聚氨酯的定量分析
检验测试聚氨酯涂层与粘胶纤维组成的涂层织物定量化学分析方法的可行性探讨
聚氨酯涂层与粘胶纤维组成的涂层织物定量化学分析方法的可行性探讨胡美桂福建省纤维检验所［摘要］聚氨酯涂层与氨纶具有相类似的化学结构组成，可以根据ＦＺ／Ｔ０１０９５—２００２《纺织品氨纶产品纤维含量的试验方法》中氨纶／粘胶纤维的试验原理和步骤，采用二甲基甲酰胺把织物上聚氨酯涂层溶解去除，从而确定织物组分含量。
［关键词］聚氨酯涂层；二甲基甲酰胺；定量分析；可行性［中图分类号］ＴＳ１０２．５１天然皮革是人类最早的御寒材料，历经千百年而不衰。
而天然皮革的资源是有限的，仿制皮革是人们长期以来努力的目标。
２０多年以前，转移涂层工艺制成的聚氨酯人造革出现在欧洲市场，其外观和性能酷似天然皮革。
当折叠或卷曲的时候，出现的皱纹与天然皮革相仿，被服装、制鞋行业所接受。
聚氨酯人造革的优点是重量轻、柔软、有弹性、耐磨性能好；不含增塑剂，因而耐油耐溶剂好；对温度不敏感，热不黏，冷不硬。
在外观上，聚氨酯人造革涂层织物纹理、光泽、触感等已达到酷似天然皮革的程度，如果不是行家是很难分辨的。
为了保护消费者的利益，生产厂家对于此类涂层织物应正确标注成分含量。
１聚氨酯涂层剂的结构组成及相关特性聚氨酯常用ＰＵ表示，全名是聚氨基甲酸酯，是指含有氨基甲酸酯链段的聚合物，其中通常还含有醚键、酯键、脲键等。
聚氨酯涂层剂是通过逐步聚合反应制成的，先是过量的二异氰酸酯ＯＣＮ—Ｒ′—ＮＣＯ和低聚物二元醇ＨＯ—Ｒ—ＯＨ反应生成端异氰酸预聚体ＨＯ—Ｒ—Ｏ—Ｃ—ＮＨ—Ｒ′—ＮＣＯ；而后使用小分子或缩合度较小的二元醇为扩链剂，有时为了赋予聚氨酯某些特殊的性能，也采用小分子二元胺或分子量不大的含端羟基的齐聚物为扩链剂，生成含有氨基甲酸酯的聚氨酯。
反应方程式表示如下（其中Ｒ为长链的聚酯或聚醚，也可以是小分子的烷基；Ｒ′表示异氰酸酯核基———芳基或烷基）：聚氨酯分子结构中，聚酯、聚醚键段内旋转位垒较低，表现十分柔软，通常称为软段；而氨基甲酸酯链段内聚能密度大，分子链刚性高，通常称为硬段［１］。
GC-MS测定聚氨酯产品中的N,N-二甲基甲酰胺
doi:10.19677/j.issn.1004-7964.2021.01.009GC-MS 测定聚氨酯产品中的N,N-二甲基甲酰胺胡苹，李大刚，詹迎旭（黎明职业大学材料与化学工程学院，福建泉州362000）摘要：以乙酸乙酯为提取溶剂超声提取聚氨酯产品中的N,N-二甲基甲酰胺，提取液经滤膜过滤后，选择HP-INNOWAX 色谱柱为固定相，在离子监测模式（SIM）下扫描，进行气相色谱—质谱法测定，并以保留时间和特征碎片的离子丰度比定性，外标法定量。
结果表明，N,N-二甲基甲酰胺在0.2~10mg/L 浓度范围内呈良好的线性，方法检出限为0.46mg/kg，在3个加标水平下的平均回收率为92.9%～98.7%，相对标准偏差（RSD，n=6）为6.5%～7.7%。
该方法准确可靠、方便快捷，适用于实际聚氨酯产品中N,N-二甲基甲酰胺含量的测定。
关键词:GC-MS；聚氨酯；N,N-二甲基甲酰胺中图分类号:TS 57文献标志码:ADetermination of N,N-Dimethylformamide in Polyurethane Products byGas Chromatography-Mass Spectrometry(Department of Materials and Chemical Engineering,Liming Vocational University,Quanzhou 362000,China)Abstract:A method based on gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)was developed to determine the content of N,N-dimethylformamide (DMF)in polyurethane (PU)products.DMF in PU sample was ultrasonically extracted using ethyl acetate as solvent,and the extracting solution was then purified with membrane filter.Under the ion monitoring (SIM)mode,DMF was determined using GC-MS with HP-INNOWAX chromatographic column as the stationary phase.Retention time and the abundance ratio of the characteristic fragment ions were adopted for the qualitative analysis,whilequantification analysis was performed using an external standard method.Results indicate that a linear calibration curve ofDMF can be obtained in the range of 0.2-10mg/L,and the detection limit is 0.46mg/kg.The spiked average recoveries varied from 92.9%to 98.7%at three spiked levels with relative standard deviation (RSD,=6)of 6.5%-7.7%.The present method is accurate,reliable and convenient,and could be applied in the determination of DMF in PU products.Key words:GC-MS;polyurethane products;N,N-dimethylformamide收稿日期：2020-03-16基金项目：2019黎明职业大学科研团队项目（LMTD201901）第一作者简介：胡苹（1985-），男，理学硕士，工程师，研究方向：消费品中有害物质的检测，Tel:150****3102，E-mail:***************。
