塑料用聚氨酯防火涂料的研制

通过实验制备一种用于塑料的防火涂料。实验中确定了聚氨酯两种单体TDI和聚乙二醇的最佳配比,并且获得了制备聚氨酯防火涂料的最佳工艺条件。最后进行了红外光谱、热重分析和其他综合性能等测试。实验结果表明:TDI和聚乙二醇的最佳配比为NCO/OH=1.6:1(物质的量之比,下同);最佳工艺条件为聚磷酸铵含量12%(质量分数,下同),三聚氰胺含量5%,偶联剂含量2%,反应时间40min,反应温度80℃;制备的聚氨酯防火涂料具有较高的力学强度,良好的附着力,较低的吸水率和较好的热稳定性。     

有机硅/环氧树脂复合改性聚氨酯的合成及其性能研究

本实验以甲苯二异氰酸酯(TDI)和聚乙二醇(PEG)为原料合成聚氨酯预聚体,然后再加入二甲基硅油、环氧树脂、扩链剂、交联剂、增塑剂等,控制反应时间和反应温度,得到有机硅和环氧树脂复合改性的聚氨酯防腐涂料。通过改变TDI和PEG的配比及有机硅、环氧树脂的添加量来研究改性聚氨酯防腐涂料的性能,并得到了适宜的配比和添加量。结明表明,当加入的TDI和PEG的配比值R为2左右,有机硅、环氧树脂的加入分别为8%,7%(均为质量分数),反应温度60℃时可获得性能较好的改聚氨酯涂料,涂膜具有较高的力学强度、良好的存储稳定性和耐酸碱性能。     

PTMG型聚氨酯预聚体的研制

以聚四亚甲基醚二醇（PTMG）和甲苯二异氰酸酯（TDI）为原料，研究了TDI/PTMG的摩尔比和制备工艺条件，制备出了聚氨酯预聚体。结果表明，当TDI/PTMG的摩尔比为1.80-1.85，且在将PTMG分批加入TDI中的制备工艺条件下可制得相对分子质量分布窄，游离TDI质量分数低，黏度小，稳定性及可操作性能好的聚氨酯预聚体。     

聚氨酯预聚物制备及影响因素分析

聚氨酯预聚体是由多异氰酸酯和低聚物多元醇制备而成。对于聚氨酯预聚物的制备,预聚反应温度的最佳温度应控制在70℃;预聚反应的最佳反应时间应控制在70-90min;参加预聚反应的聚乙二醇的含水量必须控制在0．03％以下。这样才能控制好制备聚氨酯预聚体的质量。     

用MDI制备聚氨酯预聚体的研究

本课题考察了制备MDI—聚乙二醇醚的聚氨酯预聚体时,反应温度、溶剂、摩尔比及催化剂对反应速率的影响;对由MDI和TDI制备预聚体的反应速率进行了比较;并对实验结果作了分析及讨论。     

PEG型聚氨酯预聚体的研制

为制备浇注型聚氨酯弹性体,首先以聚乙二醇（PEG）和甲苯二异氰酸酯（TDI）为原料,通过测定-NCO的含量,确定预聚反应的时间和温度,合成了聚氨酯预聚体。试验结果显示：TDI/PEG摩尔比1．85～1．90．水分含量控制在0．05％以内,制得的预聚体黏度低,游离聊质量分数低,稳定性良好,由其合成的浇注型聚氨酯弹性体性能优异。     

环氧树脂/有机硅复合改性聚氨酯阻燃涂料的研究

采用正交试验法,以涂膜的力学性能和耐燃时间为依据,确定了制备环氧树脂/有机硅复合改性聚氨酯阻燃涂料时,环氧树脂与有机硅的配比,阻燃剂聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇的最佳用量。对涂膜进行了红外光谱和热重分析,对比检测了未改性聚氨酯涂料和环氧树脂/有机硅复合改性聚氨酯阻燃涂料的各方面性能。结果表明,环氧树脂/有机硅复合改性聚氨酯阻燃涂料的涂膜具有较高的拉伸强度,热稳定性能良好,防火阻燃性能优良。     

