咪唑封端型水性聚氨酯固化劑的合成及其應(yīng)用

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1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)第33卷第1期2010年1月合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)JOURNALOFHEFEIUNIVERSITYOFTECHNOI．OGYV01．33No．1Jan．2010咪唑封端型水性聚氨酯固化劑的合成及其應(yīng)用周靜靜，劉明星，呂建平(合肥T業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院，安徽合肥230009)摘要：以異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)和三羥甲基丙烷(TMP)為起始原料，經(jīng)過(guò)加成反應(yīng)，二羥甲基丙酸(DMPA)擴(kuò)鏈，三乙胺(TEA)中和成鹽及2一甲基咪唑(2-MI)封端等4步反應(yīng)后，制得一種可在室溫解封的水性聚氨酯同化劑。2一甲基咪唑封閉反應(yīng)的較好條件為：2-MI與一

2、NCA)摩爾比為1．1～1．2；反應(yīng)溫度為60℃；反應(yīng)時(shí)間2h。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，咪唑封閉型水性聚氨酯同化劑可明顯降低異氰酸酯與水的副反應(yīng)速度，’凝膠時(shí)間由5min增加到5．5h。羥基水性樹(shù)脂中加入5％咪唑封閉型水性聚氨酯固化劑后，成膜物的耐水性和力學(xué)性能均有明顯改善。關(guān)鍵詞：水性聚氨酯；封端異氰酸酯；咪唑；固化劑中圖分類(lèi)號(hào)：0631文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003—5060(2010)01-0122-04Synthesisandapplicationofwaterborneimidazole-blockedpolyisocyanatesZHOUJing-j

3、ing，LIUMing-xing，LUJian-ping(SchoolofChemicalEngineering，HefeiUniversityofTechnology．Hefei230009，China)Abstract：Usingisophoronediisocyanate(IPDI)andtrimethylolpropane(TMP)asrawmaterials，anb—velwaterbornepolyisocyanate，whichcanbeusedasthecuringagentanddeblockedatroomtempera—ture，w

4、assynthesizedafterfourstepsofchemicalreactions．Thosefourstepsofchemicalreactionswereadditionalreaction，chainextensionwith2，2一bis(hydroxylmethyl)propionicacid(DMPA)，neu—tralizationwithtriethylamine(TEA)andblockingwith2-methylimidazole(2一MI)，respectively．Theoptimumconditionsforthes

5、ynthesisofblocked—polyisocyanateswerefoundasfollows：themolarrati—Oof2-MI／一OCNwasfrom1．1to1．2。theblockingreactiontemperaturewas60℃，andtheblockingreactiontimewas2h．Resultsshowthatthevelocityofsidereactionsbetweenp01yisocyanatesandwaterwasobviouslyretardedbecauseofimidazole-basedblo

6、ckingofpolyisocyanates，andthegelationtimedelayedfrom5minto5．5hasaresult．Thewaterresistanceandmechanicalpropertyofwater—bornepolyolresinscanbeimprovedobviouslyafter5o／／imidazole-blockedpolyisocyanatewasusedasthecuringagent．Keywords：waterbornepolyurethane；blockedisocyanate；imidazol

7、e；curingagent0引口水性聚氨酯以水為分散介質(zhì)，不含游離異氰酸酯和苯系有機(jī)溶劑，可取代傳統(tǒng)的溶劑型產(chǎn)品用于涂層、粘合、印染等領(lǐng)域。但岡在水性聚氨酯分子鏈巾需引入羧基、磺酸基、季胺鹽等親水改性基團(tuán)，故成膜物在濕態(tài)時(shí)的附著力和力學(xué)性能明顯下降，不能用于體育運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地等對(duì)耐水性要求較高的室外場(chǎng)合。為解決水性聚氨酯性能卜的不足，雙組分水性聚氨酯體系得到關(guān)注?，F(xiàn)有的水性雙組分聚氨酯體系用多異氰酸酯化合物作為固化劑，與體系收稿日期：2009—02—11；修改日期：2009—04—23基金項(xiàng)目：廣東省教育部產(chǎn)學(xué)研結(jié)合資助項(xiàng)目(2007A090302099)作者

8、簡(jiǎn)介：周靜靜(1985一)，男，安徽毫州人，合肥工業(yè)大學(xué)碩士牛；呂建平(1956