聚氨酯溶解度参数
聚氨酯溶解度参数聚氨酯溶解度参数是指聚氨酯在特定条件下，对溶剂的溶解性能。
由于聚氨酯是一种重要的高分子材料，在工业生产和科研领域中有着广泛的应用，因此对其溶解性能的研究具有重要意义。
本文将介绍聚氨酯溶解度参数的相关概念、影响因素以及测定方法，以期对读者有所启发和帮助。
一、聚氨酯溶解度参数的概念聚氨酯是一类由异氰酸酯和聚醇发生缩聚反应得到的高分子化合物，广泛应用于涂料、弹性体、胶粘剂、绝缘材料等方面。
在实际应用中，聚氨酯常常需要与不同的溶剂进行混合以形成溶液或分散体系，以便应用在各种产品中。
了解聚氨酯在不同溶剂中的溶解度参数对于工程应用具有重要的参考价值。
聚氨酯溶解度参数通常包括溶解度、溶解度参数、溶解度限度等指标。
溶解度是指在一定温度下，单位溶剂中被溶解的聚氨酯的质量或体积。
溶解度参数则是通过实验测定得到的指标，用来描述聚氨酯在不同溶剂体系中的溶解性能。
而溶解度限度则是指在特定条件下，溶剂中可溶解的最大量的聚氨酯。
二、聚氨酯溶解度参数的影响因素1. 聚氨酯分子结构聚氨酯的分子结构对其在溶剂中的溶解度具有重要的影响。
通常情况下，分子量较小、极性基团较多的聚氨酯在极性溶剂中的溶解度较高，而分子量较大、极性基团较少的聚氨酯在非极性溶剂中的溶解度较高。
2. 溶剂性质溶剂的极性、溶解能力、表面张力以及与聚氨酯之间的相互作用等因素都会影响聚氨酯在其中的溶解度。
一般来说，极性溶剂对极性基团较多的聚氨酯有较好的溶解性，而非极性溶剂对非极性基团较多的聚氨酯有较好的溶解性。
3. 温度和压力温度和压力对溶剂和聚氨酯之间的相互作用有着显著的影响。
通常情况下，提高温度和压力可以增加溶剂的溶解能力，从而增加聚氨酯在其中的溶解度。
4. 其他因素除了上述因素外，溶液中的浓度、搅拌速度、溶液的pH值等因素也可能会对聚氨酯溶解度参数产生影响，因此在测定聚氨酯溶解度参数时需要考虑到这些因素的影响。
三、聚氨酯溶解度参数的测定方法1. 体积法体积法是一种常用的测定聚氨酯溶解度参数的方法。
全自动电位滴定仪分析聚氨酯中的 NCO 含量
全自动电位滴定仪分析聚氨酯中的NCO 含量展开全文NCO是指化学材料中异氰酸酯基，其值是指100g试样所含的异氰酸酯（-NCO）基团的质量。
利用异氰酸酯基与过量的二正丁胺反应生产脲，再用盐酸滴定过量的二正丁胺来定量计算异氰酸酯基的含量。
仪器配置1. CT-1Plus 电位滴定仪2. 搅拌台3. PH 复合电极4. 100mL 滴定杯试剂滴定剂：0.5mol/L 盐酸乙醇标准溶液溶剂：乙酸乙酯样品：聚氨酯胶黏剂反应物：0.5mol/L 二丁胺甲苯溶液测定方法利用异氰酸酯基与过量的二正丁胺反应生产脲，再用盐酸滴定过量的二正丁胺来定量计算异氰酸酯基的含量。
R-NCO+(C4H9)2NH→RNHCON（C4H9)2（C4H9）2NH+HCL→（C2H9）2NH·HCL在100mL 滴定杯中加入25mL 乙酸乙酯和5mL 的二丁胺甲苯溶液，设置空白滴定方法，用盐酸乙醇溶液进行空白滴定。
称取试样 1 克左右试样于100ml 的滴定杯中，加入25ml 乙酸乙酯，摇匀使溶解，5mL二丁胺甲苯溶液充分摇匀后，置于电位滴定仪上，设置好NCO 滴定方法进行滴定，测量结束仪器会自动计算结果并显示在屏幕上。
结果计算公式：NCO%=(V0-V1)×0.5×4.2÷m 式中：V0 ——空白耗用HCL 标准溶液的体积( ml ）；标准溶液的体积( ml ）；m ——试样的质量( g )；仪器参数终点模式：智能判断终点终点判断体积：前0.5；后0.3 最慢滴加体积：7uL每滴间隔时间：600ms终点判断微分值：100斜率计算间隔：4最高滴定速度：4搅拌速度：200HOGON 电位滴定样品测定记录环境湿度：55% 环境温度：24 ℃空白滴定记录：样品测定记录：滴定曲线举报/反馈。
聚氨酯防水涂料检测报告
聚氨酯防水涂料是一种常用的防水材料，广泛应用于建筑物、地下工程、隧道、水池等场所。
为了确保聚氨酯防水涂料的质量和性能，需要进行定期的检测和评估。
本文将介绍聚氨酯防水涂料的检测方法和步骤，以及常见的检测指标。
第一步：选择适当的检测设备和试验方法聚氨酯防水涂料的检测通常包括物理性能和化学成分两个方面。
物理性能的检测包括抗拉强度、伸长率、硬度、耐冲击性等指标的测试。
化学成分的检测主要是检测涂料中的成分含量和溶剂挥发性。
物理性能的检测可以使用一些常见的实验设备，如万能试验机、冲击试验机等。
化学成分的检测可以使用色谱仪、质谱仪等仪器。
第二步：准备样品在进行聚氨酯防水涂料的检测之前，需要准备样品。
样品可以是直接从生产线上取得的涂料样品，或者是从施工现场采集的涂料样品。
采集样品时要注意避免污染和异物的混入。
将样品放置在适当的容器中，并进行标注，以便后续的测试和分析。
