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聚氨酯pu合成化学

聚氨酯pu合成化学

聚氨酯pu合成化学聚氨酯(Polyurethane,简称PU)是一种高分子化合物,由多元醇、异氰酸酯和助剂等原料经过化学反应制得。

它具有优异的耐磨性、耐油性、耐水性、耐化学腐蚀性、耐老化性、高弹性、高强度等特点,广泛应用于家具、汽车、建筑、航空、电子等领域。

聚氨酯的合成化学主要包括预聚物的制备、扩链反应和交联反应三个阶段。

一、预聚物的制备预聚物是聚氨酯合成的第一步,主要通过多元醇与异氰酸酯的反应制得。

多元醇是聚氨酯的主要原料之一,常见的有聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇等。

异氰酸酯是聚氨酯的另一个主要原料,常见的有甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)等。

预聚物的制备过程通常分为两个阶段:预聚合和分散。

预聚合是指在一定的温度和压力下,将多元醇与过量的异氰酸酯反应,生成含有异氰酸酯基团的预聚物。

预聚合过程中,异氰酸酯基团与多元醇分子中的羟基发生反应,形成氨基甲酸酯键。

预聚合的目的是使多元醇与异氰酸酯充分反应,提高反应程度,降低残留的异氰酸酯基团含量。

分散是指将预聚物与溶剂混合,形成均匀的溶液。

分散过程中,预聚物与溶剂之间发生相互作用,形成稳定的分散体系。

溶剂的选择对聚氨酯的性能有很大影响,常用的溶剂有丙酮、乙酸丁酯、甲苯等。

二、扩链反应扩链反应是聚氨酯合成的关键步骤,主要通过添加扩链剂将预聚物中的异氰酸酯基团转化为脲基或氨基甲酸酯基团,实现聚氨酯分子链的延长。

扩链剂是一类具有活性氢原子的化合物,常见的有水、二元醇、二元胺等。

扩链反应通常分为两个阶段:链引发和链增长。

链引发是指在扩链剂的作用下,预聚物中的异氰酸酯基团与扩链剂中的活性氢原子发生反应,生成脲基或氨基甲酸酯基团。

链引发过程中,异氰酸酯基团与活性氢原子之间的反应是可逆的,可以通过调整反应条件来控制反应程度。

链增长是指在链引发的基础上,继续添加扩链剂,使聚氨酯分子链进一步延长。

链增长过程中,新的扩链剂分子与已经形成的脲基或氨基甲酸酯基团发生反应,生成新的脲基或氨基甲酸酯基团。

聚氨酯合成方法

聚氨酯合成方法

聚氨酯合成方法编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(聚氨酯合成方法)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为聚氨酯合成方法的全部内容。

巨型水性聚氨酯乳液[1]以水作溶剂或者作分散介质,体系中不含或含很少量的有机溶剂,异氰酸酯和多元醇缩合生成聚氨酯的乳液。

反应用下式表示:水性聚氨酯乳液合成工艺进展(1-1)这是一类非常重要的缩聚物,水性聚氨酯乳液具有无毒、不污染环境、节能、易操作等优点,在工业上(包括黏合剂和涂料等)有着广泛的应用。

因此,它正逐步成为当今聚氨酯领域发展的重要方向.从20世纪60年代水性聚氨酯被用做涂料开发出来到80年代,美、德、日等国的一些聚氨酯产品已从试制阶段发展为实际生产和应用,一些公司如德国的Bayer公司、Hoechst公司、美国Wyandotle化学公司、日本的Dic公司走在前列。

国内水性聚氨酯产品品种少、性能不佳,每年仍需大量进口,因此需开发高质量的产品以满足国内的迫切需要。

由于聚氨酯的疏水性很强,必须采用新的合成方法制备PU乳液,水性聚氨酯的合成过程主要为:①由低聚物多元醇、扩链剂、二异氰酸酯形成中高相对分子质量的PU预聚体;②中和后预聚体在水中乳化,形成分散液。

各种方法在于扩链过程的不同。

聚氨酯乳液的制备方法有两大类:外乳化法和内乳化法.1。

外乳化法该方法是使用最早的制备水性聚氨酯的方法,外乳化法就是在乳化剂、高剪切力存在下强制乳化的方法,最早为Pschlack发明,1953年杜邦公司的W.yandott采用此法合成了PU乳液。

其合成工艺是先将聚醚二醇和有机异氰酸酯合成PU预聚体,再以小分子二元醇或二胺扩链,得到PU的有机溶液,然后于强烈搅拌下,逐渐加入适当的乳化剂的水溶液,形成一种粗粒乳液,最后送入均化器,形成粒径适当的乳液。

聚氨酯密封胶预聚体类型比例

聚氨酯密封胶预聚体类型比例

1.聚氨酯预聚体单组分湿固化聚氨酯密封胶是由端NCO基预聚体及填料、添加剂组成,其组成比例大致如下:预聚体35-65 触变剂0—5填料及颜料 20-40 催化剂 0—0.5增塑剂5—25 稳定剂 0—0.5溶剂0—10 其他0—5双组分聚氨酯密封胶由主剂和固化剂两个组分组成。

