水性聚氨酯预聚反应的动力学参数分析

本文选择聚酯,聚醚多元醇,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,合成了水性聚氨酯乳液。主要研究了温度对预聚反应的影响,计算了反应速率常数K0和活化能Ea,并比较了温度对聚酯聚醚混合型和聚酯型水性聚氨酯预聚反应影响的大小。结果表明:纯聚酯多元醇与IPDI反应的活化能为97.99KJ/mol,聚酯/聚醚混合型多元醇与IPDI反应的活化能为60.606KJ/mol,制备水性聚氨酯时聚酯/聚醚混合型预聚反应温度要低于聚酯型。     

可再生聚酯多元醇的合成及其在聚氨酯材料中的应用

采用油酸为主要原料合成了羟值为236mgKOH／g、酸值为2．8mgKOH／g的可再生聚酯多元醇,并以此聚酯多元醇为原料制备了聚氨酯硬质泡沫。研究了该聚酯多元醇用量对泡沫发泡和力学性能的影响。结果表明,随着聚酯多元醇加入量的增加,形成聚氨酯硬质泡沫的反应速度增加;与纯聚醚多元醇制备的聚氨酯硬质泡沫相比,加入20％～30％的该聚酯多元醇制备的聚氨酯泡沫的尺寸稳定性和压缩强度增加。     

手机抛光轮用聚氨酯微孔弹性体的研究

采用聚醚多元醇、聚合物多元醇、自制聚醚酯多元醇和二乙醇胺等助剂配制A组分,由聚醚多元醇EP-3600或MN-3050与MDI系异氰酸酯合成半预聚体(B组分),在A组分中加入40%轻质碳酸钙混合后与B组分按照一定比例混合制备了一种用于手机抛光轮的聚氨酯微孔弹性体,研究了聚醚酯多元醇加入量、交联剂用量、合成半预聚体所用聚醚、异氰酸酯指数、泡沫密度对抛光轮性能的影响。结果表明,在主体聚醚中聚醚酯多元醇的质量分数为20%、二乙醇胺为主体聚醚的2%、B组分用EP-3600合成、异氰酸酯指数为1.03时,制得的密度为0.35~0.40 g/cm3的聚氨酯微孔弹性体抛光轮能够满足现场对手机壳打磨的要求。     

原材料对聚氨酯硬泡抗压性能的影响

以环氧丙烷聚醚多元醇、苯酐聚酯多元醇、多苯基甲烷多异氰酸酯PM-200、发泡剂一氟二氯乙烷(HCFC-141b)、泡沫稳定剂硅油AK-8801等为主要原料,采用一步法合成了聚氨酯硬泡,考察了不同种类多元醇及其配比、发泡剂、泡沫稳定剂种类及用量等对聚氨酯硬泡抗压性能的影响。结果表明:高羟值、高官能度的环氧丙烷聚醚多元醇可提高泡沫的压缩强度,且当环氧丙烷聚醚多元醇4110为100份,并加入20份左右苯酐聚酯多元醇580及10份左右聚醚403,泡沫稳定剂用量1～2份,发泡剂水用量0.5～1份,HCFC-141b用量30～35份,催化剂用量0.5～1.5份时,所得聚氨酯硬泡性能较好。     

苯酐聚酯多元醇聚氨酯硬泡的阻燃性研究

以国产苯酐聚酯多元醇为主要原料制备了组合聚醚,再与多异氰酸酯反应,制备了阻燃型聚氨酯硬质泡沫。讨论了苯酐聚酯多元醇、硅油及发泡剂等因素对泡沫阻燃性的影响。结果表明,该组合聚醚与多异氰酸酯反应,制得的阻燃型聚氨酯硬质泡沫,其氧指数在28以上,压缩强度为300kPa,达到了国家标准GB／T8624-1997中B2级氧指数的要求。     

快固型亲水性聚氨酯弹性体的性能影响因素研究

采用预聚体法合成了一种快速固化、亲水性聚醚型聚氨酯弹性体。研究了亲水性聚醚多元醇配比、异氰酸酯种类、NCO含量、扩链剂种类和催化剂用量等对聚氨酯弹性体力学性能与遇水膨胀性能的影响。结果表明：当聚醚多元醇PL23与PL34的质量比为80/20,采用TDI-100为二异氰酸酯原料,预聚体的NCO质量分数为3.0%,以二乙基甲苯二胺(DETDA)为扩链剂与聚醚混合配制固化剂组分,且催化剂质量分数为0.15%时,所制备的聚氨酯弹性体综合性能最好。     

大豆油基聚酯多元醇的合成及其在聚氨酯泡沫中的应用

以大豆油、苯酐、对苯二甲酸和小分子醇为原料,通过酯化–酯交换反应,制得了酸值0.5mg/g的大豆油基聚酯多元醇。通过FTIR(傅里叶变换红外)、~1H-NMR(核磁共振氢谱)的结构表征,确认了大豆油成功引入聚酯分子链中。同时,考察了大豆油用量对聚酯多元醇品质和聚氨酯泡沫性能的影响。结果表明,原料体系中含有质量分数15%～25%大豆油合成的聚酯多元醇时外观及加工性能较好,由其制备的聚氨酯泡沫的低温尺寸稳定性优异。     

