TGIC副产物在增塑剂及热熔胶黏剂中的应用

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异氰尿酸三羧水甘油酯(TGIC)副产物是在生产异氰尿酸三羧水甘油酯的过程中,产生的主要废弃物之一。TGIC是应用于粉末涂料中的一种固化剂,由于它具有耐候性好、热稳定性好、力学性能优良、耐黄变性优而被广泛使用。在医学,模制材料,胶黏剂及涂料等方面,TGIC有着越来越广泛的市场需求。这就使得TGIC副产物的产量也随之增多。这不仅造成了环境污染,而且违背了原材料多级利用的初衷。所以,如何将这种副产物有效得利用起来,是解决这一难题的唯一出路。本课题根据TGIC副产物的主要物理化学性质,通过对TGIC副产物的有效处理,将它利用在增塑剂及热熔胶黏剂方面。(1)分别采用尿素与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),二乙烯三胺与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)对TGIC副产物进行扩链改性,使得改性副产物中,含有大量的杂环、酰胺键和醚键等强极性官能团。总体提高了副产物的分子量及黏度。(2)将TGIC副产物及通过尿素与IPDI及二乙烯三胺与IPDI改性的TGIC副产物分别与DOP按照0:10、1:9、2:8、3:7、4:6的比例进行混合,制备成复合型增塑剂,并应用于制备软质PVC。研究了复合增塑剂对PVC的力学性能、硬度、老化性、耐寒性、流变性能等的影响。当改性TGIC副产物的用量在20%时,可使得材料的拉伸强度有约25%的提高。撕裂强度及硬度也有一定程度增强,但断裂伸长率有小幅度的降低。流变实验表明复合增塑剂增塑的PVC与纯DOP增塑的PVC,加工性能相当,说明复合增塑剂在保证软质PVC的性能的同时,降低了PVC的生产成本。(3)将TGIC副产物及尿素与IPDI及二乙烯三胺与IPDI改性的TGIC副产物与热熔胶黏剂按照0:10、1:9、2:8、3:7、4:6的比例进行混合,制备成复合型热熔胶黏剂。研究复合型热熔胶黏剂的粘度、初粘性、持粘性、软化点、T-剥离强度及180°剥离强度。二乙烯三胺与IPDI改性的TGIC副产物质量分数为20%及30%时,复合胶黏剂的初粘性迅速提高,分别到达11和13号球;持粘性也有所提高,达到410min,比纯热熔胶黏剂的持粘性提高了11%;软化点达到最高值89℃,能够达到热熔胶黏剂对软化点的要求(≥74℃)。T-剥离强度和180°剥离强度在改性副产物用量20%时达到较高值,比纯热熔胶黏剂的T-剥离强度及180°剥离强度分别提高了7%和12%。
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