其中主剂一般为端NCO基预聚体,固化剂一般由聚醚多元醇等活性氢化合物、填料、触变剂等添加剂组成,其组成比例大致为:聚醚多元醇 15—20 增塑剂 0—15填料55—65 催化剂 0.05-1.5触变剂0—3 其他0—5单组分胶料中的预聚体及双组分胶中的主剂和固化剂中的聚醚,是密封胶的基础聚合物(base-polymer)。

基础聚合物约占密封胶的35%-65%,它们固化后的性能对整个密封胶的性能有较大的影响。

与其他两大类弹性密封胶有机硅及聚硫相比,聚氨酯胶的一个特殊优点是聚氨酯树脂的原料组成和结构可变化范围大,因为聚氨酯分子设计的自由度大。

本节将介绍聚氨酯密封胶的主体成分——聚氨酯预聚体其组成结构与密封胶性能的关系。

2.端NCO基聚氨酯预聚体预聚体是PU密封胶配方的重要组成成分,大多数PU密封胶所用的基础聚合物为纯粹的端NCO聚醚型PU预聚体。

在其制备时通常通过选择其原料聚醚多元醇(一般为二元醇或三元醇)的分子量、二元醇及三元醇混合使用的比例、二异氰酸酯(TDI及MDI)的种类,以制备合适的预聚体。

在设计预聚体的制备配方时,一般要考虑使原料的NCO/OH摩尔比控制在1.5—2.5范围内,且所制备的预聚体的游离NCO质量百分含量在1%—4%之间。

据日本太阳星(Sunsta)技研株式会社伊藤等人报道,采用分子量在4000-8000之间的聚氧化丙烯—氧化乙烯三醇(含EO链节的量为20%以下)及过量的MDI制成预聚体A,用分子量2000-6000的PPG与过量TDI反应制成预聚体B。

A、B以质量比95:5--70:30(最好90:10--80:20范围)混合,得到混合预聚体作为单组分PU密封胶的基础聚合物。

聚氨酯生产工艺流程

聚氨酯生产工艺流程

聚氨酯生产工艺流程聚氨酯(Polyurethane,简称PU)是一种广泛应用的合成材料。

其生产工艺流程包括原料准备、预聚体制备、聚合反应、成型加工和后续处理等多个步骤。

首先是原料准备。

聚氨酯的原料主要包括聚醚、聚酯、聚碳酸酯等多种聚合物和异氰酸酯等活性化合物。

这些原料需要进行储存、搬运、称量等步骤,确保质量和数量的准确性。

接下来是预聚体制备。

预聚体是指聚氨酯的中间产物,通过醇和异氰酸酯的缩合反应制得。

该步骤通常在特定的温度和时间下进行,以确保产物的质量稳定。

预聚体的产物经过烘干、粉碎等处理后,进一步用于聚合反应。

然后是聚合反应。

聚合反应是通过预聚体与对应的聚醚、聚酯等原料进行反应,形成聚氨酯。

通常情况下,需要配合催化剂、稳定剂、发泡剂等添加剂,以控制反应速度、调节物料性能。

这一步骤的关键在于控制温度、搅拌速度和气体排放等参数,以获得所需的成品。

接下来是成型加工。

成型加工是将聚氨酯料液注入模具中,通过物理或化学发泡等方式,使其具备特定的形状和性能。

根据需要,还可以进行模具挤塑、涂覆、浇注等不同的加工方式。

这一步骤需要仔细控制注液速度、温度和压力等参数,以保证成品的成型质量。

最后是后续处理。

在成品形成后,还需要进行一系列的后续处理工序。

例如,对于硬质聚氨酯,可以进行切割、抛光、打磨等表面处理;对于软质聚氨酯,可以进行压花、热定型等二次成型操作。

此外,还需要进行质量检验、包装、存储等环节,以确保成品的质量和可用性。

总体而言,聚氨酯生产工艺流程是一个复杂而精细的过程。

在每个环节中,都需要仔细控制各种参数,以确保产品的质量和性能。

随着技术的发展和创新,聚氨酯的生产工艺也在不断进步,为各行各业提供更多样化和多功能的聚氨酯产品。

聚氨酯预聚体和固化剂

聚氨酯预聚体和固化剂

聚氨酯预聚体和固化剂聚氨酯(Polyurethane)是一类特殊的合成材料,其材料性能十分优异,广泛应用于制作汽车座椅、时尚服装鞋业、地板材料等领域。

聚氨酯的制备过程中,预聚体和固化剂是两个重要的组成部分。

下面将从中文方面对聚氨酯预聚体和固化剂进行详细介绍。

1、聚氨酯预聚体定义与型号聚氨酯预聚体是聚合物前体,在制造聚氨酯材料时被广泛使用。

预聚体由多种原材料(如异氰酸酯、聚醚、聚酯等)通过聚合反应制得,其反应会产生具有羟基或胺基的聚合物分子。

由于其聚合度的不同,预聚体可以分为PTMEG预聚体、PPG预聚体等多种不同型号。

聚氨酯预聚体是由异氰酸酯、聚醚、脂肪族多元醇等组成的高分子材料。

其中异氰酸酯是聚氨酯预聚体的核心物质,它通过与聚醚、聚酯反应形成分子链,而脂肪族多元醇则是调节聚氨酯预聚体的物理性质和化学性质,从而影响聚氨酯的硬度、弹性和韧性等性质。

