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本网讯：摘要: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。     关键词:水分散;甲乙酮肟;封闭;脂肪族;多异氰酸酯     0引言     近20年来,用封闭型多异氰酸酯制作单包装聚氨酯涂料,尤其是水性聚氨酯涂料和粉末涂料的研究引起涂料界的高度关注。各种新的封闭剂已经商品化,其用途已得到开发。封闭型聚氨酯最主要的优点是分散于水中时不会与水发生副反应,制得的水分散体稳定性好,且能与含活性H的水系聚氨酯共混,然后经高温交联以提高涂膜的耐水性、耐溶剂性等。多异氰酸酯的结构、相分离程度及封闭剂的结构均对稳定性有影响。脂肪族封闭多异氰酸酯比芳香族封闭多异氰酸酯体系的水解稳定性好。DLJansse研究了甲乙酮肟(ME2KO)封闭的TDI和HDI体系在pH值7.5～9.0范围的水解稳定性,发现HDI等脂肪族体系有足够的水解稳定性,可用于单组分涂料。与醇、酚和己内酰胺封闭剂比较,肟类具有较低的解封温度,在封闭型脂肪族聚氨酯溶剂型涂料中肟是最好的封闭剂,曾是汽车面漆中的首选。肟类有不同的结构,很容易由羟基化合物与羟基胺反应制得。肟封闭剂的一个突出优点是对异氰酸酯有很高的活性,无需用催化剂便可发生封闭反应。与辛醇比较,甲乙酮肟与环己基异氰酸酯的反应速率要快50～70倍。封闭剂的解封温度与肟取代基的立体效应有关。一般而言,脂肪族异氰酸酯封闭产物的解封温度较芳香族异氰酸酯高。采用相同封闭剂,HDI封闭物的解封温度一般要比TDI封闭物的高10～20℃。本研究用HDI三聚体为多异氰酸酯组分,以甲乙酮肟为封闭剂,以单羟基聚环氧乙烷为亲水改性剂合成水分散封闭型多异氰酸酯,考察了封闭剂中活性氢与异氰酸酯基团的物质的量比、反应温度、反应时间对封闭反应的影响,以及亲水改性剂的用量对产物亲水性能的影响;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。     1试验部分     1.1试验原料与仪器     N-3390:BAYER公司;单羟基聚环氧乙烷:南京金陵石化;甲乙酮肟(MEKO)、丙二醇甲醚醋酸酯(PMA):国产。     1.2水分散封闭型聚异氰酸酯的制备     将计量的N-3390和部分PMA投入四口反应瓶中,搅拌下加入单羟基聚环氧乙烷,升温至50～80℃保温反应至理论—NCO含量,然后出料备用,再将MEKO投入反应瓶,搅拌下滴加前述预聚物,滴完后加入剩余PMA,在70～90℃保温反应至终点,最终得到封闭的多异氰酸酯,即水分散封闭型多异氰酸酯。     1.3样板的制备     用前述合成的水分散封闭型多异氰酸酯与含羟基水分散树脂进行配漆,并制板进行性能检测,制板及检测标准按HG/T3828—2006《室内用水性木器涂料》的要求执行。     1.4性能测试     用二正丁胺法,按《多亚甲基多苯基异氰酸酯中异氰酸根含量测定方法》(GB1200914—1989)定量分析—NCO含量,并用PEPargon1000傅里叶红外光谱仪表征。