封闭型异氰酸酯齐聚物及与PET反应性共混

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封闭型多异氰酸酯

封闭型多异氰酸酯

封闭型多异氰酸酯-正文多异氰酸酚用苯酚、ε-己内酰胺等封端,形成的封闭型异氰酸酯,可与各种低聚物多元醇组合,在常温下稳定,可配制单组分烘烤型涂料,用于各种金属、塑料涂层,如电线漆包线漆、卷材涂料。

以Bayer Materials sciencc公司公司的封闭型异氰酸酯为例,介绍部分封闭型异氰酸酯的特性和用途。

Desmodur AP stable是苯酚封闭的多异氰酸酯,该固体树脂软化点约100℃,溶于醋酸乙酯、丙二醇单甲醚醋酸酯、甲乙酮及醇类溶剂,一般可用二甲苯、溶剂石脑油调节粘度。

使用催化剂可加快固化速度。

在140℃以上解封闭。

它与苯酐聚酯多元醇结合,配制漆包线该,得到可直接焊接的漆包线。

Desmodur BL1100是己内酰胺封闭四芳香族多异氰酸能,与环脂族二胺(如BASF公司Laromin C260)组成高柔韧性单组分烘烤漆。

易溶于醚、醇、酯及芳烃溶剂,有限溶于脂肪烃。

可用氨酯级溶剂稀释。

用于浸渍涂布或幕涂的涂料、以及胶粘剂。

BL1100与C260以10/1质量比配合,在40℃以下贮存稳定,烘烤固化条件为150℃/45min、160℃/30min或180℃/10min。

Desmodur RL1265为己内酰胺封闭型芳香族多异氰酸酯,与多元醇组分或多元胺结合,配制单组分烘烤漆。

易溶于醚、酯、酮、芳烃和松节油,脂肪烃只能有限稀释。

需用氨醋级溶剂稀释。

一般与聚酯多元醇配合,也可与增塑剂、环氧树脂混溶。

当用作多元醇的交联剂组分,得到的涂料具有高硬度、优良的耐变形性、耐冲击性和耐化学品性能。

应用领域包括管内涂料、罐头漆和耐碎石涂料。

可在150℃/30mln固化。

可与BLll00配合,改善卷材涂料等的硬度。

Desmodur BL3165是丁酮亏封闭的HDI性多异氰酸酯交联剂,用于烘烤漆,以100号石脑油/二元酸酯(2 5/10)为混合溶剂。

BL3165用作固化剂刘,与聚酯多元醇等配制耐黄变、耐候的单组分聚氨酯烘烤漆。

封闭型异氰酸酯树脂化学

封闭型异氰酸酯树脂化学

封闭型异氰酸酯树脂化学封闭型异氰酸酯树脂是一种重要的化学材料,广泛应用于涂料、粘合剂、密封剂等领域。

它具有许多突出的性能特点,如良好的耐化学性、耐热性和耐候性,以及优秀的附着力和耐磨性。

同时,它还具有很高的强度和耐久性,能够提供长期的保护。

封闭型异氰酸酯树脂能够有效地形成一层坚固的保护膜,能够防止潮湿、酸碱腐蚀等外界因素对基材的侵蚀。

这种树脂在应用时可以选择不同的交联剂,以满足不同物理和化学性能要求。

此外,它还能够与许多其他树脂、填料和添加剂相容性良好,提高了其综合性能。

在涂料方面,封闭型异氰酸酯树脂可以作为优质涂料的主要成分之一。

它能够提供出色的光泽、色彩和装饰效果,并且具有很好的附着力和耐久性。

封闭型异氰酸酯树脂在涂料中的应用还能够有效地提高表面的耐磨性和耐化学性,延长涂料的使用寿命。

在粘合剂方面,封闭型异氰酸酯树脂也发挥了重要作用。

它可以作为结构粘接的主要胶黏剂,因其坚固的粘接强度和良好的耐久性而被广泛应用于汽车、航空航天、建筑等行业。

封闭型异氰酸酯树脂具有很好的黏合性能,能够有效地连接不同材料,提供稳固可靠的连接。

此外,封闭型异氰酸酯树脂还可以应用于密封剂领域。

它具有良好的密封性能,能够有效地填充和密封不同形状和大小的空隙,防止液体、气体和灰尘的渗透。

