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無溶剤型水性ポリウレタンの合成と性能研究

公開日時:

2019-09-20

作者: 劉都宝、唐鄧、張文栄、許戈文(安徽大学化学工業学院、安徽省グリーン高分子材料重点実験室)
要約: ジメチロール酪酸 (DMBA)、イソホロンジイソシアネート (IPDI)、ポリプロピレングリコール (PPG-220) などを主要な原料とし、プレポリマー法を用いて無溶剤型水性ポリウレタン樹脂を合成しDMPA基合成WPUと比較した。R値、鎖延長剤の種類、鎖延長剤の使用量がPUエマルジョン、塗膜性能に与える影響を検討し、合成技術を研究し、製品に対してDSC熱力学分析と赤外スペクトル図の特徴を行ったゴム膜のATR赤外スペクトルは水性ポリウレタンの典型的な赤外特徴である。研究の結論:
(1). DMBAで水性ポリウレタンを合成する過程で、少し溶剤を入れないで反応過程全体を完成でき、しかも反応結果は処方設計に合っている
(2). 処方を設計する時、r値を1.3以上にして、樹脂を乳化できて、しかも合成した水性ポリウレタンの乳液は外観がきれいで、ゴム膜の力学性能が優れて、耐媒体性が良い
(3). NCO転化率テストでは、一歩法NCO転化率が二歩法NCO転化率より高く、しかも一歩法でも二歩法でも、反応時間全体がわずか5時間でNCO転化率が98% 以上になることが明らかになった
(4). 後拡散プロセスを採用することは乳化時のプリポリマー粘度を低下させ、ゴムフィルムの機械的強度を増加させるのはEDAより大きく、破壊伸張率はEDAより小さい
(5). DMBAで合成した水性ポリウレタンは、添加しないか、少ない溶剤だけを加えて反応を完成することができ、溶剤による環境汚染を大幅に減少させ、工場の安全上の危険を低減し、溶剤除去の困難を減少させることができる生産全体のコストを下げ、市場競争の優位性を高める。
(安徽大学学報自然科学版、第32巻第5期、2008年9月)

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