3、聚氨酯预聚体的性能聚氨酯预聚体的性能取决于其组分和制备条件。

一般来说,聚氨酯预聚体具有以下特点:(1)粘度迅速升高。

随着聚合度的提高,预聚体的粘度随之增加。

(2)具有优异的物理性能。

预聚体的硬度、弹性和韧性等物理性能优异。

(3)易于加工。

预聚体可以在常温下流动,而且固化过程中放热量小,不会导致挥发物产生,避免环境污染。

(4)耐腐蚀。

聚氨酯预聚体具有良好的耐腐蚀性,在高温和潮湿环境下能够长期稳定。

1、聚氨酯固化剂的定义与种类聚氨酯固化剂是将聚氨酯预聚体固化成具有特定性能的聚氨酯材料所需要的一种特殊化学物质。

根据固化剂的化学结构和作用机理,聚氨酯固化剂可以分为多种不同种类,如丙酮酸酯固化剂、异氰酸酯固化剂、酸酐酰胺固化剂等。

2、聚氨酯固化剂的组成和性能聚氨酯固化剂一般由多种化学物质混合而成,其中包括穿联剂、促进剂、稀释剂等多种成分。

穿联剂负责在聚氨酯预聚体中建立强的化学键,从而提高固化材料的强度和耐磨性。

促进剂能够加速固化反应,从而抑制可塑剂的出现,使得固化材料的性能更加稳定。

聚氨酯预聚体技术及其应用

聚氨酯预聚体技术及其应用

聚氨酯预聚体技术及其应用摘要:对聚氨酯预聚体的制备技术及其在胶粘剂、涂料、弹性体、软硬泡、纤维等方面的应用作了综述,并对与预聚体技术有关的聚氨酯研究、开发和生产技术进展作了简要介绍。

关键词: 聚氨酯预聚体胶粘剂弹性体泡沫塑料聚氨酯是由多异氰酸酯和聚醚或聚酯多元醇在一定条件下反应所形成的高分子聚合物。

聚氨酯的预聚体,简单地说是多异氰酸酯和多元醇控制一定比例反应而得的可反应性半成品。

由于多异氰酸酯和多元醇种类繁多,反应配比各异,故可制成各种规格的预聚体。

聚氨酯预聚体广泛地应用于聚氨酯胶粘剂、涂料、弹性体、泡沫和纤维等诸多领域。

因此,预聚体技术在聚氨酯制品的研究和开发方面占有重要地位[1]。

但是目前这方面的论述并不多。

按照末端基团的反应特性,聚氨酯预聚体可分为:端异氰酸酯基预聚体、端羟基预聚体、含封闭基团预聚体,以及含其它基团如端硅烷基、端丙烯酸烷酯的聚氨酯预聚体。

带有NCO端基的预聚体有时被称为改性多异氰酸酯,具有较高的反应特性,易受水分等的影响,贮存期较短;带有OH端基的预聚体反应活性一般,贮存期较长,通常作胶粘剂主剂用途的端OH预聚体粘度较大。

采用含活性氢的封闭剂与NCO基团反应,保护预聚体中的游离NCO基团,即制得封闭型聚氨酯预聚体。

该种预聚体配制成的涂料或胶粘剂在施工后受热解封,重新产生NCO基团,后者参与交联反应而使体系固化。

下面将就聚氨酯预聚体的制备技术及其在一些领域的应用做简单的介绍,希望抛砖引玉,引起行业上对这个领域的重视。

1预聚体的合成方法最常用的聚氨酯预聚体是端NCO聚氨酯预聚体。

端NCO基的预聚体制备的一般方法是:先脱除低聚物多元醇(聚醚多元醇或聚酯多元醇等)所含的少量水分,然后在氮气的氛围下,边搅拌边将低聚物多元醇滴加到过量的多异氰酸酯中,并及时移走反应产生的热量,使反应温度控制在一定限度以内。

有时根据反应的需要,可添加适当溶剂以调节体系的粘度,添加催化剂以控制预聚反应的速度。

实验室聚氨酯合成

实验室聚氨酯合成

聚氨酯由两相来组成,包括软段和硬段,软段是长链多元醇,硬段是由异氰酸酯和扩链剂构成。

聚氨酯是由异氰酸酯和多元醇反应先生成预聚体,然后与扩链剂反应硫化制得。

有时使用“一步法”来合成聚氨酯以降低成本和增加反应速度。

所谓“一步法”就是将多元醇、异氰酸酯及扩链剂混合,一步反应生成聚氨酯。

对于合成聚氨酯来讲,大家都知道,其所有成份极易吸水,Dupont公司的聚醚在船运期间进行有效干燥,厂家能够直接使用。

在操作期间水分经常偶然进入,因此需脱气工序。

小样品很容易吸取一定量的不利于合成的潮气,因此在实验室任何异氰酸酯反应之前应该脱气。

脱气可将混合时带入的空气排出。

在下面的配方中都采用了脱气或干燥工序。

异氰酸酯Terathane®可以做为软段材料与通用的二异氰酸酯反应,全球最常用的二异氰酸酯为4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和甲苯二异氰酸酯(TDI),(2,4-;2,6-TDI 异构体以各种比例混合的混合物)。