不同助剂对聚氨酯弹性体耐热性能的影响

以聚醚多元醇PTMG1000、聚环氧丙烷醚多元醇330N和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)等作原材料,采用预聚体法合成了PTMG1000/330N/MDI聚氨酯弹性体材料;通过改变助剂种类和用量,测试了聚氨酯弹性体材料高温处理后的力学性能保持率和热失重曲线,研究了助剂种类和用量对耐热性能的影响。结果表明,加入助剂可提高耐热性能;当SiO_2用量为预聚体的1%时,聚氨酯弹性体耐热性能高于其他用量的聚氨酯弹性体。     

聚酯型阴离子水性聚氨酯乳液的合成及性能研究

采用预聚体法,以聚酯多元醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料制备了聚酯型阴离子水性聚氨酯乳液,考察了反应温度、反应时间、聚酯多元醇种类、DMPA用量、n(—NCO)/n(—OH)对乳液性能的影响,试验结果表明预聚过程反应温度为75℃,反应时间在120 min;DMPA含量在7%～8%;n(—NCO)/n(—OH)在3.0;采用三乙胺为中和剂,所合成的聚酯型阴离子水性聚氨酯有较好的贮存稳定性,傅里叶红外光谱表征证明了所合成的水性聚氨酯乳液中氨酯基产生明显的氢键行为。     

聚合物聚酯多元醇在鞋底料中的应用

以聚酯多元醇、聚合物聚酯多元醇、4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯等为原料，采用半预聚体法制备了聚氨酯微孔弹性体鞋底，讨论了操作温度对A组分粘度、聚合物聚酯多元醇对聚氨酯微孔弹性体性能及鞋底泡孔结构的影响。结果表明，聚合物聚酯多元醇用于制备聚氨酯微孔弹性体，能够增强弹性体的硬度、强度等机械性能，改善弹性体的泡孔结构；虽然A组分的粘度略有增加，但不会影响工艺，在使用温度范围内可调节。     

低不饱和度聚醚多元醇制备聚氨酯弹性体

以甲苯二异氰酸酯、3,3‘－二氯－4,4‘－二氨基二苯基甲烷（MOCA）以及高相对分子质量、低不饱和度聚氧化丙烯多元醇为原料,以预聚体法制备了浇注型聚氨酯弹性体。比较了高相对分子质量、低不饱和度聚醚与普通聚醚在制备浇注型聚氨酯弹性体过程中的加工性能以及弹性体的物理性能。结果表明,与普通聚醚相比,低不饱和度聚醚制得的聚氨酯预聚体粘度较低,流动性较好,釜中寿命长,脱模时间短;制备的硬度为邵A83－95的浇注型聚氨酯弹性体,在硬度相同时,基于低不饱和度聚醚的弹性体的拉伸强度、伸长率、撕裂强度比基于普通聚醚多元醇制备的弹性体高20％－50％。     

苯酐聚酯多元醇制备高强度聚氨酯胶粘剂

用苯酐聚酯多元醇制备了双组分聚氨酯胶粘剂,其中A组分为含苯酐聚酯多元醇和聚醚多元醇的含羟基组分．B组分为含PADI的固化剂。分别讨论了不同羟值和官能度的苯酐聚酯多元醇和聚醚多元醇的选择及重钙添加量对性能的影响,得到最优化的配方。测试了双组分聚氨酯胶粘剂主要性能。结果显示,制备的双组分聚氨酯胶粘剂具有操作方便、适用期长、粘接强度高、抗冲击性能好等特点,可以满足金属与金属、金属与塑料等结构粘接的要求。     

基于粗甘油聚醚多元醇的木材黏合剂的制备及表征

以粗甘油为起始剂,通过碱催化制备了一系列不同羟值聚醚多元醇,并以此聚醚多元醇制备的黏合剂用于木材黏结。研究了羟值、预聚体NCO含量、不同老化条件及纯甘油聚醚多元醇对样品搭接剪切强度的影响。结果表明:羟值越大,样品搭接剪切强度越高,固化性能越好;当预聚体w(NCO)为5%～6%,样品搭接剪切强度达到最大值;老化实验证明所制备的黏合剂具有较好的耐老化性能;在体系中加入纯甘油聚醚多元醇时,会延长固化时间并轻微降低搭接剪切强度,这是由粗甘油中含有的小分子物质起到聚氨酯硬段作用所致。因此,以粗甘油为起始剂制备聚醚多元醇在聚氨酯黏合剂应用领域存在潜在优势。     