封闭型异氰酸酯树脂的密封剂广泛应用于建筑、船舶、航空等领域,确保了设备和结构的安全和可靠运行。

封闭型异氰酸酯树脂在化学工业中的应用无疑给我们的生活带来了巨大的便利和效益。

然而,在使用过程中,我们也需要注意安全使用,避免接触皮肤和眼睛,并确保在通风良好的环境下操作。

此外,根据实际需求选择适当的交联剂、填料和添加剂,以获得最佳的性能表现。

总之,封闭型异氰酸酯树脂是一种重要的化学材料,具有许多突出的性能特点。

它在涂料、粘合剂、密封剂等领域发挥着重要作用,并为我们的生活带来了诸多便利。

我们应当根据实际需求,正确选择和使用封闭型异氰酸酯树脂,以创造更美好的未来。

一种封闭型多异氰酸酯树脂的合成

一种封闭型多异氰酸酯树脂的合成

一种封闭型多异氰酸酯树脂的合成
合成封闭型多异氰酸酯树脂的步骤如下:
一、准备原料:酯基化剂,醛基化剂,活性炭,卤素,还原剂,可溶性着色剂等。

二、制备悬浮液:将酯基化剂、卤素、活性炭混合溶于一定温度的有机溶剂中,搅拌至悬浮,冷却后放入冰水中搅拌缓慢,直至悬浮液冰凝。

三、反应:将醛基化剂投入悬浮液中,搅拌混合,加入还原剂,使悬浮液至pH=7,恒温30-40分钟,使醛基化合物完全醇化。

四、除沉:将反应液中的固体沉淀物与可溶性着色剂混合,用活性炭进行沉淀,搅拌均匀,升温至60-70度,再用活性炭把液体吸附体过滤,洗涤干净即可。

五、烘干:将粉末以适当的温度烘干,发现封闭型多异氰酸酯树脂就完成了。

一种封闭型多异氰酸酯树脂的合成

一种封闭型多异氰酸酯树脂的合成

一种封闭型多异氰酸酯树脂的合成近年来,乙烯基多异氰酸酯(VE-based polyisocyanates)树脂随着其具有良好的物理力学性能,抗潮性,耐化学性,耐臭氧性等优点,已经成为了工业应用中非常广泛的材料。

然而,这类树脂的制备往往是非常复杂的学科,其制备的过程十分复杂,且容易产生污染。

因此,研究如何改进VE-based polyisocyanates树脂的制备工艺及技术,以减少其制备过程中污染物的排放,以实现其材料的优化,已经成为研究者们关注的重要课题。

一种新型的封闭型多异氰酸酯树脂制备工艺已被研究,其制备过程中仅需要三种原料:乙烯、多异氰酸酯硬脂酸和二甲苯灰分。

其中,乙烯作为原材料,具有良好的机械性能,耐腐蚀性,耐湿性,耐老化性等特性;而多异氰酸酯硬脂酸,作为制备中的活性催化剂,具有良好的抗腐蚀性,耐湿性和抗老化性;最后,二甲苯灰分(2,4-DTPD),作为聚合分子内部反应的抑制剂,能够有效抑制乙烯氧化反应。

该工艺以乙烯为原料,经过有机法制备封闭型多异氰酸酯树脂(polyisocyanates)树脂。

首先,将乙烯及多异氰酸酯硬脂酸混合,温度至50~60℃下加螯合剂(如Na2CO3),调节pH值至7.0~7.5,使乙烯反应等比例溶解于水中;然后,其中溶解乙烯及多异氰酸酯硬脂酸混合液,加入二甲苯灰分(2,4-DTPD),并加热至80℃反应2小时;最后,过滤,洗涤,烘干等工序,即可得到封闭型多异氰酸酯树脂。

此外,该工艺可有效减少制备过程中的污染。

因为,该工艺中无需使用空气中的氧,而是以一种封闭的方式来完成乙烯的反应,从而有效地减少对空气中氧的消耗。

此外,还可有效抑制乙烯氧化反应,降低乙烯在反应过程中产生的有机物排放,从而提高树脂的品质,节省大量的原料以及能源消耗,为工业应用提供一种环保可持续的材料制备工艺。

本文介绍了一种封闭型多异氰酸酯树脂的制备工艺,这种工艺具有改进乙烯制备过程的特点,可以有效的减少工艺的污染,提高乙烯的品质,节约能源消耗,改善安全性,从而为工业应用提供一种可行的材料制备工艺。