Terathane® 也可与特殊的二异氰酸酯反应,例如PPDI,以提高耐磨性能、耐温性能和挠曲疲劳性能。

对于脂肪族二异氰酸酯,参看抗紫外光部分。

其它的二异氰酸酯偶然遇到,它们也可与Terathane®反应,尽管反应速率会有所不同。

硫化剂/扩链剂在聚氨酯生产中最通用的氢供体是胺类和醇类,当最终产物为弹性体时,通常用的扩链剂为二胺和二醇。

表2 给出的是各种氨基和羟基与苯基异氰酸酯反应的速度。

相对反应速度可以通过催化剂来选择(参看硫化时间和催化剂部分)。

表2 异氰酸酯活性氢载体25℃速度常数80℃活化能kcal/mol 芳香胺10~20 ——伯羟基2~4308~9仲羟基11510叔羟基0.01——水0.4611伯硫羟0.005——酚0.01——脲—2—羧酸—2—酰苯胺—0.3—苯胺基甲酸酯—00216 5*苯基异氰酸酯在甲苯中,100%的化学计量*k×104L/mol·s预聚物的制备虽然“一步法”生产聚氨酯弹性体有其有利的一面(例如成本低、速度快),但是多数情况下大家愿意选择“预聚法”路线。

预聚体法合成水性聚氨酯树脂配方设计及其制备方法150825

预聚体法合成水性聚氨酯树脂配方设计及其制备方法150825

预聚体法合成水性聚氨酯树脂配方设计计算王宇晖(苏州吉人高新材料(股份)有限公司,江苏省,苏州 215143;)摘要:利用聚氨酯线形加成聚合反应分子量的控制方程,作者建立了水性聚氨酯树脂配方设计的数学模型计算公式,采用控制NCO/OH摩尔比的方法,合成平均大分子量为2500~4000低粘度预聚体,在水中定量增链,最终合成分子量为1.5~2.5万的大分子水性聚氨酯树脂,其有机溶剂含量不高于15%。

采用这种方法,为水性聚氨酯树脂配方设计提供了理论依据,对水性聚氨酯树脂的开发研究,大大缩短了实验过程。

关键词:预聚体法合成水性聚氨酯树脂理论;配方设计计算方法;制备方法;控制NCO/OH摩尔比;高聚物的分子量控制;不必除去少量溶剂。

图书分类号:TQ 311文献标志码:APreparation and preparation of aqueous polyurethane resinformula by the method of pre polymerWang Yuhui(Suzhou hi tech material (share) Co., Ltd., Jiangsu, Suzhou 215143, China;)Abstract: using linear polyurethane addition polymerization reaction of molecular weight control equation, the authors establish the mathematical model of the waterborne polyurethane resin formulation design calculation formula, the control method of the NCO / Oh ratio, synthetic average molecular weight for 2500 to 4000 low viscosity pre dimer, in quantitative increase chain, eventually the synthetic molecular weight was 1.5 ~ 2.5 million of macromolecular aqueous polyurethane resin,————————————————————————收稿日期:2016-02-24。

聚氨酯弹性体预聚物配方设计及计算资料.doc

聚氨酯弹性体预聚物配方设计及计算资料.doc

聚氨酯弹性体预聚物配方设计及计算1.NCO值设定为4.6~5.0%2.为提高干性及交联密度,PAPI的含量为4~5%;3.二元聚醚为主,三元聚醚为为辅,HF-220/HF-330=7:3;4.由于PAPI反应活性(k=36),大于TDI的反应活性(k=14.3),在体系内HF-330,HF-220,PAPI,TDI,PAPI要比TDI优先同HF-330及HF-220加聚反应,PAPI的n=3时的分子量为646,两分子PAPI同HF-330反应的结果,总分子量将高达4292,势必造成预聚物的粘度过高,给使用带来困难,因此在反应过程中,分两步合成。即先使HF-330及HF-220同TDI 加成反应,然后再使HF-220同PAPI反应,其最高分子量为3292。5.配方(1吨量)已知PAPI的官能度平均为2.7,平均分子量为391.22,则当量为391.22/2.7=144.96. 首先确定PAPI的投入量,每吨PAPI设定为40kg,官能度全部按2计算。则列表如下配方中TDI及聚醚剩余量为1000—(40+91)=869kg聚醚与TDI的理论比例为TDI 15.47%聚醚84.53%则,配方中的TDI用量为869×15.47%=134.4kgTDI与PAPI之和为134.4+40=174.4kg聚醚用量为869×84.53%=734.5kg配方中聚醚总用量为91+734.5=825.5kg已给定,HF-220/HF-330=7:3HF-220用量为,825.5×70%=578kg,与PAPI匹配91kg,则与TDI匹配487kg HF-330用量为 825.5-(91+487)=247.5kg8. 配方列表如下NCO含量计算(1.8553-0.826)×42NCO%= 1000 ×100%=4.32%先投入1、2、3,搅拌,自然升温至约45℃,停止升温时加热升温至约70~75℃,反应时间约为1.5~2小时,然后降温至约35℃左右,投入PAPI及5,搅拌,自然升温至约45℃,停止升温时加热升温至70~75℃,反应时间不少于1.5小时,降温至40℃以下,包装。MOCA(用量)=(50份预聚物×267×4.3%)/(42×2)=6.15kg。

