Eigenschaften von wasserdispergierbaren, sulfonathaltigen Polyisocyanaten

Eine Reihe von N-alkylierten Aminosulfonsäuren (NASAs) wurde mit 1,4-Butansulton und primären Aminen synthetisiert und dann mit Hexamethylendiisocyanat-Trimer umgesetzt, um wasserdispergierbare Polyisocyanate (WDPs) zu erhalten. Zweikomponenten-Polyurethanbeschichtungen auf Wasserbasis (2K-WPU) wurden schließlich durch die Reaktion von WDPs und wässrigen Hydroxylharzen hergestellt.

Untersuchung von Viskosität, Wasserbeständigkeit und Transparenz

Die Auswirkungen der Kategorien und Mengen von NASAs auf die Eigenschaften von WDPs und 2K-WPU-Beschichtungen, einschließlich der Viskosität, Wasserbeständigkeit und Transparenz, wurden untersucht.

Die Ergebnisse zeigten, dass die durchschnittlichen Molekulargewichte und Viskositäten der WDPs mit der Zunahme der Mengen und Molekulargewichte der NASAs zunahmen. 3-(Cyclohexylamino)-1-Propansulfonsäure besitzt ein hohes Molekulargewicht, was zu einer niedrigen Konzentration von -SO3 pro Masse führt, so dass eine hohe Konzentration von bis zu 3,5 Gew.-% erforderlich war, um die Anforderungen an die Wasserdispergierbarkeit zu erfüllen.

Auf der anderen Seite hat 3-Isobutylamino-1-Propansulfonsäure (IBAPS) eine hohe Konzentration -SO₃ pro Masse, so dass nur eine niedrige Konzentration (2,5 Gew.-%) erforderlich war, um eine zufriedenstellende Wasserdispergierbarkeit zu gewährleisten.

Die mit IBAPS-WDP gehärtete 2K-WPU-Folie zeigte hohen Glanz, gute Transparenz und ausgezeichnete Wasserbeständigkeit aufgrund geeigneter sterischer Hinderung und eines hohen Gehalts an -SO₃H pro Masse.

Die Studie findet sich in Journal of Coatings Technology and Research volume 17, Issue 2.

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