第三步：进行物理性能的测试物理性能的测试主要包括抗拉强度、伸长率、硬度、耐冲击性等指标的测定。
抗拉强度和伸长率可以通过万能试验机来测试。
将样品制成标准的试样，然后将试样放置在试验机的夹具中，进行拉伸试验。
根据试验的结果，计算出抗拉强度和伸长率的数值。
硬度可以使用硬度计来测试。
将硬度计放置在样品的表面上，进行一定的压力测试，根据测试结果得出硬度的数值。
耐冲击性的测试可以使用冲击试验机来进行。
将样品固定在冲击试验机上，然后施加一定的冲击力，观察样品的破坏情况，以此评估其耐冲击性能。
第四步：进行化学成分的分析化学成分的分析主要是对涂料中的成分含量和溶剂挥发性进行检测。
使用色谱仪对涂料中的成分进行分离和检测。
将样品注入色谱仪，根据不同成分的特征峰进行分析和定量。
使用质谱仪对涂料中的挥发性成分进行检测。
将样品放入质谱仪中，通过质谱仪的分析，得出溶剂挥发性的数据。
第五步：评估测试结果根据上述的测试结果，对聚氨酯防水涂料的质量和性能进行评估。
可以与相关的标准进行比较，判断涂料是否符合要求。
聚氨酯化学分析与计算
聚氨酯化学分析与计算1、二异氰酸酯用量的计算所用的聚酯二元醇及二异氰酸酯TDI-80的分子量均为已知量，预聚体的端-NCO%含量为实验前所设定，为聚酯及TDI-80反应得到。
为获得较为理想的聚氨酯弹性体的硬度，一般根据设定的-NCO 含量来确定实验时所需添加的异氰酸酯的投料量。
制备TDI-80型的预聚体使用公式如下：式中：二异氰酸酯W —— 二异氰酸酯的理想用量，g ；W 醇 —— 聚合物多元醇（PCL)的质量，g ；48.3 —— -NCO%分子量占TDI 二异氰酸酯的百分含量； Mn —— 聚合物多元醇（PEPA)的相对分子质量。
1.1 异氰酸酯基含量的滴定（1）方法原理：化学分析法测定异氰酸酯纯度或NCO 含量，其原理是二正丁胺与异氰酸酯在适宜的惰性溶剂（如无水乙醇）中定量反应生成相应的脲，然后标准盐酸溶液滴定剩余的二正丁胺,其反应如下:（2）试剂2mol/L 二正丁胺、甲苯或氯苯溶液；0.5mol/L 盐酸标准溶液；0.1%的溴甲酚绿异丙醇溶液指示剂；无水乙醇。
%NCO -3.48W %)NCO Mn /8400W 醇二异氰酸酯（⨯+=（3）仪器25ml 酸式滴定管，10ml 移液管，感量为0.1mg 的分析天平，250ml 锥形瓶。
（4）操作步骤准确称取0.2-0.3g 的测量样品置于干净的锥形瓶内，用10ml 移液管加入10ml 二正丁胺-甲苯溶液，盖上瓶塞摇晃，直至样品完全消失，加入60ml 左右的无水乙醇，摇晃瓶身使之充分混合，然后滴几滴溴甲酚绿指示剂，用标准滴定盐酸滴定，当看到混合液颜色由蓝色变为黄色时，记下此时的标准滴定盐酸用量。
同时做空白试验。
（5）计算预聚体中NCO%的计算公式如下：其中，V 0为空白试验消耗的标准滴定盐酸溶液的体积，ml ；V 1为试样消耗的标准滴定盐酸溶液的体积，ml ；C 为标准滴定盐酸溶液的浓度，mol/L;m 为试验中样品的质量，g ；0.0420为与1ml 盐酸标准滴定溶液相当的以克表示的异氰酸酯基的质量。
聚氨酯组成及结构的分析方法
1.1 异氰酸酯结构分析 最常应用的异氰酸酯为 TDI、MDI 等芳香族
异氰酸酯，但要避免黄变问题则用 HDI 等脂肪族 异氰酸酯、IPDI 等脂环族异氰酸酯。异氰酸酯的 反应活性极高，因为容易和空气及溶剂中的水分 反应而自己固化，所以检测时通常用脱水甲醇等 氨酯化，变成安定的化合物后用 IR(红外光谱)， 1H–NMR、13C–NMR(核 磁 共 振)，GC(气 相 色 谱) 或 GC–MS(色质联用)等方法测定。
决定聚氨酯亲水性/疏水性的主链中 EO 的含 量可用 1H–NMR、NIR(近红外光谱) 法定量。用 NIR 法，有报道可同时测定 EO 含量、羟值、伯 羟基/仲羟基比例。
Mr 分 布 可 用 GPC 测 定。 但 Mr ＜2 000 的 PPG 系聚醚多元醇，可用 MS 测定，因为其能测 定每个分子的 Mr，所以可解析起始剂的种类和 PO、EO 独特的分布。
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化学推进剂与高分子材料 Chemical Propellants & Polymeric Materials
2011年第 9 卷第 3 期
溶剂型聚氨酯涂料环保稀释剂的气相色谱分析
溶剂型聚氨酯涂料环保稀释剂的气相色谱分析摘要：以毛细管气相色谱法定性溶剂型聚氨酯涂料环保稀释剂的主要组成，并利用内标法定量各主要组份的含量。
关键词：毛细管气相色谱法；溶剂型丙烯酸聚氨酯涂料；稀释剂；内标法定量；主要组份含量溶剂型聚氨酯涂料以其优异的耐久性、耐候性、综合力学性能及光泽高、丰满度好而著称，使其越来越广泛的应用于汽车、工程机械、矿山机械等表面的高档涂装。
作为该涂料的重要稀释剂---溶剂在涂料行业中已被广泛应用。
但随着人们环保意识不断增强，涂料的环保水平及其对人体健康的影响日益受到人们的重视，也促使国家不断出台新的环保法规。
另外，近年来境外知名环保涂料也纷纷进入国內市场，给我国涂料行业带来竞争的同时也带来了先进的环保技术经验。
这一系列化环保进程的加速，使传统的有机溶剂因含有苯、甲苯、二甲苯等有毒有害物质而成为阻碍行业发展的重要问题。
然而，溶剂型涂料产品在某些领域具有的不可取代的性能优势，使其在短时期内不会退出国内的涂料市场。
因此，研究环保型溶剂产品逐渐取代高毒性溶剂，已成为涂料行业在环保趋势重压下接受挑战的刻不容缓的课题。
