WPU涂膜性能的影响,发现提高CAPS添加量可提高WDP的水分散能力及与水性羟基树脂的相容性,从而提高性能;但同时增大固化剂粘度,导致施工难...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
异氰酸酯分子结构示意图
图 1-3 HDI 缩二脲（上）及 HDI 三聚体（下）分子结构Fig. 1-3 The structures of HDI biuret and HDI isocyanur相比，HDI 三聚体应用范围更广，使用体量更备更高（大于 3）的官能度，粘度能低至 1 Pa.s热稳定性等[31]。在氟化铵为催化条件下， 具有DI 不对称三聚体，后者具备更低粘度的优点DI 三聚体，可用于制备超高固含的涂料。图 1-4 不对称 HDI 三聚体Fig. 1-4 The structure of HDI unsymmertrical trimer
1-3 HDI 缩二脲（上）及 HDI 三聚体（下）分子结构示意Fig. 1-3 The structures of HDI biuret and HDI isocyanurate比，HDI 三聚体应用范围更广，使用体量更大，高（大于 3）的官能度，粘度能低至 1 Pa.s，且稳定性等[31]。在氟化铵为催化条件下， 具有对I 不对称三聚体，后者具备更低粘度的优点。 三聚体，可用于制备超高固含的涂料。
【参考文献】：
期刊论文
[1]PCL型热塑性聚氨酯的合成及性能研究[J]. 刘洋子健,魏欣,隋泽华,魏士,张均,姜志国. 化工新型材料. 2018(10)
[2]光气生产技术及光气化产品的研究进展[J]. 刘超,李年海. 化工管理. 2018(29)
[3]水可分散型异氰酸酯固化剂的研究进展[J]. 张文琴,杨建军,吴庆云,张建安,吴明元. 化学推进剂与高分子材料. 2018(04)
[4]水性聚氨酯涂料光泽控制——理论与实践[J]. 王武生. 涂料工业. 2018(06)
[5]混合异氰酸酯型聚氨酯的制备与耐黄变性能[J]. 任龙芳,耿瑾,邢政国,李妍. 精细化工. 2018(03)
[6]六亚甲基二异氰酸酯合成工艺研究[J]. 石苏洋,张长林,朱明星,马捷,徐晶晶,刘勇. 广东化工. 2017(13)
[7]光气化反应技术生产异氰酸酯的研究进展[J]. 毕荣山,胡明明,谭心舜,郑世清. 化工进展. 2017(05)
[8]聚氨酯脲微相分离程度及性能研究[J]. 罗明艳,李再峰. 弹性体. 2017(02)
[9]非光气法制备HDI工艺研究进展[J]. 刘喆,王庆印,王公应. 天然气化工（C1化学与化工）. 2016(04)
[10]混合改性可水分散型异氰酸酯固化剂的制备与性能研究[J]. 汪磊,朱延安,瞿金清. 涂料技术与文摘. 2015(12)
博士论文
[1]新型羟基聚丙烯酸酯及双组份水性聚氨酯涂料[D]. 孔霞.华南理工大学 2010
[2]异氰酸酯室温下与醇、水反应及较高温度下与纤维素反应的研究[D]. 高振华.东北林业大学 2003
硕士论文
[1]R值/PTMG分子量对氨纶微相分离和性能的影响及热失重寿命预测[D]. 陈曦日.华南理工大学 2018
[2]纳米二氧化硅改性水性聚氨酯固化剂的制备及其涂膜性能研究[D]. 颜爱军.华南理工大学 2014
[3]水可分散聚多异氰酸酯的结构与性能的研究[D]. 胡志友.河北科技大学 2013
[4]不同二异氰酸酯的反应性研究[D]. 唐燕飞.安徽建筑大学 2013
[5]水性双组份聚氨酯建筑涂料的应用探索研究[D]. 朱德勇.上海交通大学 2012
[6]异氰酸酯与木材各组分反应产物的研究[D]. 耿志忠.东北林业大学 2007
本文编号：3369920