聚氨酯预聚体和固化剂

聚氨酯预聚体和固化剂

聚氨酯预聚体和固化剂
聚氨酯是一种重要的高分子材料,广泛应用于建筑、汽车、航空航天、电子等领域。

聚氨酯由聚酯或聚醚与异氰酸酯反应而成,其中聚氨酯预聚体和固化剂是制备聚氨酯的关键原料之一。

聚氨酯预聚体是由聚酯或聚醚与异氰酸酯反应而得到的低分子
量聚合物,其分子量通常在5000以下。

聚氨酯预聚体能够在溶剂中
溶解,并且具有较高的反应活性和良好的流动性,便于在生产过程中进行加工和调节分子量。

固化剂是聚氨酯制备过程中的反应助剂,其作用是通过与异氰酸酯反应,使聚氨酯形成长链分子。

固化剂的选择和使用对聚氨酯的性能和应用领域有着重要的影响。

目前常用的固化剂有聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚醚胺、聚酰胺等。

聚氨酯预聚体和固化剂的组合方式和比例是制备聚氨酯的关键
参数之一,不同的组合方式和比例会影响聚氨酯的性能、结构和应用领域。

例如,聚酯多元醇和聚醚多元醇组合使用可以得到具有优异耐磨性和耐腐蚀性的聚氨酯材料,而聚醚胺和聚酰胺组合使用可以得到具有高强度和高韧性的聚氨酯材料。

综上所述,聚氨酯预聚体和固化剂是制备聚氨酯的关键原料,其组合方式和比例对聚氨酯的性能和应用领域有着重要的影响。

未来,随着科技的不断发展,聚氨酯材料将在更广泛的领域得到应用和发展。

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聚氨酯的合成工艺及应用

聚氨酯的合成工艺及应用

聚氨酯的合成工艺及应用聚氨酯是一种重要的聚合物材料,其合成工艺繁多,应用领域广泛。

在本文中,我们将着重介绍聚氨酯的合成工艺以及其在各个领域中的应用。

一、聚氨酯的合成工艺1.聚醚型聚氨酯的合成工艺聚醚型聚氨酯的合成主要通过聚醚醇与异氰酸酯反应制得。

首先,将聚醚醇与异氰酸酯按一定的摩尔比例混合,然后在一定的温度下进行反应,生成聚醚型聚氨酯。

这种合成工艺简单易行,产品性能优良,广泛应用于建筑、汽车、医疗等领域。

2.聚酯型聚氨酯的合成工艺聚酯型聚氨酯的合成过程与聚醚型类似,只是反应时所使用的原料不同。

通常是将聚酯醇与异氰酸酯反应制得。

这种类型的聚氨酯具有较好的耐热性和耐化学腐蚀性,适用于制备高性能涂料、粘接剂等。

3.聚氨酯泡沫的合成工艺聚氨酯泡沫的合成主要是通过聚醚醇、异氰酸酯和一定的发泡剂共混,并在一定条件下发生聚合反应,生成聚氨酯泡沫。

该泡沫材料具有较低的密度和良好的隔热、隔音性能,在建筑、交通工具、家具等行业中得到广泛应用。

二、聚氨酯的应用领域1.建筑领域聚氨酯在建筑领域中被广泛应用于保温、防水、防裂等方面。

例如,聚氨酯泡沫可用于制备隔热隔音材料和保温板,聚氨酯涂料可用于屋顶防水涂层、地板涂料等。

2.汽车领域聚氨酯在汽车领域中主要用于制备汽车内饰、座椅、缓冲材料等。

其性能优异,具有良好的弹性和耐磨损性,能够有效提高汽车的舒适性和安全性。

3.医疗领域聚氨酯在医疗领域中被广泛应用于制备医用器械、医用敷料、假体等。

由于聚氨酯具有较好的生物相容性和耐腐蚀性,因此较为适合医疗器械材料。

4.家具领域聚氨酯在家具领域中被用于制备软垫、沙发、床垫等。

其具有良好的弹性和舒适性,因此深受消费者的喜爱。

5.其他领域此外,聚氨酯还被应用于制备运动器材、电子产品外壳、船舶防水涂料、防腐剂等方面。

总之,聚氨酯是一种非常重要且多功能的聚合物材料,其合成工艺繁多,应用领域广泛。

随着技术的不断进步和需求的增长,聚氨酯的应用领域将会更加拓展,为各个领域带来更多的优异性能和价值。

聚氨酯预聚体的合成

聚氨酯预聚体的合成

聚氨酯预聚体的合成1、用MDI和聚丙二醇为原料将夹套釜与达到预设温度的水浴连接,通氮气O.5 h,在氮气气氛下,将一定量MDI粉末加入反应釜中,待其融化后,按-NC0和-0H 物质的量之比为2,将聚丙二醇(PPG,天津第三石油化工厂,数均分子量1 00O,羟值112 m/g)一次或连续地滴加到反应釜中进行反应。