就此课题笔者建立了以毛细管气相色谱法有效定性、定量溶剂的分析方法，通过优化色谱各项条件，对国内外部分溶剂型聚氨酯涂料企业的产品进行定性、定量分析比较，筛选出较环保的低毒性溶剂产品，为溶剂型涂料企业顺应市场的环保要求、拓展发展空间找到了突破口。
1.实验仪器与方法1.1.主要仪器和试剂1.1.1仪器GC1690气相色谱仪（杭州科晓化工设备公司），配有氢离子火焰检测器，N2000色谱工作站（浙江大学智达信息工程公司）；色谱柱为30m×0.32mm×1.0um 石英毛细管柱，固定相为SE-30；分析天平。
1.1.2色谱条件COL：100℃保持4分钟，使用程序升温，40℃/min升温至180℃保持10min；INJ：200℃，分流进样，分流比为60，进样量为0.2ul，尾吹：60 Pa；FID：200℃，灵敏度为2；载气压力为60Pa（载气：纯度≥99.999%高纯氮气）；空气压力为80 Pa；；氢气压力80Pa（纯度≥99.999%高纯氢气）；。
聚氨酯组成及结构的分析方法
的重要因素。在 PPG 中，环氧乙烷封端的伯羟 基 / 仲 羟 基 比 率 支 配 着 反 应 活 性。PO( 环 氧 丙 烷 ) 为端基的仲醇上的碳的化学位移在 67 附近，以 EO(环氧乙烷)为端基的伯醇上碳的化学位移在 62 附近。其 2 种羟基比例可通过用三氟醋酸酯化聚 醚，用 19F–NMR 测定反应产物的 CF3 来定量 。 [4–6]
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化学推进剂与高分子材料 Chemical Propellants & Polymeric Materials
2011年第 9 卷第 3 期
聚氨酯组成及结构的分析方法
翁薇1，底嫩萍2
(1. 黎明化工研究院，河南洛阳 471000；2. 河南省农业经济学校，河南洛阳 471000)
摘 要：简述聚氨酯主要原料和产品组成、结构分析方法，特别是介绍了红外、核磁、色质联 用、热解气相色谱– 质谱法等仪器分析方法的应用情况。
关键词：聚氨酯；聚醚多元醇；聚酯多元醇；异氰酸酯；分析方法 中图分类号: O631.6 文献标识码: A 文章编号: 1672 – 2191(2011)03 – 0044 – 03
聚氨酯为分子中含有氨基甲酸酯键 (—O— CO—NH—) 重复结构单元的聚合物总称，因其 性能优良而应用广泛。从 20 世纪 30 年代开发以 来作为新型高分子材料迅速发展，2005 年产量已 达 1 375.3 万 t，2010 年达到 1 690.8 万 t [1]。
PTMG(四氢呋喃聚醚二醇) 弹性体
聚己二酸乙二醇酯
泡沫，弹性体
聚己二酸丁二醇酯
弹性体
聚己内酯多元醇Leabharlann 耐热性，耐水解性聚碳酸酯二醇
耐热性，耐水性，耐候性
聚氨酯溶解度参数
聚氨酯溶解度参数聚氨酯是一种具有优异性能和广泛应用领域的聚合物材料。
作为一种热塑性弹性体，聚氨酯具有优异的物理性能和化学性能，广泛应用于制作泡沫材料、弹性体制品、涂料、胶粘剂等领域。
在应用聚氨酯材料时，了解其溶解度参数对于进行材料设计、工艺调节和性能控制具有重要意义。
聚氨酯溶解度参数是描述聚氨酯在不同溶剂中溶解性能的参数，它对聚氨酯的溶解特性、溶解能力以及与其他物质的相互作用情况进行了定量描述。
对于研究聚氨酯的应用性能、改性和成型工艺等方面具有重要意义。
本文将从聚氨酯溶解度参数的定义、影响因素、测试方法及应用领域等方面展开阐述，希望能够为聚氨酯材料的研究和应用提供一定的参考价值。
一、聚氨酯溶解度参数的定义聚氨酯溶解度参数是指聚氨酯在特定溶剂中的溶解程度和相互作用情况的参数。
通常采用溶解度参数和溶解度参数的概念来描述聚氨酯与溶剂的相互作用。
聚氨酯溶解度参数是描述溶剂与聚氨酯相互作用的物理化学参数，在材料的研究和应用中具有极其重要的作用。
1. 聚氨酯溶解度参数的计算方法聚氨酯溶解度参数通常采用Hansen溶解度参数进行描述。
Hansen溶解度参数是由丹麦化学家Charles M. Hansen在20世纪60年代提出的一种溶解度参数，用于定量描述溶剂与溶解质之间相互作用的力。
它包括分散力δd、极性力δp和氢键力δh三个参数，分别代表了溶剂分子的分散作用、极性作用和氢键作用。
通过计算聚氨酯与不同溶剂的Hansen溶解度参数，可以评估聚氨酯在不同溶剂中的溶解性能。
2. 聚氨酯溶解度参数的物理意义聚氨酯溶解度参数的物理意义在于揭示了聚氨酯分子与溶剂分子之间的相互作用情况，对于了解聚氨酯的溶解性能、溶解机理以及在特定溶剂中的分子结构和稳定性具有重要的指导作用。
掌握聚氨酯的溶解度参数可以为材料的选择、设计和应用提供重要参考。
二、聚氨酯溶解度参数的影响因素聚氨酯溶解度参数受多种因素的影响，主要包括聚氨酯的分子结构、溶剂的性质、溶解条件等。
电位滴定法测定聚氨酯中游离—NCO的含量
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电位 滴定 法 测 定聚 氨 酯 中游 离 一Ｎ Ｏ的含 量 Ｃ
刘晓冬
扩链 、 化或交 联反 应 ， 样最终会 导致 凝 胶或形 成 支 这 弹性 体 ． 因此在试 验 或 生产 过 程 中对 一Ｎ Ｏ基 的含 Ｃ 量 的控 制尤为 重 要 。文献 中曾 提 出过 红 外 光 谱 、 核
磁共振波谱 、 色谱等仪器分析法 以及 比色分析法， 但 是在 这些 方法 中 ， 的 准确 度 差 ． 的灵 敏 度 差 ， 有 有 有 的操作繁锁而不能很好地进行定量分析。本文利用 电位滴定法测 定 一Ｎ Ｏ含量 ， Ｃ 用作 图法确 定终点 ， 此方法简便易行 ， 测定速度快 ， 特别适用于聚氨酯预 聚体 中 一 Ｃ Ｎ Ｏ基含 量测定 。
