聚碳酸酯二元醇及其在聚氨酯材料中的应用

本文论述了聚碳酸酯二元醇及聚碳酸酯型聚氨酯材料的发展概况，并分别简述了聚碳酸酯二元醇的合成方法、应用及聚碳酸酯型聚氨酯材料的性能与特点。     

聚碳酸酯二元醇在水性聚氨酯分散体中的应用

采用聚碳酸酯二元醇（PCDL）与异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）合成单组分水性聚氨酯（PUD），并与其他多元醇合成的PUDs进行比较。研究发现，聚碳酸酯二元醇对漆膜的机械性能、耐水性和耐化学品等性能有着显著的提高。     

聚碳酸酯二元醇型紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯的合成与性能研究

以不同相对分子质量的聚碳酸酯二元醇(PCDL)为主要原料与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)反应所得预聚体PCDL-PUA,再分别用甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和季戊四醇三丙烯酸酯(PET3A)为封端剂,合成了一系列光固化聚氨酯丙烯酸酯(PCDL-H-PUA和PCDL-P-PUA)。用FT-IR、GPC、UV光谱仪、拉伸测试表征所得产物结构和性能,分别考察PCDL相对分子质量和封端剂对产物结构和性能的影响。结果表明:随PCDL相对分子质量增大,PCDL-PUA相对分子质量和黏度增大,其固化膜杨氏模量逐渐减小,断裂伸长率增大;PET3A封端的PCDL-P-PUA相对分子质量、黏度和杨氏模量均大于HEMA封端的PCDL-H-PUA。所有PCDL-PUA系列光固化漆膜性能均有优异的耐化学性。     

聚碳酸酯改性水性聚氨酯分散体的合成及应用

本文选取聚碳酸酯二元醇与脂肪族异氰酸酯为主要单体通过丙酮法合成水性聚氨酯分散体(polyurethanedispersion),实验表明:基于此PUD制备的色漆具有良好的耐水解性、高丰满度、高光泽及优异的色彩鲜映性,特别适合生产水性聚氨酯实色漆。     

基于聚碳酸酯二元醇的高固含量聚氨酯分散体的合成与表征

以聚碳酸酯二元醇(PCDL)结合聚四氢呋喃(PTMG)为软段,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,以N-(2-氨乙基)-2-氨基乙烷磺酸钠(AAS)为亲水单体,采用丙酮法制备了固含量在50％以上的高性能、高固含量聚氨酯分散体( PUDs).结果表明,随着亲水基团含量(HGC)的增加,PUD胶粒平均粒径变小,黏度增加;随着n(PCDL)∶n(PTMG)的减小和n(-NCO)∶n(-OH)(R值)的增加,PUD胶粒平均粒径变大,黏度减小.粒径分布随着亲水基团含量的增加而变窄,随着n(PCDL)∶n(PTMG)的减小和R值的增加而变宽.TEM显示在亲水基团较多时,聚氨酯分散体胶粒呈规则的球形结构,随着亲水基团含量的增加,胶粒的尺寸减小,且形状不规则的胶粒逐渐减少.力学性能测试显示PUD胶膜具有优良的机械性能,拉伸强度高达40 MPa,断裂伸长率可达1 700％.动态力学分析表征显示,PUD胶膜的玻璃化转变温度(Tg)随着PCDL含量减少而降低.     

聚碳酸酯二元醇的合成及聚氨酯弹性体的性能研究

以焙烧后的Mg／Al水滑石为非均相催化剂，己二醇（HD）和碳酸二甲酯（DMC）为初始原料，合成出相对分子质量为1000和2000的聚碳酸酯二元醇（PCDL）。将PCDL用于浇注型聚氨酯弹性体（CPUE）的合成，并与聚醚型和聚酯型CPUE对比综合研究了其性能。结果发现：聚碳酸酯型CPUE的力学性能和耐热性能优于聚醚型CPUE，其拉伸强度和300％模量分别提高了70％和142％；与聚酯型CPUE相比，具有比较好的水解稳定性，经过22d浸泡之后，其硬度、拉伸强度、抗撕裂强度的保持率分别高出7％、65％、20％。     

高强度双组分聚氨酯胶粘剂的研制

合成了ε-己内酯-MOCA加成物。以聚碳酸酯二元醇,ε-己内酯-MOCA加成物以及MD I为主体材料制备的双组分结构胶综合性能优异:剪切强度为27.7 MPa,180°剥离强度为5.22 kN/m,定位时间为5 m in,耐温100~120℃。MOCA或者ε-己内酯-MOCA加成物在聚氨酯胶粘剂中的含量大于临界含量时,胶粘剂的固化速度明显加快,粘接性能显著提高。制备的双组分胶粘剂甲乙组分的最佳配比为10∶15.5,此时粘接强度最高,甲乙组分的配比对粘接强度影响较大。     

高吸油聚氨酯泡沫的制备

以亲油性二元醇、N220、N330、辛酸亚锡、三乙烯二胺、有机硅匀泡剂、甲苯二异氰酸(TDI)和去离子水等为原料制备高吸油聚氨酯泡沫,探讨了亲油性二元醇用量对聚氨酯泡沫的泡孔结构、拉伸强度、吸油性能和吸水性能的影响。结果表明,随着亲油性二元醇用量的提高,聚氨酯泡沫对原油的吸油倍率先增加后减小,最大吸油倍率达到了48.6 g/g。     

