多异氰酸酯交联聚乙烯醇木材黏合剂的研究

以聚乙烯醇溶液为基质,采用正交试验法(控制五水平六因素),探究非离子表面活性剂OP-10、催化剂辛酸亚锡、交联剂JQ-4的加入量、反应时间、反应温度和聚乙烯醇的相对体积的质量对改性聚乙烯醇木材黏合剂剪切强度的影响。研究结果表明:(1)正交试验所选的6个因素对胶粘剂的剪切强度都有影响,其中聚乙烯醇溶液的相对体积的质量影响最大。根据极差分析,影响胶粘剂固化因素的顺序为:PVA溶液相对体积的质量>OP-10加入量>JQ-4加入量>辛酸亚锡加入量>反应时间>反应温度。(2)黏合剂样品大体呈现均一的乳白色,所有样品颜色稳定性良好。黏合剂的稳定性好,不易变质,耐冻,易存储,流动性总体来说较优。(3)样品黏合剂的相对最佳合成条件:PVA加入量为8 g/100 mL,OP-10加入量为0.1 mL/100 mL,JQ-4加入量为0.3 mL/100 mL,催化剂加入量为0.3 mL/100 mL,反应时间为75 min,反应温度为60℃。所制备的乳液为稳定的乳白色,性能优异,可作为胶粘剂用于建筑行业,且更为环保。

环氧树脂改性多异氰酸酯微胶囊的制备及其防砂性能

为提高疏松油田的采油率,研发高性能防砂是必须要采取的工艺措施,本论文通过二苯基甲烷二异氰酸酯多聚体(MDIP)与环氧树脂(E-51)反应,制备环氧树脂改性多异氰酸酯(EMP).通过物理化学法中复相乳液法对EMP进行微胶囊化.进行红外、核磁、扫描电镜等结构表征,证明EMP的成功制备.同时EMP微胶囊固砂液平均粒径为0.1359μm和动力学稳定指数(TSI)为0.468,表明该微胶囊的粒径分布均一,且体系稳定.在达到油井粉细砂固结要求的同时最环保和节约成本条件下,得到最佳固砂配方和条件下固结砂柱的抗压强度为6.563 MPa,渗透率为1476 mD,出砂量为6 mg,出砂率为0.006%,同时还具备良好的耐酸、耐盐、耐氧化性,显著提高油井采油率.

基于多异氰酸酯不同配比的可愈合聚合物力学和自愈性能研究

随着服役时间的推移,材料会经历明显的磨损。因此,柔软且具有高断裂能的自修复可拉伸材料,同时具有较高的损伤容忍度或不扩展的小裂纹,是满足材料可靠性的基本要求。然而,一些弹性体特别是自修复聚合物大多是粘弹性的,缺乏高机械韧性。通过合理设计的多强度氢键相互作用和基于Diels-Alder反应的高分子材料。傅里叶红外光谱、万能试验机、偏光显微镜、流变仪,分析表征了产物结构和材料的力学性能、自愈合性能。结果表明:MDI∶IPDI=3∶1具有优异的力学和自修复性能,拉伸强度可达5 MPa,通过调控异氰酸酯的配比含量,实现了120℃下3 min的划痕快速修复,可以看到聚合物中的超分子网络和DA结构实现了优异的机械性能和自修复性能。

水分散封闭型多异氰酸酯的合成

以甲乙酮肟为封闭剂,以单羟基聚环氧乙烷为亲水改性剂,分别考察了不同改性剂用量、n(—OH)∶n(—NCO)、反应温度、反应时间对脂肪族水分散封闭型多异氰酸酯合成的影响。用红外光谱对封闭前后及解封后产物的结构进行了表征及分析。用合成的产物与含羟基水分散聚氨酯树脂进行配漆,并对漆膜性能作了初步探讨。

水性改性淀粉——多异氰酸酯胶粘剂的研究

对利用酯化玉米淀粉 ,制造水性高分子———异氰酸酯胶粘剂 (API)的配方进行了系统的研究。将玉米淀粉的酯化产物处理成乳液 ,在一定酸碱度条件下 ,与无毒无公害的合成橡胶胶乳共聚制成API胶的主剂 ;将多异氰酸酯化合物的异氰酸酯基封闭处理后 ,作为API胶的固化剂 ,制成双组分无醛耐水的API胶。经生产性试验 ,用此API胶压制的三层实木复合地板、机拼细木工板、胶合板及集成材等胶合制品 ,其理化性能指标完全达到有关标准要求 ,并且制品无甲醛等有毒物质挥发。此种胶粘剂具有明显的生产可操作性 ,完全满足现有的工艺要求 ,其原料成本为同类进口胶粘剂的一半 。