３４ 方 法 回收 率 ．
取经巳测定结果 的样 品， 加入二元羧酸铜标准 品做回收率实验， 测定结果见表 ３ 。
表 ３ 回收事
物质名称 已知量／ 加人量／ ｇ捡出量／ ｇ回收瘁／ 哪 ｍ ｍ ％ 戊 二酸铜 己二酸铜 ３ ． ５７ １ ． ０４ 参 １． ５３ １． ５１ 考 文 ５ ． ０７ ２． ５１ 献 ９ ． ８０ ９ ． ７４
｛ 龙 江 省化 工 研 究 院 黑 略尔 滨 １０ ７ ） ５０６
摘
要 ： 文采 用电位滴定法 测定聚氪 酯中游离 一Ｎ ０的含量 ， 本 Ｃ 该方法操作 简便 、 快捷பைடு நூலகம்。
文章 标识码 ： Ａ
关键词 ： 电位滴定 法 ； 聚氪酯 ； 游离 一Ｎ Ｏ Ｃ
单组份聚氨酯涂料成分分析-聚氨酯涂料配方设计及生产工艺
单组份聚氨酯涂料成分，配方设计原理及生产工艺导读：本文详细介绍了单组份聚氨酯涂料的研究背景，技术，参考配方等，本文中的配方数据经过修改，如需更详细资料，可咨询我们的技术工程师。
聚氨酯又称聚氨基甲酸酯，在涂料方面是目前综合性能较好的品种之一，已获得了广泛的应用。
禾川化学专业从事单组份聚氨酯涂料成分分析、配方还原、研发外包服务，为涂料相关企业提供一整套配方技术解决方案。
一．背景聚氨酯又称聚氨基甲酸酯，分子结构中含有相当数量的氨基甲酸酯以及脲、醚、酯等基团，具有耐磨、耐油、耐酸碱、耐水以及耐化学药品等优异性能。
聚氨酯广泛应用于胶粘剂、涂料、弹性体、泡沫塑料等诸多领域。
在涂料方面是目前综合性能较好的品种之一，已获得了广泛的应用；其中单组分聚氨酯防水涂料具有不易挥发、利于环保、生产简单及使用方便等特点，其市场需求量日益增多.聚氨酯树脂涂料防水和力学性能优异，固化后涂膜具有耐磨性、耐腐蚀性、耐候性良好以及硬度大、弹性高等优点，因此在交通、建筑、家用电器、仪器仪表、木器家俱、涂料、胶粘剂、弹性体、泡沫材料、皮革制品、金属及塑料制品等多个领域得到了广泛的应用。
聚氨酯树脂涂料可分为双组分与单组分两种，单组分聚氨酯涂料则省去了施工前的配料工序，不会发生计量差错，使用操作简便。
禾川化学是一家专业从事精细化学品以及高分子分析、研发的公司，具有丰富的分析研发经验，经过多年的技术积累，可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库，彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题，利用其八大服务优势，最终实现企业产品性能改进及新产品研发。
样品分析检测流程：样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。
有任何配方技术难题，可即刻联系禾川化学技术团队，我们将为企业提供一站式配方技术解决方案！二．单组份聚氨酯涂料配方技术2.1单组份聚氨酯涂料影响因素2.1.1预聚反应温度和时间理论上预聚体反应温度超过100℃时，体系中会有脲键生成，改变预聚体的结构，最终影响产品质量。
聚氨酯主要检测项目技能培训
如不在其范围，让仪器进入空转状态调零，重复几次扭矩无法调到 我们所需范围。请注意重新关机，查看粘度计的螺纹处是否有物料， 要清理干净。 • 3） 要保持转子的螺帽和转子光滑和清洁，（转子底部）有无物料 粘在上面而造成转子子的正确连接及转动时的稳定性。
到V空 和V样 两个数值, 影响到羟值的准
确性,酰化瓶封闭的严密与否, 与测定结果 有密切关系。
使用电子滴定器注意问题
• 在我们使用时，向上旋转旋钮到顶部， 马上清零，直接开始滴定时，这里会存 在一个回程差的问题（第一滴的量的数 字显示会大于正常值）。所以我们在开 始滴定时，先滴掉几滴，在开始清零， 开始测量滴定。
粘度检测原理和异常情况分析及处理
学习成果
一、粘度概念
流体在流动时，相邻流体层间存在着相对运动，则该两流体层间会产生摩擦阻力，称为粘滞力。 粘度是用来衡量粘滞力大小的一个物性数据。其大小由物质种类、温度、浓度等因素决定。 物质流动时内摩擦力的量度叫粘度，对粘度的度量，国际标准单位是pa.s (帕.秒)；
二、DV-1粘度计工作原理
DV-1数显粘度计通过一个经校验过的铍-铜合金的弹簧带动一个转子在 流体中持续旋转， 旋转扭矩传感器测得弹簧的扭变程度即扭矩， 它与浸入样 品中的转子被粘性拖拉形成的阻力成比例， 扭矩因而与液体的粘度也成正比。
三、影响检测结果的因素： – 人、机、料、法、环
1、粘度计对检测数据的影响
• 预聚法生产工艺：按配方要求和数量投 入聚合多元醇、异氰酸酯在70~85℃反 应2小时左右生成预聚体，加入扩链剂 （小分子二醇）和部分溶剂，再用剩余 异氰酸酯MDI补加增粘和部分溶剂稀释， 物料达到要求的粘度、固体份时即可加
10万分子量聚氨酯
10万分子量聚氨酯1. 介绍聚氨酯是一种重要的高分子材料，具有优异的物理和化学性质，被广泛应用于各个领域。
其中，10万分子量聚氨酯是一种特定的聚氨酯，其分子量在10万左右。
本文将介绍10万分子量聚氨酯的合成方法、性质和应用领域。
2. 合成方法10万分子量聚氨酯的合成方法有多种，其中常见的包括聚醋酸酯法、聚醚酯法和聚氨酯预聚体法。
2.1 聚醋酸酯法聚醋酸酯法是一种常用的合成10万分子量聚氨酯的方法。
该方法通过聚合醋酸酯单体与异氰酸酯反应，生成聚氨酯链段。
聚醋酸酯法的优点是反应条件温和，反应时间短，适用于大规模生产。
2.2 聚醚酯法聚醚酯法是另一种常用的合成10万分子量聚氨酯的方法。
该方法通过聚合醚酯单体与异氰酸酯反应，生成聚氨酯链段。
聚醚酯法的优点是合成的聚氨酯具有较好的柔韧性和耐磨性，适用于制备弹性体材料。
