封闭型水性聚氨酯的制备及表征-论文.pdf

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1、第44卷第10期涂料工业Vo1_44No．102014年10月PAINT＆C0ATINGSINDUSTRY0ct．2014封闭型水性聚氨酯的制备及表征胡鹏，贺龙强，刘中阳，何伟国(1．焦作大学化工与环境工程学院，河南焦作454000；2．黎明化工研究院，河南洛阳471000)摘要：以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚乙二醇400(PEG一400)为主要原料，合成端异氰酸酯基的聚氨酯预聚体，以亚硫酸氢钠为封闭剂，对预聚体进行了封闭研究。着重考察了封闭反应温度、溶剂配比、促进剂、亚硫酸氢钠用量和浓度、pH等对封闭率的影响。用丌一IR和DSC对产物进行了表征分析，结

2、果显示：在最优条件下，实现了亚硫酸氢钠对端异氰酸酯基的良好封闭，产物的解封温度在56．3～68．4℃之间。关键词：水性聚氨酯：亚硫酸氢钠；封闭反应；解封闭反应中图分类号：TQ630．43文献标识码：A文章编号：0253—4312(2014)10—0038—05PreparationandCharacterizati0nofWaterborneBlockedPolyurethaneHuPeng，HeLongqiang，LiuZhongyang，HeWeiguo(1．CollegeofChemicalIndustryandEnvironmentEnginee

3、ring，JiaozuoUniversity，Jiaozuo，Henan454000，China；2．LimingResearchInstituteofChemicalIndustry，Luoyang，Henan471000，China)Abstract：Apolyurethaneprepolymerterminatedwith—NCOgroupswassynthesizedfromTDIandPEG一400asmainrawmaterials，andthentheprepolymerwasblockedwithsodiumbisulfateasbloc

4、kingagent．Theeffectofblockingtemperature，solventratio，dosageandmassfractionofsodiumbisulfate，promotingagentamountandpHvalueonblockingrateweredis—cussed。TheproductswerecharacterizedbyFT—IRandDSC．Theexperimentalresultsshowedthatthegoodblockingrateofisocyanatebysodiumbisulfatecouldb

5、erealizedunderoptimalconditions，additionallythedeblockingtemperaturedeterminedbyDSCwasapprox．56．3～68．4℃．KeyWords：water—bornepolyurethane；sodiumbisulfate；blockingreaction；deblockingreaction水性聚氨酯以水为分散介质，具有不燃、气味小、物)将预聚体中的活泼基团异氰酸酯端基(一NCO)保相对分子质量大而黏度相对较低、不污染环境、节能、护起来，使其失活，在水中分散．制成封闭型水

6、性聚氨粘接力强等优点，因而在造纸、皮革涂饰、纺织涂层、建酯，应用时经加热．在较高的温度下又重新解封出筑装饰及汽车涂装等领域中有广泛应用。水性聚氨酯一NCO，使其进一步发生交联固化反应的技术_1]。合成方法较多，其中一种方法是利用封闭技术进行合制备封闭型水性聚氨酯的关键就是寻找合适有成。所谓封闭就是用封闭剂(含活泼氢的小分子化合效的封闭剂。常用的封闭剂有醇类、酚类、咪唑类、肟[基金项目]河南省基础前沿研究计划项目：122300410004作者简介：胡鹏(1982一)，男，讲师，主要从事高分子材料方面的教学与科研工作。胡鹏等：封闭型水性聚氨酯的制备及表征类、

7、Ⅳ一羟基亚胺类和内酰胺类等I2]，但这些封闭剂大至浅黄色，记录滴定体积。加人10mL7．5mol／L多在一定程度上存在着价贵、解封温度高及环境污染的NaOH水溶液，10min后加人1滴l％酚酞指示剂，的问题。亚硫酸氢钠作为封闭剂，具有封闭反应快、再用滴定管加入2．5mol／L硫酸溶液，当红色消失时解封温度低(50～100℃)、价格低廉、污染小的特点，再加人5滴硫酸以确保体系pH呈弱酸性，再立即用但其能达到的封闭率不太理想，特别是对活性较高的碘溶液标定，临近终点前加入3mL1％的淀粉指示芳香族异氰酸酯预聚体的封闭率更低_3]。剂，滴定至浅黄色突变，记录滴定

8、体积为。封闭率本研究以甲苯二异氰酸酯和聚氧化乙烯二醇为由式(1)计算。主要原料。