论述二异氰酸酯及其加成物与封闭型异氰酸酯

论述二异氰酸酯及其加成物与封闭型异氰酸酯

论述二异氰酸酯及其加成物与封闭型异氰酸酯
二异氰酸酯(Diisocyanates)是含有两个异氰酸酯基的分子,常用于聚氨酯泡沫塑料、涂料、粘合剂等的制造中。

二异氰酸酯具有高反应性和挥发性,对人体健康有害。

因此,在使用时需要采取相应的安全措施。

封闭型异氰酸酯(Isocyanate-Blocked)是指通过在异氰酸酯基团上引入可以与该基团反应的官能团,从而降低其反应性。

封闭型异氰酸酯在室温下相对稳定,但在高温下会释放出异氰酸酯基团,重新变得活性。

因此,封闭型异氰酸酯可以作为一种安全的储存形式使用,也可以用于控制聚合反应速率。

在制备聚氨酯泡沫塑料、涂料、粘合剂等过程中,封闭型异氰酸酯常用于调节反应速率和控制泡沫形成。

封闭型异氰酸酯在与水、醇、胺等反应时,会释放出异氰酸酯基团,从而重新变得活性,并与水、醇、胺等形成加成物。

这种加成反应形成的产物具有高分子量、橡胶弹性等特点,常用于制备聚氨酯弹性体等产品。

总之,二异氰酸酯及其加成物与封闭型异氰酸酯都是在聚氨酯制造中常用的化学品。

它们各自具有不同的性质和用途,需要在使用时注意安全和操作规范。

封闭型多异氰酸酯

封闭型多异氰酸酯

封闭型多异氰酸酯多异氰酸酚用苯酚、ε-己内酰胺等封端,形成的封闭型异氰酸酯,可与各种低聚物多元醇组合,在常温下稳定,可配制单组分烘烤型涂料,用于各种金属、塑料涂层,如电线漆包线漆、卷材涂料。

以Bayer Materials sciencc公司公司的封闭型异氰酸酯为例,介绍部分封闭型异氰酸酯的特性和用途。

Desmodur AP stable是苯酚封闭的多异氰酸酯,该固体树脂软化点约100℃,溶于醋酸乙酯、丙二醇单甲醚醋酸酯、甲乙酮及醇类溶剂,一般可用二甲苯、溶剂石脑油调节粘度。

使用催化剂可加快固化速度。

在140℃以上解封闭。

它与苯酐聚酯多元醇结合,配制漆包线该,得到可直接焊接的漆包线。

Desmodur BL1100是己内酰胺封闭四芳香族多异氰酸能,与环脂族二胺(如BASF公司Laromin C260)组成高柔韧性单组分烘烤漆。

易溶于醚、醇、酯及芳烃溶剂,有限溶于脂肪烃。

可用氨酯级溶剂稀释。

用于浸渍涂布或幕涂的涂料、以及胶粘剂。

BL1100与C260以10/1质量比配合,在40℃以下贮存稳定,烘烤固化条件为150℃/45min、160℃/30min或180℃/10min。

Desmodur RL1265为己内酰胺封闭型芳香族多异氰酸酯,与多元醇组分或多元胺结合,配制单组分烘烤漆。

易溶于醚、酯、酮、芳烃和松节油,脂肪烃只能有限稀释。

需用氨醋级溶剂稀释。

一般与聚酯多元醇配合,也可与增塑剂、环氧树脂混溶。

当用作多元醇的交联剂组分,得到的涂料具有高硬度、优良的耐变形性、耐冲击性和耐化学品性能。

应用领域包括管内涂料、罐头漆和耐碎石涂料。

可在150℃/30mln固化。

可与BLll00配合,改善卷材涂料等的硬度。

Desmodur BL3165是丁酮亏封闭的HDI性多异氰酸酯交联剂,用于烘烤漆,以100号石脑油/二元酸酯(2 5/10)为混合溶剂。

BL3165用作固化剂刘,与聚酯多元醇等配制耐黄变、耐候的单组分聚氨酯烘烤漆。

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PET共混物,溶剂选用甲苯与四氯乙烷(质量比为 1:1)混合溶液。[1]按一点法公式计算。
对于|兀0与1,4一丁二醇共混物:
[1]=丝坠≠卫
对于1fIO与PET共混物:
,117,J=√——iT—瓦百一万1一
式中,c为每100 mL溶液中溶质的克数,‰ 为增比粘度,17,为相对粘度。
2结果与讨论 2.1 TIo的合成反应和再活化机理
应,则可使PET扩链,并形成,110/PET嵌段共聚
物。
r110——jL一【I】+2 H口一R。 [I]+H伊一R”一oH——聚氨酯 100℃以上
[I】+H00c~PET一0H—一PErIL_m0一PET嵌段共聚物
(3)
2.2 TIo的解封闭特性及与羟基化合物的反应 NC0基团伸缩振动的红外吸收出现在2 280
为了检验耵O在解封闭状态下与羟基化合物 的反应性,本文以二月桂酸二丁基锡为催化剂, 将,110与1,4一丁二醇以l:l(摩尔比)混合,并 对混合物进行DSC测试,结果如表2所示。所测 样品在210~230℃处均出现1个放热峰,对应于
合成树脂及塑料
2000年第17卷