定时从反应体系中取样测-NCO的浓度。

由于本实验配比为2:l,所以将反应程度达到50%视为反应终点。

对于直接使用的预聚体,适当降低聚合温度有利干降低产品黏度(60-70℃);对于需要储存一段时间使用的预聚体,适当提高聚合温度有利于降低体系黏度、稳定性更好(80-90℃)。

直接使用的预聚体,适当延长滴加时问有利于降低产品黏度;而需要储存一段时问使用的预聚体,一次性加料有利于降低体系黏度、稳定性更好。

)测试方法采用二正丁胺法测定-NC0基团的浓度,并根据.NCO的浓度计算-NCO 基团的反应程度(a)。

2、甲苯二异氟酸酯(TDI)和三羟甲基丙烷(TMP)为原料(1)将称量好的TMP加入磨口烧瓶,同时加入10~20g纯苯,和TMP 等质量的环己酮,加热脱水。

脱水完成后,停止加热.将脱水的TMP 密闭保温待用。

(2)连接好合成装置,将水浴槽的温度设定在指定温度,将称量好的TDI加到四口瓶中,开动搅拌。

将已经脱水的TMP溶液加入到恒压漏斗中,在l小时左右滴加完毕.再反应3~4个小时出料。

(3)在滴加完毕后开始取样.以后每隔20~25分钟取一次样.分别测试黏度、固含量、NCO含量。

待所有指标达到预期值后.降温、出料,即得聚氨酯预聚物.3、用TDI和聚丙二醇(PPG)为原料在装有搅拌器、回流冷凝器、滴液漏斗、温度计和氮气接管的四口烧瓶中计量加入脱水处理过的聚丙二醇(PPG),通入干燥氮气, 搅拌, 待温度升至50-55℃时开始缓慢滴加计量的甲苯二异氰酸酯(TDI,2,4-与2,6-异构体之克分子比为80:20,)维持反应温度为80℃+-2℃, 控制滴加在1h完成。

水性聚氨酯的合成及应用

水性聚氨酯的合成及应用

水性聚氨酯的合成及应用水性聚氨酯(Waterborne Polyurethane, WPU)是一种特殊的聚氨酯树脂,具有良好的环境友好性和广泛的应用前景。

本文将介绍水性聚氨酯的合成方法、特性以及其在涂料、胶黏剂和纺织品等领域的应用。

一、水性聚氨酯的合成方法水性聚氨酯的合成可以通过两种主要方法实现:一种是预聚体法,另一种是原位乳化法。

1. 预聚体法预聚体法是通过将聚酯或聚醚与异氰酸酯化合物反应,形成异氰酸酯预聚体。

然后,将预聚体与含有胺官能团的化合物反应,生成聚醚型或聚酯型水性聚氨酯。

需要注意的是,在反应过程中,需要添加适量的表面活性剂和乳化剂来帮助稳定乳液。

2. 原位乳化法原位乳化法是将聚酯或聚醚与异氰酸酯化合物、氨基功能的稳定乳化剂以及乳化剂反应,直接形成乳液。

该方法与预聚体法相比,更加简便和高效。

二、水性聚氨酯的特性水性聚氨酯具有以下几个显著的特性:1. 环保性与传统的溶剂型聚氨酯相比,水性聚氨酯不含有机溶剂,因此减少了挥发性有机化合物的排放,对环境污染更小。

同时,水性聚氨酯在应用过程中,不会产生有毒气体,对操作者的安全也更有保障。

2. 膜性能优良水性聚氨酯具有良好的强度、韧性和耐候性。

其形成的薄膜可提供优异的涂层性能,具有良好的抗刮擦性、耐化学品侵蚀性和抗氧化性等特点。

3. 附着力强水性聚氨酯可以与多种基材良好地附着,包括金属、塑料、玻璃等。

在涂料和胶黏剂领域,其优异的附着力使其成为一种理想的材料。

三、水性聚氨酯的应用水性聚氨酯在多个领域具有广泛的应用前景。

1. 涂料作为一种环保型涂料原料,水性聚氨酯具有优异的防护性能和装饰效果。

它可以应用于室内外墙面、家具、汽车、船舶等领域,为表面提供持久的保护。

2. 胶黏剂水性聚氨酯具有良好的粘接性能和耐湿性,适用于纸张、金属、木材等材料的粘接。

在制造行业中,水性聚氨酯胶黏剂得到广泛应用,如家具制造、包装行业和纸制品加工等。

3. 纺织品水性聚氨酯可用作纺织品的涂层剂和涂料。

聚氨酯预聚体配方

聚氨酯预聚体配方

聚氨酯预聚体配方
聚氨酯预聚体是由多种选择性氨基化学反应生成高分子聚集体或多单体聚合物的结果,是能够用于制备弹性结构高分子材料的基本组分。

聚氨酯预聚体也被称为聚合物预聚体。

它在高分子材料制造过程中充当基材的角色,可以通过多种合成方法获得。

聚氨酯预聚体是由聚氨酯和其它原料混合合成的,主要原料有:交联剂、稀释剂、催
化剂、增塑剂以及保护剂。

通常情况下,聚氨酯预聚体的原料比例为:30-60%的聚氨酯、1-5%的交联剂、稀释剂10-30%、催化剂0.03-2%.增塑剂的比例为0.1-10%,而保护剂的比例在0.01-2%,也可根据不同的聚合物定制特定的比例。

