水溶性封閉型異氰酸酯單體的制備及其應用.pdf

1、研究水溶性封閉型異氰酸酯技術(shù)對于促進單組分膠粘劑開發(fā)利用具有重要意義，消除了因殘余異氰酸酯單體而造成的毒害。在眾多異氰酸酯封閉劑中，亞硫酸氫鹽類的解封閉溫度最低，物美價廉，不存在污染問題。
　　 本文采用亞硫酸氫鈉作為封端劑，對脂肪族二異氰酸酯IPDI(異佛爾酮二異氰酸酯)和HDI(六亞甲基二異氰酸酯)進行-NCO基團的封閉。并進一步探索了亞硫酸氫鈉封閉IPDI和HDI合成的具體工藝配比條件以及各因素對封閉反應的影響。通過對投料

2、方式、復合溶劑、封閉溫度、封閉時間、溶劑的用量、NaHSO3/NCO的摩爾比以及NaHSO3的初期反應濃度等因素逐一考察分析，全面系統(tǒng)地研究了亞硫酸氫鈉封閉二異氰酸酯的封閉效率和穩(wěn)定性，并優(yōu)化了最佳工藝配方。
　　 采用熱失重分析TGA法和差示掃描量熱分析(DSC)法分別研究了水溶性封閉型異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)的熱分解過程和解封閉反應過程。利用傅里葉變換紅外光譜法(FTIR)考察了譜圖中不同溫度下的異氰酸酯特征峰及解封過

3、程；結(jié)果表明失重階段即為此封閉異氰酸酯的解封閉反應。用Friedman-Reich-Levi(FRL)和Flynn-Wall-Ozawa(FWO)兩種動力學模型研究了解封反應的表觀活化能E，確定了反應級數(shù)n和指前因子對數(shù)InA的范圍。采用雙等雙步法對解封熱分解過程進行表觀機理函數(shù)判斷，結(jié)果符合Jander方程，反應機理為三維擴散。
　　 本文在確定IPDI合成產(chǎn)物的解封溫度條件下，研究水溶性封閉型IPDI單體在水性聚氨酯及丙烯酸