2 750
2 600
2 450
2 300
Cry划line用袖le Blends 0f Ljquid
Polyesters. Kobunslli
R0nbunshu.1992.49(8):635
4 k,0n巧ensT,Bdt W,S协ssens D.S”tllesis 0f 1,2一bis(2一
oxazoliny一2)e山eane蛐d its Application as Chain Extender for
1.4.2 DSC
用CDR一1型差动热分析仪进行DSC测试。 试样重约5 mg,升温速率为10℃/min,扫描温度 范围:室温至300℃。 1.4.3 [1]
用毛细管内径为O.5一o.6 mm的乌氏粘度计 测试【17]。测试温度为30℃。对于1fIO与1,4一丁 二醇共混物,溶剂选用二甲基甲酰胺;对于ⅡO与
2 IIlata H,M砒sumum S.Chain Extenders fbr P01yesterⅣ.Propertie8
2,2’一bis(2一蝴Iine).J 0fthe PoIvesters Chain Extended bv
Appl PolyIIl Sci,1987,33(8):3 069
3 Nal【帅o Y.Mal【ino M.Yamane H.Role of Chain E妯erlder in tlle
典型的合成步骤如下:取一定量的PEG(慨 为1 000)在110℃下抽真空脱水1 h。按PEG:TDI (摩尔比)为1:2的比例加人TDI,在氮气保护 下,于70~75℃间搅拌反应1 h,得到分子2端带 NCO的预聚体。然后,按预聚体:异丙醇(摩尔 比)为l:2的比例加入异丙醇(为促进反应完全, 异丙醇可略过量),以二月桂酸二丁基锡为催化 剂,在65~70℃间反应搅拌l h,即得110。
酯。
b)在唧1的熔融温度下,ⅡO与PET进行反
应性共混,可形成1fIO/PET嵌段共聚物,而且对 于低[1】的PET样品还有明显的增粘作用。