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
异氰酸酯分子结构示意图
图 1-3 HDI 缩二脲（上）及 HDI 三聚体（下）分子结构Fig. 1-3 The structures of HDI biuret and HDI isocyanur相比，HDI 三聚体应用范围更广，使用体量更备更高（大于 3）的官能度，粘度能低至 1 Pa.s热稳定性等[31]。在氟化铵为催化条件下， 具有DI 不对称三聚体，后者具备更低粘度的优点DI 三聚体，可用于制备超高固含的涂料。图 1-4 不对称 HDI 三聚体Fig. 1-4 The structure of HDI unsymmertrical trimer
1-3 HDI 缩二脲（上）及 HDI 三聚体（下）分子结构示意Fig. 1-3 The structures of HDI biuret and HDI isocyanurate比，HDI 三聚体应用范围更广，使用体量更大，高（大于 3）的官能度，粘度能低至 1 Pa.s，且稳定性等[31]。在氟化铵为催化条件下， 具有对I 不对称三聚体，后者具备更低粘度的优点。 三聚体，可用于制备超高固含的涂料。
【参考文献】：
期刊论文
[1]PCL型热塑性聚氨酯的合成及性能研究[J]. 刘洋子健,魏欣,隋泽华,魏士,张均,姜志国. 化工新型材料. 2018(10)
[2]光气生产技术及光气化产品的研究进展[J]. 刘超,李年海. 化工管理. 2018(29)
[3]水可分散型异氰酸酯固化剂的研究进展[J]. 张文琴,杨建军,吴庆云,张建安,吴明元. 化学推进剂与高分子材料. 2018(04)
[4]水性聚氨酯涂料光泽控制——理论与实践[J]. 王武生. 涂料工业. 2018(06)
[5]混合异氰酸酯型聚氨酯的制备与耐黄变性能[J]. 任龙芳,耿瑾,邢政国,李妍. 精细化工. 2018(03)
[6]六亚甲基二异氰酸酯合成工艺研究[J]. 石苏洋,张长林,朱明星,马捷,徐晶晶,刘勇. 广东化工. 2017(13)
[7]光气化反应技术生产异氰酸酯的研究进展[J]. 毕荣山,胡明明,谭心舜,郑世清. 化工进展. 2017(05)
[8]聚氨酯脲微相分离程度及性能研究[J]. 罗明艳,李再峰. 弹性体. 2017(02)
[9]非光气法制备HDI工艺研究进展[J]. 刘喆,王庆印,王公应. 天然气化工（C1化学与化工）. 2016(04)
[10]混合改性可水分散型异氰酸酯固化剂的制备与性能研究[J]. 汪磊,朱延安,瞿金清. 涂料技术与文摘. 2015(12)
博士论文
[1]新型羟基聚丙烯酸酯及双组份水性聚氨酯涂料[D]. 孔霞.华南理工大学 2010
[2]异氰酸酯室温下与醇、水反应及较高温度下与纤维素反应的研究[D]. 高振华.东北林业大学 2003
硕士论文
[1]R值/PTMG分子量对氨纶微相分离和性能的影响及热失重寿命预测[D]. 陈曦日.华南理工大学 2018
[2]纳米二氧化硅改性水性聚氨酯固化剂的制备及其涂膜性能研究[D]. 颜爱军.华南理工大学 2014
[3]水可分散聚多异氰酸酯的结构与性能的研究[D]. 胡志友.河北科技大学 2013
[4]不同二异氰酸酯的反应性研究[D]. 唐燕飞.安徽建筑大学 2013
[5]水性双组份聚氨酯建筑涂料的应用探索研究[D]. 朱德勇.上海交通大学 2012
[6]异氰酸酯与木材各组分反应产物的研究[D]. 耿志忠.东北林业大学 2007
本文编号：3369920
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3369920.html
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