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基團和溶劑對人類和環(huán)境造成巨大危害。隨著人類環(huán)保意識的增強，水性聚氨酯固化劑亦隨之產(chǎn)生。本實驗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、親水基團的類型和聚乙二醇的用量對固化劑性能的影響。
　　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固化劑性能的影響。結(jié)果表明，固化溫度相同時，H-WPU的固化時間明顯比I-WPU短，當固化溫度為80℃，CA用量為3％時，H-WPU和I-WPU的固化時間均為最短，分別為26s和80s。WPU的剝離強度隨著固化劑用量的增加和固化溫度的升高而增大，當固化溫度及固化劑用量相同時，H-WPU的剝離強度比I-W

3、PU大，當固化溫度為60℃，固化劑用量為3％時，H-WPU的剝離強度達到最大值，為0.219kN/m。WPU的流動性隨著固化劑用量的增加而提高，當固化劑用量相同時，H-WPU的流動性明顯比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的剝離強度隨著固化溫度的升高

5、和固化劑用量增加而增大：當固化劑用量從1％增大到3％，WPU的剝離強度逐漸增大，且固化溫度為60℃，固化劑用量為3％時，剝離強度均達到最大值。WPU的流動性隨著固化劑使用量的增加而提高，且其總體趨勢是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nPEG600/nTMP為1.9時粘度突增，此時固化劑各方面性能均較差。固化劑固化主劑后，WPU的剝離強度明顯提高，當n