旭化成南通聚碳酸酯二元醇项目开工

<正>旭化成精细化工(南通)有限公司投资4 759万美元的3000 t/a聚碳酸酯二元醇(PCD)生产项目于2月11日正式开工建设。该项目生产的聚碳酸酯二元醇是一种用于聚氨酯树脂的高性能多元醇,可用于水性聚氨酯涂料等领域,由于其机械性能、耐水分解性能、耐热性、耐化学品性、耐老化性均非常卓越。旭化成自主研发的Duranol?品牌PCD能符合聚氨酯树脂对耐热和耐水等性能不断升级要求,并拥有通用型PCD不具备的相溶性和柔软性,可应用于汽车用合成皮革、涂料、UV聚氨酯树脂产品等领域,其全球需求量不断增长。目前,     

有机钛酸酯催化制备聚碳酸酯二元醇的工艺研究

以有机钛酸酯（Ti（OBu）4）为催化剂,考察了反应物碳酸二乙酯（DEC）和1,4-丁二醇（BDO）摩尔比、减压时间及温度、精馏柱塔板数等对酯交换反应的影响,制备出了相对分子质量在2000左右的聚碳酸酯二元醇（PCDL）。采用IR和1H—NMR表征了产物PCDL的分子结构,气相色谱法分析了馏分的组成。结果表明,常压阶段馏分为乙醇,与反应物的摩尔比无关;减压阶段,当反应物摩尔比〉1．0时,DEC与乙醇形成共沸物一起被蒸出。当反应物摩尔比≥1．0时,所得产物的相对分子质量能够稳定地控制在2000左右。随着减压反应时间的延长和温度的升高,PCDL的相对分子质量诼渐增大．羟值则逐渐降低。     

脂肪族聚碳酸酯型聚氨酯软泡性能的影响因素

以自制的脂肪族聚碳酸亚乙酯二元醇和液化MDI为主要原料,制备了聚碳酸酯型聚氨酯软泡,并对发泡剂、异氰酸酯、稳定剂用量及操作工艺等对泡沫体性能的影响进行了讨论。结果表明,通过调节发泡剂、异氰酸酯、稳定剂用量等,可以得到密度在8~80kg/m3之间、压缩强度在10~108kPa之间的聚氨酯软泡。     

Zn-Al-CO3 LDHs催化碳酸二苯酯与1,4-丁二醇酯交换合成聚碳酸酯二醇

采用共沉淀法制备了不同n(Zn)/n(Al)比的锌铝类水滑石(Zn-Al-CO3 LDHs),并用XRD、FT-IR和TG-DTA等方法对它们进行了表征。研究了不同n(Zn)/n(Al)比的Zn-Al-CO3 LDHs对碳酸二苯酯(DPC)与1,4-丁二醇(1,4-BD)酯交换反应合成聚碳酸酯二醇(PCDL)的催化活性,并与镁铝水滑石(Mg-Al-CO3 LDHs)、乙醇钠和三乙烯二胺等催化剂进行了比较。在酯交换过程中,以苯酚的收率表征催化剂的活性;在缩聚过程中,以产品的数均分子量Mn、羟基值表征催化剂的活性。结果显示,n(Zn)/n(Al)比为2.0的Zn-Al-CO3 LDH的催化活性较好。在优化反应条件下,获得了分子量分布较窄的PCDL,其数均分子量为1610,羟基值为69.7 mg KOH.g.1。     

酚醛树脂改性聚氨酯硬质泡沫塑料的研究

在多元醇中掺入甲阶酚醛树脂，与异氰酸酯反应，可以获得具有PF阻燃性和PU绝热性能的PF／PU共聚硬质泡沫塑料。介绍了甲阶酚醛树脂制备方法，并对其合成工艺、反应条件控制等进行了较详尽的探讨。     

TDI型聚氨酯半预聚体增韧酚醛发泡材料的研究

用甲苯二异氰酸酯(TDI)型聚氨酯半预聚体对酚醛常温发泡材料进行改性研究,探讨了半预聚体的组成、用量对材料增韧效果的影响。结果表明,当TDI型聚氨酯半预聚体nNCO/nOH为4∶1、配方中聚氨酯半预聚体用量为5份,所制得材料回弹率达到35%,10%压缩强度达到0.26 MPa,能有效改进酚醛泡沬增韧性能。     

汽车方向盘用低VOC全水发泡自结皮聚氨酯泡沫的研制

以高活性聚醚多元醇、自制特种聚醚、交联剂乙二醇、催化剂及表面活性剂为A组分,自制改性异氰酸酯为B组分,制备了汽车方向盘用全水发泡自结皮聚氨酯泡沫。研究了乙二醇用量对产品硬度和性能的影响,并采用袋式法测量了产品的挥发有机物(VOC)含量。结果表明,乙二醇用量增加,产品硬度增高;由该组合料生产的自结皮聚氨酯泡沬方向盘产品的VOC含量满足国内目前最苛刻的VOC测试标准(袋式法)的要求;并且该组合料的现场加工工艺性好,密度低,排气孔溢料少,满足汽车方向盘的生产工艺和产品质量要求。     

植物油多元醇改性硬质聚氨酯泡沫性能的研究

采用植物油多元醇、聚醚多元醇、异氰酸酯和发泡剂HCFC-141b等为主要原料,制备得到植物油聚氨酯泡沫塑料,探讨了植物油多元醇加入量对泡沫塑料压缩强度、屈服强度、弹性模量和动态粘弹性能影响.结果表明,随着植物油多元醇加入量增加,泡沫塑料的压缩强度和弯曲模量逐渐减小,弹性模量呈先缓慢上升后下降趋势.作为硬泡应用时,植物油多元醇添加量应小于20份,可提高阻尼性能.     

脂肪族聚碳酸酯聚氨酯的合成研究进展

脂肪族聚碳酸酯聚氨酯是一种新型的聚氨酯材料，它与传统聚氨酯材料相比有许多独特的性质，有关其合成与应用方面的研究受到广泛关注。综述了国内外有关该类聚氨酯合成方面的最新研究进展，并对其发展进行了展望。