除原料外,聚氨酯预聚体的制备还需要催化剂和稀释剂。

催化剂是聚合反应的第一步,必须选取合适的催化剂,影响其反应效率和发展潜力。

催化剂的种类有很多,如、放射催
化剂、游离基催化剂、氧化催化剂等。

此外,还要避免选择低分子量的稀释剂,以免影响
预聚体的抗紫外线性能。

另外,聚氨酯预聚体合成过程中的添加剂的用量也不尽相同。

即使在相同原料的情况下,添加剂的用量也会有所不同,这取决于预聚体的物性要求,如韧性、抗紫外线性能等。

总之,聚氨酯预聚体是由不同种类的原料配制而成,需要考虑多种因素,如原料、添
加剂、催化剂以及各原料比例等,有助于改善其反应活性、分散性能及耐抗性。

合理的配
比可以保证聚合物预聚体具有良好的物性,从而达到理想的效果。

聚氨酯的生产工艺

聚氨酯的生产工艺

聚氨酯的生产工艺聚氨酯是一种重要的合成聚合物,其生产工艺通常分为四个主要步骤:原材料准备、预聚物制备、聚合反应和产品加工。

下面将详细介绍聚氨酯的生产工艺。

首先是原材料准备。

聚氨酯的主要原料包括二元醇、二元异氰酸酯和链延长剂。

二元醇可以选择乙二醇、丙二醇等较常用的烷基二醇,二元异氰酸酯常用的有TDI (二苯甲酰胺二异氰酸酯)、MDI (二苯甲酰胺二异氰酸酯)等,链延长剂可以选择丙三醇、肉豆蔻醇等。

这些材料需要在一定比例下根据配方准备好。

接下来是预聚物制备。

预聚物是聚氨酯的主要组成部分,它是由二元醇和二元异氰酸酯在催化剂的作用下进行缩聚反应形成的。

在反应过程中,需要控制适当的温度和时间,以确保预聚物的质量和性能。

预聚体是聚氨酯中的短链段,通常以持续流动方式制备。

然后是聚合反应。

聚合反应是将预聚体与链延长剂进行缩聚反应形成聚氨酯的过程,其过程需要在一定的温度和压力下进行,以确保反应的完全性和产物的质量。

在反应过程中,需要添加适量的催化剂、稀释剂等辅助材料,以促进反应的进行。

聚合反应的时间通常较长,需要几个小时至几十个小时。

最后是产品加工。

聚氨酯在聚合反应后会形成块状或液状的物料,根据不同的需求可以选择不同的加工方式。

常用的加工方式包括浇铸、喷涂、涂覆、挤出等。

在产品加工过程中,还需要根据原材料的特性和产品的需求进行相应的调整和控制,以获得所期望的性能和质量。

总结起来,聚氨酯的生产工艺包括原材料准备、预聚物制备、聚合反应和产品加工。

这些步骤需要严格控制工艺参数和原材料的质量,以确保最终产品具有良好的性能和质量。

聚氨酯是一种具有广泛应用前景的材料,在建筑、汽车、电子等领域中得到了广泛的应用。

聚氨酯预聚体工艺流程

聚氨酯预聚体工艺流程

聚氨酯预聚体工艺流程英文回答:Polyurethane prepolymers are a key component in the production of polyurethane foams, coatings, adhesives, and elastomers. The process of producing polyurethane prepolymers involves several steps.Firstly, the raw materials are gathered. Thesetypically include a polyol, an isocyanate, and various additives such as catalysts, surfactants, and flame retardants. The polyol is a key ingredient and can beeither a polyester or a polyether. The isocyanate is usually a diisocyanate, such as toluene diisocyanate (TDI) or methylene diphenyl diisocyanate (MDI).Next, the polyol and isocyanate are mixed together in a reactor. This is known as the prepolymerization step. The reaction between the polyol and isocyanate is highly exothermic and generates heat. The reaction is typicallycarried out at elevated temperatures and under controlled conditions to ensure a proper reaction.During the prepolymerization step, the isocyanategroups react with the hydroxyl groups of the polyol to form urethane linkages. This reaction is known as the urethane formation reaction. The resulting product is a polyurethane prepolymer, which is a viscous liquid.After the prepolymerization step, the polyurethane prepolymer is typically cooled and stored for further processing. It can be used as is or further reacted with additional polyols or isocyanates to modify its properties. For example, additional polyols can be added to increasethe flexibility of the final product, while additional isocyanates can be added to increase the hardness.Once the desired properties are achieved, the polyurethane prepolymer can be used in various applications. For example, it can be used to produce flexiblepolyurethane foams for mattresses or automotive seats. It can also be used to produce rigid polyurethane foams forinsulation or structural applications. Additionally, it can be used to produce polyurethane coatings, adhesives, and elastomers.中文回答:聚氨酯预聚体是生产聚氨酯泡沫、涂料、粘合剂和弹性体的关键组成部分。