丙烯酸酯改性水性聚氨酯阻燃涂料的研究

以丙烯酸（甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯）改性水性聚氨酯预聚体,制备改性水性涂料;并以三聚氰胺／季戊四醇为协效阻燃剂,从而制备一种改性阻燃水性聚氨酯涂料。对改性涂料进行了吸水率、耐水性测试;对改性阻燃涂料进行了燃烧试验、热重分析（TG）。结果表明,改性涂料的吸水率降低了48．6％。阻燃涂料的阻燃时间可达8min以上,耐高温、阻燃性能明显提升。     

塑料用环氧改性聚氨酯涂料的研制

通过实验制备一种用于塑料的聚氨酯涂料。以附着力为主要标准,确定了环氧改性聚氨酯涂料的最佳工艺条件。最后进行了红外光谱、热重分析和其他综合性能等测试。实验结果表明:最佳工艺条件为环氧树脂加入量8%(质量分数,下同),DOP加入量5%,反应时间35min,反应温度70℃;研制的环氧改性聚氨酯涂料对于塑料具有较高的力学强度,良好的附着力,较低的吸水率和较好的热稳定性。     

端异氰酸酯基聚氨酯预聚体的合成及其应用研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)为改性剂,分别以聚乙二醇单甲醚(MPEG)、聚乙二醇(PEG)为基础物质,采用溶液聚合法分别合成了端异氰酸酯基聚乙二醇单甲醚(NCO-MPEG)、端异氰酸酯基聚氨酯预聚体(NCO-PUE)和乙醇封端的端异氰酸酯基聚氨酯预聚体(NCO-PUE-ET)。实验确定TDI与MPEG、PEG以及NCO-PUE乙醇封端的反应时间分别为1.5 h、3.0 h和1.5h,当反应物配比nTDI∶nPEG=1.05∶1时,聚合产物NCO-PUE的数均分子量达到3.55万;FTIR分析结果表明通过TDI与MPEG、PEG的加成反应将-NCO基团带到了聚氨酯预聚体分子链的末端,并且聚合产物NCO-MPEG被成功接枝到了聚二甲基硅氧烷(PDMS)弹性粒子表面;热重分析(TG)结果表明端异氰酸酯基聚氨酯预聚体的初始热分解温度均在350℃以上,完全能够满足下一步实验需要。     

无机添加型阻燃剂对聚氨酯阻燃涂料性能的影响

通过正交实验和单因素实验,以涂膜的耐燃时间为依据,确定了制备聚氨酯阻燃涂料时,MDI和DL2000的最佳用量,适当的反应时间和反应温度,以及阻燃剂氢氧化镁和氢氧化吕的最佳添加量。对涂膜进行了扫描电镜和热重分析,对比检测了未添加阻燃剂的涂料和添加阻燃剂的涂料的各方面性能。结果表明,添加阻燃剂的聚氨酯阻燃涂料的热稳定性能良好,耐燃时间高,涂膜具有较高的机械强度、良好的附着力和耐水、耐酸碱性能。     

MDI生产高性能环保型聚氨酯防水涂料的研制

以MDI和DL2000为主要原料,通过正交实验,获得了制备高性能环保型聚氨酯防水涂料的最佳工艺条件;并添加固体填料膨润土,分析其对涂膜性能的影响。最后进行了红外光谱、热重分析和其他综合性能等测试。实验结果表明:制备高性能环保型聚氨酯防水涂料的最佳工艺条件为MDI和DL2000的最佳配比NCO/OH=2:1(物质的量之比,下同),交联剂3%(质量分数,下同),催化剂2%,反应温度60℃,反应时间70min;膨润土的最佳添加量为4%,并且提高了涂膜的热稳定性;制备的防水涂料具有较高的力学强度,良好的附着力、较低的吸水率、较好的热稳定性和耐酸碱性能。     

有机硅改性环氧阻燃涂料的研制

通过正交实验和单因素实验,以涂膜的耐燃时间为依据,确定了制备有机硅改性环氧阻燃涂料时,有机硅的最佳用量,适当的反应时间和反应温度,固化剂的最佳添加量,以及阻燃剂红磷和氢氧化铝的最佳添加量。对涂膜进行了红外光谱和热重分析,对比检测了未改性环氧涂料、有机硅改性环氧阻燃涂料的各方面性能。结果表明,有机硅改性环氧阻燃涂料的热稳定性能良好,涂膜具有较高的机械强度、良好的附着力和耐水、耐酸碱性能。     