2.3 聚氨酯预聚体法聚氨酯预聚体法是一种常用的合成10万分子量聚氨酯的方法。
该方法通过在聚醚或聚酯中引入异氰酸酯基团，形成聚氨酯预聚体。
然后，通过加入链延伸剂和交联剂，将预聚体进行交联反应，得到10万分子量聚氨酯。
聚氨酯预聚体法的优点是具有较高的反应活性，适用于制备高性能聚氨酯。
3. 性质10万分子量聚氨酯具有以下性质：3.1 物理性质•密度：10万分子量聚氨酯的密度一般在1.1-1.25 g/cm³之间，具有较高的密度。
•熔点：10万分子量聚氨酯的熔点一般在150-180°C之间，具有较高的熔点。
•强度：10万分子量聚氨酯具有较高的强度，具有良好的机械性能。
3.2 化学性质•耐酸碱性：10万分子量聚氨酯具有良好的耐酸碱性，能够在酸碱环境中稳定性能。
•耐溶剂性：10万分子量聚氨酯具有较好的耐溶剂性，能够在不同溶剂中保持稳定性能。
3.3 热性质•热稳定性：10万分子量聚氨酯具有较好的热稳定性，能够在高温条件下保持稳定性能。
•热导率：10万分子量聚氨酯的热导率较低，具有较好的隔热性能。
聚氨酯材料吸声测试标准-概述说明以及解释
聚氨酯材料吸声测试标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括聚氨酯材料的定义和应用，以及对于吸声测试标准的需求。
以下是一个可能的概述：概述聚氨酯材料是一种多功能的材料，具有广泛的应用领域。
它由聚合物与含有氨基和酸酐基团的多元醇反应制成，具有优异的物理性能和化学稳定性。
聚氨酯材料因其良好的韧性、强度和隔音性能而被广泛应用于不同行业，包括建筑、汽车、航空航天和家具等领域。
在许多应用场景中，如声学设计、噪声控制和室内环境改善等方面，聚氨酯材料的吸声性能是十分重要的指标。
吸声测试标准的制定旨在评估聚氨酯材料对声波的吸收能力，并为生产商、设计师和研究人员提供可靠的性能参考。
通过合适的吸声测试标准，可以量化和比较不同聚氨酯材料类型之间的吸声性能，为实际应用场景提供科学有效的建议。
然而，目前存在的聚氨酯材料吸声测试标准存在一些问题和不足之处。
这些标准可能过于普遍或过于特定，缺乏一套全面且适用的测试方法和评估准则。
此外，不同地区或不同行业可能使用不同的测试标准，导致结果不一致。
因此，建立一个适用的聚氨酯材料吸声测试标准是非常必要的。
这样的标准将为聚氨酯材料制造商、设计师和研究人员提供一个共同的基准，确保测试结果的可比性，并为进一步研究和开发提供更好的方向。
本文将综述现有的聚氨酯材料吸声测试标准的不足之处，并探讨建立一个适用的聚氨酯材料吸声测试标准的必要性。
通过对现有标准的分析和对吸声测试的重要性的讨论，我们将为聚氨酯材料吸声性能的评估和应用提供一定的参考和指导。
文章结构部分的内容可以如下所示：1.2 文章结构本文将按照以下结构进行展开：第一部分：引言- 1.1 概述：介绍聚氨酯材料在吸声领域的应用现状和重要性。
- 1.2 文章结构：阐述本文的整体结构和各个部分的内容安排。
- 1.3 目的：明确本文研究的目标和意义。
第二部分：正文- 2.1 聚氨酯材料的吸声性能：探讨聚氨酯材料在吸声方面的特性和性能指标。
聚氨酯平均分子量
聚氨酯平均分子量
聚氨酯是一种非常重要的高分子材料，它具有优异的力学性能、化学稳定性和热稳定性，因此在各种工业领域都得到广泛应用。
聚氨酯的性能很大程度上取决于其平均分子量，因此对聚氨酯平均分子量的控制非常关键。
聚氨酯的平均分子量可以通过不同的方法来测定，如凝胶渗透色谱法、动态光散射法、粘度法等。
其中，凝胶渗透色谱法是目前应用最为广泛的一种方法，它可以同时测定聚氨酯的分子量分布和平均分子量。
聚氨酯平均分子量的控制可以通过改变聚合反应的条件来实现。
例如，增加反应时间、调整反应温度、改变反应物配比等都可以影响聚氨酯的平均分子量。
此外，引入分子量调节剂也是一种有效的方法，通过加入适量的分子量调节剂可以控制聚氨酯的分子量和分子量分布。
总之，聚氨酯平均分子量的控制对于聚氨酯的性能和应用都具有非常重要的意义，需要在生产过程中加以重视和控制。
- 1 -。
聚氨酯的定量分析
【摘要】以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为硬段，聚环氧丙烷醚二醇（PPG）和聚己内酯二醇（PCLD）、聚碳酸酯二醇（PCD),聚四氢呋喃醚二醇(PTMG）为软段，通过改变软段组分及相对含量,合成了系列水性聚氨酯乳液。
采用傅立叶自解卷积方法，对合成试样红外光谱的重叠谱带进行分峰处理，结果有效增强了红外谱图的表观分辨率，不仅可以辨认低含量组分的特征吸收，而且当软段含量为4%时仍可检出。
采用积分面积法和峰高法进行定量计算并作线性回归分析，发现积分面积法的相关系数r大于0.95。
积分面积法优于峰高法。
氢键作用对定量结果有一定影响。
核磁共振氢谱验证数据与定量分析结果一致。
【关键词】红外光谱，水性聚氨酯，傅立叶自解卷积，积分面积法1 引言常见的聚氨酯(PU)是一种具有 (A B)n 序列结构的线型多嵌段共聚物，含有热力学上不相容的硬段和软段单元。
在聚氨酯改性中，A、B又多为多组分（软、硬段为2种以上）物质，其化学组成、相对比例的变化会带来分子间相互作用的改变，使红外吸收谱带发生频率位移、宽化交叠。
虽然在实际应用中红外光谱被广泛应用于研究聚氨酯的聚集态结构、氢键及反应动力学等[1~３]，但红外光谱对组成和相互作用的敏感又为其在PU定性、定量分析方面带来较大困难，很难直接应用红外光谱进行定量分析。
傅立叶自解卷积（FSD）技术是一种方便实用的分峰方法。
通常测得的红外光谱是真实光谱与仪器线性函数卷积的结果。
