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不同—NCO含量的固化剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-5-8 15:37:55
采用脂肪族异氰酸酯合成不同—NCO含量的固化剂所得涂膜的拉伸强度随—NCO含量的增加而逐渐升高,断裂伸长率随—NCO含量的增加而逐渐降低。

这是由于不同—NCO含量的固化剂中随—NCO含量的增加,涂膜中的硬段含量增多,形成的微晶区越多,所以其拉伸强度和硬度提高;而随着涂膜中微晶区越来越多,在拉伸时分子链段间的相对移动变得越来越困难,所以断裂伸长率随—NCO含量增加而降低。

比较HDI、IPDI、HMDI这3种脂肪族异氰酸酯,由于HDI为直链结构,涂膜中不易形成微晶区,涂膜整体较软,其拉伸强度和断裂伸长率都较低;IPDI和HMDI都带有环状结构,其拉伸强度较高,而HMDI分子中含有两个环状结构,IPDI分子中含有一个环状结构,所以采用HMDI合成的涂膜拉伸强度最高,相反由于HMDI的双环状结构比IPDI的单环状结构刚性强,所以采用HMDI合成的涂膜的断裂伸长率低于采用IPDI合成的涂膜。

聚醚多元醇对涂膜性能的影响。选用不同聚醚多元醇GE-210、GE-220、GMN-3050、GEP-330N分别与IPDI合成不同—NCO含量的固化剂,再分别与色漆组分混合制备涂膜,待涂膜养护到期后,测试涂膜的拉伸强度和断裂伸长率。

采用不同聚醚多元醇和IPDI合成不同—NCO含量的固化剂,所得涂膜的拉伸强度随—NCO含量的增加而逐渐升高,而断裂伸长率随—NCO含量的增加而逐渐降低。

比较这4种聚醚多元醇,在相同—NCO含量的情况下,采用聚醚多元醇GE-210的涂膜的拉伸强度和断裂伸长率最低;聚醚多元醇GMN-3050和GEP-330N的涂膜的拉伸强度和断裂伸长率居中;聚醚多元醇GE-220的涂膜的拉伸强度和断裂伸长率最高。

这是由于GE-220为二官能度中等相对分子质量聚醚多元醇,其形成的涂膜中分子链较规整,有利于形成更多的微晶区,所以其涂膜拉伸强度最高,而拉伸时,其分子链为直线型,所以涂膜的弹性也较好,断裂伸长率最高;GE-210的分子链较短,其涂膜弹性不够大,导致其拉伸强度和断裂伸长率都较低;GMN-3050和GEP-330N都为三官能度大相对分子质量聚醚多元醇,制备涂膜的固化度较高,所以其断裂伸长率和拉伸强度低于GE-220。

聚醚多元醇和聚四氢呋喃多元醇合成固化剂对涂膜性能的影响。选用聚醚多元醇GE-210、GE-220,以及具有相同相对分子质量的聚四氢呋喃多元醇PTMG1000、PTMG2000分别与IPDI合成不同—NCO含量的固化剂,再分别与色漆组分混合制备涂膜,待涂膜养护到期后,测试涂膜的拉伸强度和断裂伸长率。



中文名称: 二乙基甲苯二胺

中文同义词: 二乙基甲苯二胺;芳基,芳基二乙基-芳基-甲基苯二胺

英文名称: Diethyltoluenediamine

英文同义词: POLYLINK DETDA;Benzenediamine, ar,ar-diethyl-ar-methyl-;Diethyltoluylendiamin;ar,ar-diethyl-ar-methyl-benzenediamin;ar,ar-diethyl-ar-methylbenzenediamine;ar,ar-diethyl-ar-methyl-Benzenediamine;diethyl tolamine;Amino-(diethylamino)-toluene, isomer mixture

CAS号: 68479-98-1

分子式: C11H18N2

分子量: 178.28

EINECS号: 270-877-4

相关类别: 固化剂;抗氧剂;扩链剂;润滑剂;聚氨酯原料;胺类催化剂

Mol文件: 68479-98-1.mol


采用具有相同相对分子质量的聚四氢呋喃多元醇比聚醚多元醇制备的涂膜的拉伸强度要高,但是其断裂伸长率要低。

这是由于聚四氢呋喃多元醇分子链中键能较高的C—C键含量较高,而柔顺性较好的C—O—C键含量比聚醚多元醇少,所以相同相对分子质量下,采用聚四氢呋喃多元醇制备的涂膜的拉伸强度要高,而断裂伸长率要低。

自制弹性固化剂和刚性固化剂混用对涂膜性能的影响。采用自制弹性固化剂与德国拜耳公司的N75和N3390固化剂以不同配比拼用,再分别与色漆组分混合制备涂膜,待涂膜养护到期后,测试涂膜的拉伸强度和断裂伸长率。

NCO是指化学材料中异氰酸酯基,其值是指100g试样所含的异氰酸酯(-NCO)基团的质量。

二正丁胺与NCO基团的反应比较迅速,约10分钟内就可以完成,测定所用的溶剂一般为低极性溶剂如甲苯;测定的原理为NCO基团与过量的二正丁胺反应生成脲,过量的二正丁胺再以溴甲酚绿作为指示剂,用盐酸滴定,从而计算出NCO基团所消耗的二正丁胺量,进而推算出被测试物中NCO基团的百分含量。

NCO含量的测定具体的操作方法:1.在反应进行到一定的程度,准确称取1g左右的样品,称量需精确到0.001g。将样品置于干净的250ml锥形瓶中。2.用移液管准确转移40ml浓度为0.1mol/l的二正丁胺-甲苯溶液加入样品中,摇晃使其混合均匀,室温放置20~30分钟。3.反应完全后,加入40~50ml异丙醇同时洗涤瓶口,终止反应。4.滴入2~3滴溴甲酚绿乙醇溶液(质量分数约为0.001)指示剂,此时体系呈蓝色。5.以0.1mol/l盐酸标准溶液滴定至蓝色消失,逐渐由绿色到青色再到黄色出现,并保持1分钟不变色,此时为滴定终点。6.按照以上步骤,不称取样品作空白对照试验。

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