HDI缩二脲多异氰酸酯的合成

The synthetic reaction of HDI biuret polyisocyanate was monitored by gel permeation chromatography (GPC). The best reaction process was selected according to the percent age of HDI biuret, and the influence of operation conditions on product was also analysed. The results demonstrated that the method of using steam with hexamethylene diisocyanate (HDI) monomer is the best process.Reaction temperature is controlled at 120?℃ and reaction time is controlled at about 7 hours.

水可分散多异氰酸酯的研制

采用多异氰酸酯与聚乙二醇反应 ,将表面活性链段引入到多异氰酸酯分子链中 ,制得水可分散的多异氰酸酯 (WDP)组分 ,并借助于相反转技术研究了聚乙二醇的相对分子质量和用量对WDP组分分散性能的影响 .较为系统地介绍了水性聚氨酯涂料的固化成膜机理 ,研究了水性聚氨酯涂料的固化和适用期 .

超支化多异氰酸酯对HTPB胶片性能的影响

将超支化多异氰酸酯(HPI)作为HTPB胶片的固化剂,分别用红外光谱跟踪法、粘度法和拉伸力学测定仪对HPI-HTPB体系的固化动力学、粘度特性以及力学性能进行了测定。结果表明,HPI的—NCO基能与HTPB的羟基反应,其反应活化能和粘度均低于TDI-HTPB,而反应速率和反应程度均高于TDI-HTPB;与TDI-HTPB胶片相比,HPI-HTPB胶片具有较高的强度和较长的延伸率,如当R=0.9,HPI-HTPB胶片的强度和延伸率最佳,分别为TDI-HTPB胶片的2.33倍和4.56倍。

水分散型多异氰酸酯的研制与应用

合成了在乳液中分散良好的多异氰酸酯,研究了亲水基团的相对分子质量、类型、加入量以及多异氰酸酯类型对其在羟基丙烯酸酯乳液中的分散性能和对涂料性能的影响,讨论了pH值与涂料适用期的关系。

封闭型多异氰酸酯树脂的合成

以甲乙酮肟为封闭剂,制备了解封温度较低(110～120℃)的封闭型多异氰酸酯树脂;讨论了活性氢与异氰酸酯基团的摩尔比、反应温度、反应时间对封闭反应的影响;探讨了封闭的预聚体的解封反应,确定了其解封温度,并用红外光谱比较了封闭前后和加热解封后的预聚体.

封闭型水性多异氰酸酯固化剂的制备及其性能研究

利用甲乙酮肟（MEKO）与IPDI三聚体反应并接枝聚乙二醇单甲醚（MPEG）制备了封闭型水性多异氰酸酯固化剂，采用红外光谱仪、热失质量仪和透射电镜等设备研究了该固化剂的结构、解封温度及胶束形态，同时考察了固化剂对羟基型水性聚氨酯树脂的固化效果及其混合乳液的贮存稳定性。结果表明，该水性固化剂的解封温度在95～249℃之间，最佳使用温度在160℃左右；该固化剂可明显改善羟基型水性聚氨酯膜的耐水、耐溶剂及力学性能，另外固化剂与水性聚氨酯的共混乳液具有良好的贮存稳定性。

对氯苯酚封闭多亚甲基多苯基多异氰酸酯

以对氯苯酚作为多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)的封闭剂、二月桂酸二丁基锡和三乙胺作为复合催化剂,研究了催化剂、投料配比、加料方式、反应温度和反应时间等对封闭反应的影响。采用红外光谱(FT-IR)法和核磁共振(NMR)法对-NCO含量的变化情况进行分析,并采用FT-IR法测定解封闭温度。结果表明:对氯苯酚封闭PAPI的适宜反应条件为n(-OH)/n(-NCO)=1.03、n(二月桂酸二丁基锡)∶n(三乙胺)∶n(对氯苯酚)=0.2∶0.2∶100、反应温度为40℃、PAPI溶液滴加到对氯苯酚溶液中的滴加时间为1 h以及反应时间为1 h;对氯苯酚封闭异氰酸酯的解封闭温度为87℃。

