封闭型水性多异氰酸酯交联剂的制备及其性能研究-论文.pdf

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1、第44卷第9期涂料工业V0I．44No．92014年9月PAINT&C0ATINGSINDUSTRYSep．2014封闭型水性多异氰酸酯交联剂的制备及其性能研究蒋乙峰，韦军(1．常州大学材料科学与工程学院，江苏常州213164；2．盐城工学院材料工程学院，江苏盐城224051)摘要：以4，4，_二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)和2，2一二羟甲基丙酸(DMPA)制备异氰酸酯封端的线性预聚体，以预聚体与三羟甲基丙烷(TMP)反应合成支化结构的中间体，再以DMPA对支化型中间体进行扩链，最后以咪唑(IDZ)、2一甲基咪唑(2-

2、MI)和4一硝基咪唑(4一NI)分别对活性的一NC0基团进行封闭，制得一系列封闭型水性多异氰酸酯交联剂，并以傅里叶变换红外光谱(FT—IR)表征了交联剂的结构。研究了封闭剂的结构对交联剂解封温度的影响及交联剂的固化工艺对涂膜性能的影响。研究表明该系列交联剂的最低解封温度约为110，交联剂的最优固化工艺为160℃下固化30min。关键词：封闭型；水性；多异氰酸酯；交联剂中图分类号：TQ630．43文献标识码：A文章编号：0253—4312(2014)09—0061—06PreparationandPropertiesofBl

3、ockedWaterborneP0lyis0cyanateCrosslinkersJiangYifeng，WeiJun(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineeringChangzhouUnive~ity，Changzhou，Jiangsu213164，China；2．SchoolofMaterialsEngineeringYanchengInstituteofTechnology，Yaneheng，fiangsu224051，China)Abstract：TheNCO—terminated

4、linearprepolymerwassynthesizedbythereactionof4，4’一dicycl0hexylmethanediisocyanate(HMDI)and2，2一bis(hydroxymethy1)propionicacid(DMPA)，whichwasfurtherreactedwithtrimethyl0lpropane(TMP)toobtainbranchedinter—mediate．Then，DMPAwasusedaschain—extendingagenttoreactwiththeb

5、ranchedinterme—diate．TheresidualactiveNCOgroupswereblockedwithimidazole(IDZ)，2一methylimidazole(2-MI)and4一nitroimidazole(4一NI)respectively，formingaseriesofblockedandwater—bornepolyisocyanatecrosslinkers．FT—IRwasusedtocharacterizethestructureofcrosslinkers．Theinflue

6、nceofthestructureofblockingagentsondeblockingtemperatureandthecuringprocessonthepropertiesofcuredfilmswerestudied．Theresultsindicatedthatthelowestde—blockingtemperaturewas110oCandtheoptimalcuringprocesswasat160℃for30min．KeyWords：blocked；waterborne；polyisocyanate；c

7、rosslinker封闭型多异氰酸酯交联剂因其分子结构中含有大量被封闭的高活性异氰酸酯(一NCO)基团，在达到封[基金项目]江苏省高校自然科学研究重大项目(1lKJA430010)、江苏省青蓝工程(学科带头人)、江苏省生态环境重点实验室开放项目(EML201205)和盐城工学院大学科技园产学研联合创新基金(YKA201213)$通信联系人蒋乙峰等：封闭型水性多异氰酸酯交联剂的制备及其性能研究闭剂的解封温度后解封得到的一NC0基团对活性氢原了交联剂分子结构。用热重(TGA)考察交联剂的解子有很强的反应活性。因此，该类型的交联

8、剂在含活封温度并研究了封闭剂的结构对解封温度的影响。性氢原子的涂料体系中具有非常好的交联效果，能有以制得的交联剂对水性聚氨酯乳液进行固化实验，探效地提高固化后涂膜的各项物理力学性能，从而提高索了交联剂的最佳固化工艺。涂膜质量_1]。封闭型水性多异氰酸酯交联剂是多种水性涂料的固化剂，它作为封闭型多异氰酸酯