水性聚氨酯胶膜的耐水性能研究

采用预聚体法,以聚酯多元醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸(DMPA)制备了聚酯型水性聚氨酯乳液,考察了亲水扩链剂DMPA用量、NCO/OH值、中和剂的种类、中和度、扩链剂乙二胺用量对乳液涂膜耐水性的影响,制备了耐水性较好的水性聚氨酯乳液。     

聚氨酯-酰亚胺泡沫的制备及性能表征

以3,3′,4,4′-二苯甲酮四酸二酐(BTDA)、多亚甲基多苯基异氰酸酯(PAPI)、聚醚多元醇4110(P-4110)为单体,采用PI预聚体法制备了聚氨酯-酰亚胺泡沫。采用化学滴定法研究了反应时间和反应温度对预聚体合成反应的影响,并通过红外光谱、电子万能试验机和热重对产物的结构、力学性能和热稳定性进行了表征。结果表明当预聚反应时间为60min,反应温度为70℃时,BTDA的转化率最佳;聚氨酯-酰亚胺泡沫的力学性能和热稳定性优于聚氨酯泡沫。     

RAMPF公司将聚氨酯泡沫废物转化为多元醇

正美国RAMPF公司于2021年7月13～15日在密歇根州诺维市举行的泡沫博览会上展出了利用多功能工厂回收处理聚氨酯(PU)废料并将其转化为多元醇的技术。RAMPF公司使用醇解、氨解等技术,结合其合作伙伴在工业工厂建设方面的专业知识,为客户定制多功能聚氨酯泡沫废物回收工厂。RAMPF可根据客户的要求提供回收工厂设备,可以让客户在自己的工厂使用自己的普通聚氨酯泡沫、PET聚酯型聚氨酯泡沫、苯酐聚酯型聚氨酯泡沫和聚异氰脲酸酯泡沫废料等通过降解反应生成再生多元醇,这些再生多元醇在质量和技术特性方面与普通石油基多元醇相媲美,能够直接用于制品的生产。     

组合多元醇对硬质聚氨酯泡沫塑料力学性能的影响

将中等羟值聚醚多元醇、低羟值聚醚多元醇、聚合物多元醇和苯酐聚酯多元醇分别与基础聚醚多元醇复配,制备了全水发泡硬质聚氨酯泡沫塑料,研究了4种不同组合多元醇对制品力学性能的影响,发现低羟值多元醇的加入使泡孔直径明显减小;过低羟值的TMN3050的加入对力学性能的提高不利;TMN700使泡沫体的压缩强度略为增加,冲击强度大幅提高,弯曲强度略为下降;聚合物多元醇TPOP36/28在低添加量下,制得硬泡泡孔直径明显减小,压缩强度和冲击强度大幅增加,弯曲强度降低;苯酐聚酯多元醇PS400A,使泡孔直径减小,制得硬泡的密度和力学性能大幅降低。     

家电电机密封用反应型聚氨酯热熔胶的制备及性能研究

以聚酯多元醇、聚醚多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯为原料，合成了端—NCO预聚体。同时使用热塑性树脂、增黏树脂等助剂，制备了应用于家电电机密封的反应型聚氨酯热熔胶。考察了异氰酸酯指数、多元醇结构和热塑性树脂种类对其性能的影响，并通过红外光谱法、同步热分析法和电子万能试验机对其分子结构、热性能和机械性能进行了表征。研究结果表明：当异氰酸酯指数范围为1.7～2.1，聚酯/聚醚物质的量比为2∶1，热塑性树脂的添加量为20%时，制备的反应型聚氨酯热熔胶的各项物理性能以及对不同镀锌铁、铝的粘接性能良好，具有优异的耐高低温、耐水耐腐蚀性能，符合工业化快速流水线的操作要求，可用于家电电机密封。     

单组分高阻燃喷涂型聚氨酯泡沫材料的研制

采用单组分聚氨酯泡沫材料加工工艺,通过加入含卤素阻燃聚醚多元醇、阻燃聚酯多元醇、泡沫稳定剂、阻燃剂、抛射剂等原料,制成了单组分高阻燃喷涂型聚氨酯泡沫材料。讨论了主要原料对泡沫材料性能的影响,并对喷涂效果进行了测试。结果表明:由阻燃聚醚多元醇IXOL■M125合成的制品阻燃效果较好,最佳添加量为组合聚醚质量的60%;纳米氢氧化铝添加量为组合聚醚质量的4%~5%时,可得到难燃级材料;异氰酸酯指数为7、二甲醚和丙丁烷质量比为55:45时,所得产品喷涂效果最佳。     

合成革用水性聚氨酯的制备

以异佛尔酮二异氰酸酯( IPDI),聚酯或聚醚多元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,采用预聚体法合成了脂肪族革用水性聚氨酯(WPU),用三甲氧基三聚氰胺树脂(TMMM)对WPU进行交联反应成膜,考察了nNCO/nOH,DMPA用量、聚酯或聚醚种类以及TMMM对WPU性能的影响.结果表明,随着nNCO/nOH的增加...