采用傅立叶解卷积方法可以去除线性函数的影响，通过调节谱带半宽高度和谱带增强因子，可得到比二阶微分更好的光谱表观效果[４]，从而提高光谱图的表观分辨力，使一些隐含的吸收峰得以显现。
同时它保留了吸收谱带的积分面积[５]，从而提供可供定性定量分析的光谱数据[５~７]。
本实验首先合成了不同软段的水性聚氨酯，通过FSD方法，分析了聚氨酯中软段组分的变化与红外光谱特征谱带的对应关系，结合核磁共振氢谱的分析结果，探讨了该方法对复杂聚氨酯成分进行定性定量分析的适用性。
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【摘要】以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为硬段，聚环氧丙烷醚二醇（PPG）和聚己内酯二醇（PCLD）、聚碳酸酯二醇（PCD),聚四氢呋喃醚二醇(PTMG）为软段，通过改变软段组分及相对含量,合成了系列水性聚氨酯乳液。
采用傅立叶自解卷积方法，对合成试样红外光谱的重叠谱带进行分峰处理，结果有效增强了红外谱图的表观分辨率，不仅可以辨认低含量组分的特征吸收，而且当软段含量为4%时仍可检出。
采用积分面积法和峰高法进行定量计算并作线性回归分析，发现积分面积法的相关系数r大于0.95。
积分面积法优于峰高法。
氢键作用对定量结果有一定影响。
核磁共振氢谱验证数据与定量分析结果一致。
【关键词】红外光谱，水性聚氨酯，傅立叶自解卷积，积分面积法1 引言常见的聚氨酯(PU)是一种具有 (A B)n 序列结构的线型多嵌段共聚物，含有热力学上不相容的硬段和软段单元。
在聚氨酯改性中，A、B又多为多组分（软、硬段为2种以上）物质，其化学组成、相对比例的变化会带来分子间相互作用的改变，使红外吸收谱带发生频率位移、宽化交叠。
虽然在实际应用中红外光谱被广泛应用于研究聚氨酯的聚集态结构、氢键及反应动力学等[1~３]，但红外光谱对组成和相互作用的敏感又为其在PU定性、定量分析方面带来较大困难，很难直接应用红外光谱进行定量分析。
傅立叶自解卷积（FSD）技术是一种方便实用的分峰方法。
通常测得的红外光谱是真实光谱与仪器线性函数卷积的结果。
采用傅立叶解卷积方法可以去除线性函数的影响，通过调节谱带半宽高度和谱带增强因子，可得到比二阶微分更好的光谱表观效果[４]，从而提高光谱图的表观分辨力，使一些隐含的吸收峰得以显现。
同时它保留了吸收谱带的积分面积[５]，从而提供可供定性定量分析的光谱数据[５~７]。
本实验首先合成了不同软段的水性聚氨酯，通过FSD方法，分析了聚氨酯中软段组分的变化与红外光谱特征谱带的对应关系，结合核磁共振氢谱的分析结果，探讨了该方法对复杂聚氨酯成分进行定性定量分析的适用性。
2 实验部分2.1 试样制备在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管的四口烧瓶中，加入计量配比（硬、软段组分含量的摩尔比为3∶1）的异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚环氧丙烷醚二醇（PPG）和另一软段组分单体P，在N2气氛保护下,90℃回流反应2 h，再加入适量二羟甲基丙酸、丙酮、催化剂、三乙胺、二元胺等，70~80℃反应约6 h后进行乳化、脱丙酮等程序，得到具有二组分软段PPG和P的水性聚氨酯乳液。
这里P分别选取聚己内酯二醇（PCLD）、聚碳酸酯二醇（PCD）和聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）。
合成所用主要组分单体结构式如下：改变PPG和P的相对质量分数，合成所得系列样品如表1所示。
表1 PCLD,PCD,PTMG在软段中质量分数（略）Table 1 The mass ratio of PCLＤ, PCD and PTMG in soft segmentＰＣＬＤ：polycaprolactonediol; PCD: polycarbonatediol; PTMG: polytetramethylene ether glycol.将制得的水性聚氨酯乳液在聚四氟乙烯模板中室温下水平静置，待水分缓慢挥发后再于红外灯下照射，进一步挥发去除水分后制成厚度均匀的薄膜。
通过改变乳液的浓度可获得适于红外测量厚度的薄膜。
2.2 测试仪器及条件Magna750傅立叶变换红外光谱仪(美国Nicolet公司), 4 cm-1分辨率，1级填零，扫描32次，波数范围4000~400 cm-1。
1H NMR分析使用AV400型核磁共振仪(美国Bruker公司)，溶剂为CDCl3。
2.3 数据处理方法红外定量分析（解卷积、积分面积、峰高）的数据由仪器公司提供的随机分析软件得到。
对同一系列样品进行定量计算时，相同特征振动峰分析选择的参数一致。
以PCLD型试样为例，首先通过调节谱带半宽高度参数VFO和谱带增强因子VFI对光谱进行自解卷积。
当定量峰选取羰基时，基线范围都为760~1834 cm-1。
以1736 cm-1羰基峰定量时，积分范围为1722~1756 cm-1；选取1720 cm-1羰基峰时，积分范围则为1705~1722 cm-1。
3 结果与讨论3.1 试样红外光谱的解卷积分析试样红外谱图经解卷积后，表观分辨率得到较大提高。
以试样PCD4为例，其傅立叶解卷积前后的谱图如图1所示。
从图1a可以看出，在解卷积前，烷烃的伸缩振动区不仅宽而且峰与峰间重叠严重，只能看到ＣH2在2935 cm－1和2866 cm－1的吸收峰，CH3峰完全被掩盖，定性分析亦有困难，无法进行定量计算。