可水分散多异氰酸酯

介绍了对多异氰酸酯进行亲水改性的常用方法及原理,同时介绍了国内外关于可水分散多异氰酸酯的研究进展、影响因素及用途。

可水分散性多异氰酸酯的合成与应用研究

采用多异氰酸酯与亲水性聚醚多元醇反应,将含有亲水基团的物质引入到多异氰酸酯的分子结构中,制得可水分散性多异氰酸酯。研究了反应温度、多异氰酸酯与聚醚多元醇的反应配比、聚醚相对分子质量等因素对产物性能的影响及可水分散异氰酸酯对水性复膜胶性能的影响。结果表明,通过选择合适的原料及配比可获得可水分散性多异氰酸酯。该产物能够在水中分散并且能够稳定至少6h,将其加入到水性复膜胶中能够显著提高水性复膜胶的粘接性能。

封端型多异氰酸酯加成物的合成

使用甲乙酮肟、己内酰胺及苯酚等不同的封端剂合成了一系列封端型多异氰酸酯加成物。通过DSC和TGA研究了不同封端剂和不同多元醇对封端型异氰酸酯加成物解封温度的影响。测试并比较了各种封端型异氰酸酯加成物与端羟基聚丁二烯的反应物达到凝胶所需要的时间;并探讨了封端加成物在不同聚合物多元醇中的溶解性能及封端型加成物结构与性能之间的关系。

丙烯酸羟基乳液/亲水性多异氰酸酯混合乳液的粒径及其分布

用TEM和动态光散射研究了丙烯酸羟基乳液(AHE)/亲水多异氰酸酯(HPPI)的粒径及其粒径分布。研究发现当HPPI分散于水中时,分散体中存在三种粒子形状:粒状、条状和片状。三种粒子共存于混合乳液中:HPPI、AHE及其复合物。而只有少量的HPPI单独存在,大多的HPPI与AHE粒子粘接,形成相界面结合紧密的AHE/HPPI。AHE、HPPI和AHE/HPPI粒径大小依次为:AHE/HPPI>AHE>HPPI。搅拌强度越大,HPPI和水之间的界面张力越小,AHE/HPPI粒子越小。贮存过程中单个分散的HPPI与HPPI不断聚集在一起。同时,在HPPI和AHE之间的界面发生扩散和交联,使粒径及其分布减小。

可水分散多异氰酸酯制备的研究进展

介绍了多异氰酸酯亲水改性的几种主要方法,以及国内外在此方面的研究进展,并进行了技术展望。

对硝基苯酚封闭多亚甲基多苯基多异氰酸酯的研究

异氰酸酯作为木材胶粘剂的主要组分,需要对反应活性较高的-NCO基团进行封闭,以保证胶粘剂的适用期。采用对硝基苯酚封闭多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI),研究了投料比、加料方式、反应温度和反应时间等对封闭反应的影响,并分别采用二正丁胺法定量测定-NCO含量、FT-IR法跟踪检测-NCO、DSC法测定封闭物的解封温度。结果表明:对硝基苯酚可以用作-NCO的封闭剂;采用滴加PAPI的加料方式,当封闭剂过量10%(相对于PAPI中-NCO的物质的量而言)、反应温度为100℃和封闭反应10h时,封闭物的解封温度为106.1～112.94℃。

封闭型水性多异氰酸酯交联剂的制备及其性能研究

以4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)和2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)制备异氰酸酯封端的线性预聚体,以预聚体与三羟甲基丙烷(TMP)反应合成支化结构的中间体,再以DMPA对支化型中间体进行扩链,最后以咪唑(IDZ)、2-甲基咪唑(2-MI)和4-硝基咪唑(4-NI)分别对活性的—NCO基团进行封闭,制得一系列封闭型水性多异氰酸酯交联剂,并以傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表征了交联剂的结构。研究了封闭剂的结构对交联剂解封温度的影响及交联剂的固化工艺对涂膜性能的影响。研究表明该系列交联剂的最低解封温度约为110℃,交联剂的最优固化工艺为160℃下固化30 min。

多异氰酸酯的封闭与解封闭

用红外光谱和热失重(TG)分析研究了几种多异氰酸酯用含活泼氢物质的封闭与解封闭反应.试验结果表明:封闭产物的解封温度主要与含活泼氢物质的种类有关.用甲乙酮封闭的产物的解封温度为110℃,若加入0.1%的有机锡化合物,其解封温度可降至105℃.