水性聚氨酯的固化劑的制備及性能研究.pdf

1、傳統(tǒng)聚氨酯固化劑多是溶劑型，其所含游離的NCO基團(tuán)和溶劑對(duì)人類和環(huán)境造成巨大危害。隨著人類環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，水性聚氨酯固化劑亦隨之產(chǎn)生。本實(shí)驗(yàn)中合成了一系列水性聚氨酯固化劑(Curing Agent of WaterbornePloyurethane，CA)，分別考察了異氰酸酯的種類、親水基團(tuán)的類型和聚乙二醇的用量對(duì)固化劑性能的影響。
　　選用不同異氰酸酯為原料分別合成了六亞甲基二異氰酸酯(HDI)型固化劑(H-CA)、異佛爾酮二異

2、氰酸酯(IPDI)型固化劑(I-CA)，并固化相同的水性聚氨酯主劑，分別得到水性聚氨酯膠黏劑H-WPU和I-WPU，考察了異氰酸酯種類對(duì)固化劑性能的影響。結(jié)果表明，固化溫度相同時(shí)，H-WPU的固化時(shí)間明顯比I-WPU短，當(dāng)固化溫度為80℃，CA用量為3％時(shí)，H-WPU和I-WPU的固化時(shí)間均為最短，分別為26s和80s。WPU的剝離強(qiáng)度隨著固化劑用量的增加和固化溫度的升高而增大，當(dāng)固化溫度及固化劑用量相同時(shí)，H-WPU的剝離強(qiáng)度比I-W

3、PU大，當(dāng)固化溫度為60℃，固化劑用量為3％時(shí)，H-WPU的剝離強(qiáng)度達(dá)到最大值，為0.219kN/m。WPU的流動(dòng)性隨著固化劑用量的增加而提高，當(dāng)固化劑用量相同時(shí)，H-WPU的流動(dòng)性明顯比I-WPU差。此外H-WPU的起始分解溫度(Tonset)和最大分解速率溫度(Tmax)均高于I-WPU。
　　采用HDI和含有不同親水基團(tuán)的單體分別合成了陰離子型二羥甲基丙酸固化劑(D-CA)、非離子型聚乙二醇固化劑(P6-CA)、非離子型聚乙

4、二醇固化劑(P20-CA)、二羥甲基丙酸和聚乙二醇600混合型固化劑(D-P6-CA)、二羥甲基丙酸和聚乙二醇2000混合型固化劑(D-P20-CA)，研究了親水單體對(duì)固化劑性能的影響。結(jié)果表明，陰離子型固化劑粘度最低，混合型固化劑居中，非離子型固化劑粘度最大，對(duì)于純聚乙二醇體系，隨聚乙二醇分子量增大，固化劑粘度隨之增大。水性聚氨酯膠黏劑(WPU)的固化時(shí)間隨著固化溫度的升高和固化劑用量的增加而縮短，且WPU的剝離強(qiáng)度隨著固化溫度的升高

5、和固化劑用量增加而增大：當(dāng)固化劑用量從1％增大到3％，WPU的剝離強(qiáng)度逐漸增大，且固化溫度為60℃，固化劑用量為3％時(shí)，剝離強(qiáng)度均達(dá)到最大值。WPU的流動(dòng)性隨著固化劑使用量的增加而提高，且其總體趨勢(shì)是V(D-WPU)　　采用HDI與三羥甲基丙烷(TMP)合成

6、三聚體，聚乙二醇600(PEG600)作為親水單體，通過(guò)改變PEG600與TMP的摩爾比(nPEG600/nTMP)合成了一系列水性聚氨酯固化劑，考察了nPEG600/nTMP對(duì)固化劑性能的影響。結(jié)果表明，固化劑乳化性能隨著nPEG600/nTMP的增大而提高；固化劑的粘度隨著nPEG600/nTMP的增大而增大，且當(dāng)nPEG600/nTMP為1.9時(shí)粘度突增，此時(shí)固化劑各方面性能均較差。固化劑固化主劑后，WPU的剝離強(qiáng)度明顯提高，當(dāng)n