经过傅立叶解卷积后，饱和烷烃吸收区被分成为5个峰，2968 和2900 cm-1处的为甲基不对称伸缩振动和对称伸缩振动峰，2953、2934和2862 cm-1处的为亚甲基不对称及对称伸缩振动峰。
试样组成与吸收峰相关，且能方便指认。
在图1b中，氢键化了的聚醚羰基峰出现在1719 cm-1处[8]。
定量计算中，游离聚酯羰基峰与氢键化的聚醚羰基峰也分别作为定量谱带。
图1 PCD4在3150~2700 cm－1范围(a)和1860~1200 cm－1范围(b)FSD前后谱图（略）Fig.1 IR spectra of PCD4 in the range of 3620－2700 cm-1 (a) and 1860－1200 cm －１(b) before and after Ｆourier self doconvolution (FSD)a. VFO=18.2, VFI=1.9;b. VFO=7.6, VFI=1.6。
1. 解卷积前（before FSD）； 2. 解卷积后（after FSD）。
3.2 定量谱带的选择1540 cm-1左右是聚氨酯CN和NH的混合吸收特征谱带[９]，它反映了聚氨酯中氨基甲酸酯的量，仅由IPDI量决定。
因此，定量计算中利用该吸收谱带对IPDI定量。
与软段PPG、PCLD、PCD和PTMG相关的可定量的吸收峰如表2所示。
另外由于PCD中含有碳酸酯键，在793 cm-1处有一明显属于ν(ocoo)的吸收峰，因无其它吸收峰干扰，是较好的定量谱带。
表2 软段中定量官能团的红外吸收峰（略）Table 2 IR absorption peaks of quantitative groups in soft segment* 该基团为酯基的ν(COC)（the group is ν(COC) of ester）。
ＰＰＧ：polypropylene glycol; PCLD: polycaprolactonediol.3.3 分析结果评估3.3.1 定性分析通过对3个系列18个试样红外光谱的自解卷积处理，发现其分辨率都有较大改善，尤其是软段在较低含量时仍可有效识别。
如在PCD型聚醚酯型聚氨酯中，PCD在PU中的质量分数为4%时仍可通过1743、793 cm-1的特征峰检出，而对于PTMG 聚醚型聚氨酯，PTMG在PU中的最低检出限为6%，有利于定性分析。
３．３．２软段含量定量分析实验中，3个系列聚氨酯都无ν(NCO)在2273 cm-1处的特征峰，这表明反应完全[1１]。
对样品的特征峰分别进行面积积分和峰高测量。
采用线性回归方法考察其相对比值与软段中P的含量关系。
结果如表3、表4所示。
表3 PCLD型软段含量线性回归结果（略）Table 3 Linear regression results of the concentration of PCLD type soft segment 表4 PCD和PTMG型软段含量线性回归结果（略）Table 4 Linear regression results of the concentration of PCD and PTMG type soft segments相关系数检验表中，测量个数n＝7，自由度f＝5，计算的r值都大于r0.01,5＝0.874，这表示在显著性水平为1%时，无论是用积分面积法还是峰高法,对于PCLD型混合型聚氨酯的定量都是有意义的。
但是对于表3中1736、1720 cm-1的羰基和1113 cm-1的醚氧峰，其标准偏差大于其它官能团，这主要是由于氢键的影响。
在聚醚体系聚氨酯中，CO键与NH键形成氢键的能力低于酯羰基，微相分离程度大，相区规整性高，有利于硬段间氢键的形成[1２,1３]。
而在聚酯体系中则相反。
同时，由于空间作用的结果，硬段间氢键造成的谱带移动大于软硬段间形成的氢键。
因此从聚醚到聚酯，软段不同，醚键的CO和酯基的CO 的对称伸缩和不对称伸缩振动位移也不一样，羰基峰的位置和形状也发生了很大变化。
但羰基区不同，Coleman等[1４]指出，该区对氢键化十分敏感，各谱带的摩尔吸光系数差别不大，适于进行定量分析。
羰基区的游离和氢键化摩尔吸光系数的比值为1.71。
从表3中还可以看出：积分面积法优于峰高法。
采用积分面积法对PCD型、PTMG型的软段含量进行分析的结果如表4所示。
从表4中可以看出，对PCD型和PTMG型软段计算所得结果的相关系数都大于相关系数检验表中的r，即在显著性水平为1%时都有意义。
但表中醚氧峰的标准偏差比其它官能团要大，这和PCLD型聚氨酯一样，都是氢键影响的结果。
表4中饱和烷烃的甲基、亚甲基峰进行定量的线性回归的标准偏差也较大。
这是由烷基区的复杂性以及谱带重叠引起的，但是各峰未发生位移且区间固定，同时由于对同一系列样品定量积分过程中始终选择相同基线和积分范围，因此定量影响不大。
对比解卷积前后谱图，发现对本身分辨较好的原谱带进行定量分析，解卷积后其标准偏差变小，分析结果准确性提高。
不过对原谱图中一些宽大且重叠的峰不通过自解卷积则无法确定分析峰位置。
因此，实际定量过程中，应首先对光谱进行自解卷积，方便定量谱带指认和确定面积积分范围。
3.4 核磁共振氢谱法测软段含量在合成的3个系列不同软段聚氨酯中各选两个为例，通过1H NMR谱上各特征结构质子峰面积积分曲线直接求得各试样中软段含量。
实验所得数据与实际软段单体摩尔比如表5所示。
表5 1H NMR测得试样中不同软段结构比例（略）Table 5 Ｒatio of different soft segment by1H NMR1H NMR法测得试样中软段含量与加入量一致，证明软段单体反应完全,且通过解卷积方法增大红外谱图分辨率，由积分面积法定量软段含量是可行的。