水性聚氨酯膨胀型阻燃涂料的研究进展

水性聚氨酯涂料若未经阻燃处理,存在引发火灾的隐患,因此水性聚氨酯的阻燃研究是水性聚氨酯功能化的重要方向之一。介绍了水性聚氨酯阻燃涂料的分类,按不同分类标准可分为共混复配型和反应型,膨胀型和非膨胀型。对水性聚氨酯阻燃涂料阻燃效应和阻燃机理进行了探讨,并重点介绍水性聚氨酯膨胀型阻燃涂料的研究现状。最后提出了现在水性聚氨酯膨胀型阻燃涂料存在的问题,并对水性聚氨酯膨胀型阻燃涂料的发展趋势进行了展望。     

光敏性含磷聚氨酯丙烯酸酯(P-PUA)阻燃预聚物的合成与性能

合成了4种不同结构的光敏性含磷聚氨酯丙烯酸酯阻燃预聚物,并对其结构进行了表征。研究了以所制预聚物为基料的光固化涂料的柔韧性、附着力、硬度等基本物理性能和耐热防火性能。结果表明,该涂料能达到市售PUA涂料的基本物理性能,并具有较高的分解温度,800℃下形成的炭渣能达到涂层原重的20%左右,具有一定的耐热防火性能;以结构相似的阻燃预聚物为基料的涂层,其耐热防火性能随含磷量的增加而提高;预聚物主链中芳环含量也影响涂层的耐热防火性能,相对分子质量相近的预聚物,其主链上的芳环数量增加一倍,涂层在800℃下w(炭渣)能增加5个百分点。     

建筑用阻燃聚氨酯研究进展

综述了有机阻燃剂对硬质聚氨酯泡沫塑料的阻燃改性研究进展。其中有机阻燃剂主要有磷系、氮系、磷/氮复合型等,其中磷/氮复合型的阻燃剂的改性效果要明显高于单一磷系或单一氮系的改性效果。另外,将有机阻燃剂与无机阻燃剂进行复配,利用有机和无机之间的协同作用,能够有效地提高聚氨酯的极限氧指数,降低其发烟量和热释放速率,而且还会在一定程度上影响到聚氨酯泡沫塑料的密度、热导率和压缩强度等性能。并指出复配性阻燃剂将是今后的研究方向。     

茶皂素基膨胀型阻燃剂的制备及其在涂料中的应用

采用多羟基、多羧基的活性天然产物茶皂素为原料,与聚磷酸铵和季戊四醇在一定条件下反应,制备一种聚磷酸酯类茶皂素基三位一体新型环保膨胀型阻燃剂。采用傅里叶红外分析技术对阻燃剂进行了结构表征,采用综合热分析仪对阻燃剂的热降解性能进行了研究。结果表明,茶皂素与聚磷酸铵、季戊四醇发生反应,生成聚磷酸酯类茶皂素基膨胀型阻燃剂,且该阻燃剂具有良好的热稳定性,降解热释放较小,高温残留率高,最终的质量残留率高达30.77%。将制备阻燃剂用于阻燃涂料中,并采用氧指数测试仪和锥形量热仪研究了阻燃涂料的阻燃性能和热解性能。研究表明,茶皂素基三位一体膨胀型阻燃剂能显著提高涂料的阻燃性能,阻燃涂料的氧指数值高达34.2%,耐火时间为11.1 min,且锥形量热实验中,该阻燃涂料试样的平均热释放速率（m-HRR）为36.18 kW/m2,总热释放量（THR）为5.25 kJ/m2,平均有效燃烧热（m-EHC）为5.11 kJ/kg,与含复合型阻燃剂的阻燃涂料试样相比,阻燃性能得到极大提高。该制备阻燃剂不含卤素,集三源一体,具有阻燃性能优越,相容性能良好,高效环保等优点。