时间/h
图2 110/1,4一丁二醇混合物的11】与反应时J司的关系 1 2号;2 3号;3 1号;4 4号;5 5号
2.3 TIo与PI强的反应性共混 将2种不同[T7]的PET切片与Ⅱ0 4号样品,
l实验部分 1.1原料与试剂
聚乙二醇[PEG,数均分子量(织)为l 000和 钧o】,上海浦东高南化工厂生产;聚四氢呋喃 (P1MG,帆为1 000),日本三菱化成工业株式会 社生产;甲苯一2,4一二异氰酸酯(rIDI),上海南翔
万方数据
化工厂生产;4,4’一二苯基甲烷二异氰酸酯 (MDI),烟台合成革总厂生产;苯酚、无水乙醇、异 丙醇、1,4一丁二醇、二月桂酸二丁基锡等均为化 学纯试剂;PET,[1]为0.23 dL/g,实验室自制,[1] 为0.65 dL/g,上海石油化工股份有限公司生产。 1.2ⅡO合成
2150
波数/伽“
2 000
1 850
图1 Nc0基团伸缩振动区域的红外光谱 l室温; 160℃下加热:2 10 miIl;3 20IIlin;4 30 rnin
控制切片含水和对共混环境采取干空气或氮气保 护是必要的。对共混物熔点测定的结果表明, PET一工和PET一Ⅲ样品的熔点分别比原始切片 下降了12和13℃,这与嵌段共聚物的特征相符。 而PET一Ⅱ样品出现双熔融峰,这可能是该样品 的共混温度较低而造成的混合不均ntl螂is 0f Te珊imted Isocyamte oligomers and Their
Ikactive Blenmng With PET
仇n D咖,‰丘,厶K咖,玩啪酚砌
(State Key Lab.0f Fiber Ma【erials M0dification,East CIlina Univers酊,Sh锄曲ai,200051)
第二步是将预聚体与醇或酚封端剂反应,对 ,兀O,反应式如下:
0H
H0
0H
H0
[[II]]++22、‘HHo0—一RR,’——+一 R,R一’。一一0一4一c—INN——RR——k~N~址c。一七0七(c(№c№c地c)地,)一,。一士0士4一c—☆N一—R一R—★N一—8c一一。0一一RR’,
(2)
万方数据
【致谢】本校材料学院94级本科生李锐参加了部分工 作。
参考文献
l Inata H。Matsumura S.Chain Extenders fbr PblvesterⅡ.
R朗ctjvines of Calboxyl—Ad出tion一1伽chain Exl朗ders.J Ap脚
P0lym Sci,1986,32(5):5 193
cm。1附近。图1是2号样品的红外光谱图。可以 看到,在室温时110样品在此吸收区域并未出现 吸收峰,说明在此温度下ⅡO的端基处于封闭状 态。当样品在160℃加热10 lTlin后,2 280 cm。1附 近的吸收峰出现,说明此时解封闭已发生;延长
万方数据
加热时间,吸收峰面积有所增大,但增大程度已不 明显,表明解封闭反应在10 min内已趋于完全。
关键词:封闭型异氰酸酯齐聚物聚对苯二甲酸乙二酯反应性共混
应用反应性共混挤出来实现聚对苯二甲酸乙 二酯(PET)的增粘、嵌段改性、接枝改性,具有反 应速度快、工艺过程简单的优点,因此已受到国内 外研究者的关注【l州。Ina诅等人报道了双一2一恶 唑啉化合物对PET和聚对苯二甲酸丁二酯(PBT) 的扩链效果和影响扩链的因素“’2】。石永刚等人合 成了3种双一2一日恶唑啉化合物,并比较了在熔融 挤出时对PET的扩链效果[5]。刘森林等人则报道 了用双一2一口恶唑啉化合物进行PET与PBT反应 性嵌段共聚的研究剐。由于异氰酸酯基团与带有 活泼氢的基团(如羟基、胺基、羧基等)均有很高的 反应活性,因此也可通过双官能团异氰酸酯化合 物与PET反应性共混,来实现其增粘、嵌段改性。 但异氰酸酯化合物的储存稳定性差,易与环境中 的水分反应而失去活性。为此,本文合成了一系 列封闭型异氰酸酯齐聚物(ⅡO),应用差示扫描量 热法(DSc)、红外光谱、特性粘数([T7])测试等手 段,表征了这些110的解封闭特性,进而在哈克流 变仪上进行PET与110反应性共混,初步研究了 共混物的[叩]和热性能。
TTn
式中,R7为cH3cH2或[cH3]:cH或◎。 所合成的1fIO样品的化学组成列于表1。
表1 T10样品的化学组成
ⅡO与PET进行反应性共混基于其在加热状
态下的解封闭反应,使rnO两端的NCO基团再活
化。由于NCO与带活泼氢的化合物具有很高的反
应活性,因此,解封闭后的ⅡO与二醇化合物反应
可扩链成聚氨酯;而与PET的端羟基或端羧基反
在哈克流变仪的密炼装置上初步进行了反应性共 混条件的探讨,共混条件如表3所示。表4列出了 1fIO/PET反应性共混物的[1]与熔点。结果表明, 对于PET—I和PET一Ⅱ样品,由于原始切片的 [1】低,加入1rIO后,增粘效果明显;尤其是PET一 Ⅱ样品,采用较低的共混温度,适当延长共混时 间,其[1】比原始切片提高了61%。PET一Ⅲ样品 的[1]与原始切片相比反而下降了,这表明切片 在共混过程中的降解程度超过增粘作用。因此,
Abstract
A series of temIinated isocyanate oligomers (1fIO)were synthesized f而m poly(ethylene glyc01),aromatic diisocyaIlate,ethanol,isopropanol and phen01.ne t11eⅡIlal decomposition properties of 1fIO s咖ples were characterized by di娲rential scaIlmng calorimetry (DSC),infra—red spectromeny (IR)and intrinsic Viscosity measurement.The reactive blending of,nO讯t}l polye山ylene terephthalate (PET)was carried out in a HAAKE rheometer.ne intrinsic viscos畸aIld t}le肌al propeny of tlle blends were studied.
Poly(etllyl朗eterephtllalate).Polym BuU,1993,30(1):13
5石永刚,潘恩黎,陈瑞珠等.双一2一日黜啉化合物对PET
第4期
陈大俊等.封闭型异氰酸酯齐聚物及与P盯反应性共混
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