聚氨酯生产工艺

聚氨酯生产工艺

聚氨酯生产工艺聚氨酯(Polyurethane, PU)是一种重要的高分子聚合物,具有良好的力学性能、耐磨性和耐腐蚀性,广泛应用于枕头、鞋垫、汽车座椅和管道等领域。

下面将介绍聚氨酯的生产工艺。

聚氨酯的生产工艺主要包括原材料准备、预聚体制备、聚合反应、成型和后处理等步骤。

首先是原材料准备。

聚氨酯的原材料主要包括聚醚、异氰酸酯、聚醇和催化剂等。

聚醚和聚醇作为聚氨酯的主链,异氰酸酯作为交联剂,催化剂用于促进聚合反应的进行。

这些原材料需要提前准备并加工成所需的形态,以便后续的操作。

接下来是预聚体制备。

将聚醚和聚醇与异氰酸酯按一定的比例混合,通过加热和搅拌等反应条件,使原料发生反应并形成聚氨酯的长链分子。

这一步骤是聚氨酯生产的关键环节,其反应条件如温度、时间和搅拌速度等需要严格控制,以确保预聚体的质量。

然后是聚合反应。

将制备好的预聚体与催化剂等添加剂混合均匀,并在一定的温度条件下进行聚合反应。

在这个过程中,异氰酸酯与聚醚和聚醇发生反应,形成聚氨酯的结构。

聚合反应的条件也需要精确控制,以保证聚合反应能够充分进行并形成理想的聚氨酯产物。

接下来是成型。

将聚合反应得到的聚氨酯料液注入到模具中,通过加热和压力等方式使其固化成所需的形状。

成型的方法包括注塑成型、挤出成型、发泡成型等。

成型的温度、压力和时间等参数需要根据具体的成型工艺进行调整。

成型的质量直接影响聚氨酯产品的性能和外观。

最后是后处理。

将成型后的聚氨酯产品进行修整和表面处理,以满足产品的要求。

后处理包括切割、打磨、清洁和涂层等步骤。

这些步骤需要根据具体产品的要求进行,并且要注意保持产品的表面光洁度和内部性能。

聚氨酯生产工艺的关键是控制反应条件、调整配方和选择合适的成型方法。

通过不断的研发和改进,聚氨酯的生产工艺已经相对成熟,并且得到了广泛的应用。

随着科学技术的进步,聚氨酯的生产工艺将会进一步完善,为我们提供更加高性能、高品质的聚氨酯产品。

sop 聚氨酯预聚体合成规范流程

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1. 原料准备。

异氰酸酯,聚甲苯二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)或其他异氰酸酯。

sop 聚氨酯预聚体合成规范流程

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sop 聚氨酯预聚体合成规范流程英文回答:Standard Operating Procedure for the Synthesis of SOP Polyurethane Prepolymers.Introduction.SOP polyurethane prepolymers are versatile materials that are used in a variety of applications, including adhesives, coatings, and foams. They are typically synthesized by reacting a diisocyanate with a polyol in the presence of a catalyst. The specific properties of the prepolymer will depend on the choice of diisocyanate, polyol, and catalyst.Materials.Diisocyanate.Polyol.Catalyst.Inhibitor.Solvent (optional)。

Equipment.Reaction vessel.Thermometer.Stirrer.Vacuum oven.Procedure.1. Charge the reaction vessel with the diisocyanate, polyol, and catalyst.2. Heat the reaction mixture to the desired temperature.3. Stir the reaction mixture for the desired reaction time.4. Cool the reaction mixture to room temperature.5. Add the inhibitor to the reaction mixture.6. Vacuum dry the prepolymer.Safety Precautions.Isocyanates are toxic chemicals. They can cause skin irritation, eye irritation, and respiratory problems. It is important to wear proper personal protective equipment when working with isocyanates.Polyols are typically not hazardous chemicals. However, some polyols may contain hazardous additives. It is important to read the safety data sheet for the specificpolyol before using it.Catalysts are typically not hazardous chemicals. However, some catalysts may contain hazardous additives. It is important to read the safety data sheet for the specific catalyst before using it.Quality Control.The quality of the prepolymer should be checked before it is used. The following tests can be used to assess the quality of the prepolymer:Viscosity.Solids content.Isocyanate content.Hydroxyl content.Storage.Prepolymers should be stored in a cool, dry place. They should be protected from moisture and light.中文回答:SOP 聚氨酯预聚体合成规范流程。

聚氨酯预聚体工艺流程

聚氨酯预聚体工艺流程

聚氨酯预聚体工艺流程英文回答:Polyurethane (PU) is a versatile polymer that is widely used in various industries due to its excellent mechanical properties and chemical resistance. The production process of PU involves the synthesis of a pre-polymer, which is then further reacted with a curing agent to form the final product.The first step in the PU production process is the synthesis of the pre-polymer. This is typically done by reacting a polyol with an isocyanate. The polyol is a compound with multiple hydroxyl groups, while the isocyanate is a compound with multiple isocyanatefunctional groups. The reaction between the polyol and the isocyanate forms a pre-polymer with urethane linkages.Once the pre-polymer is formed, it is then mixed with a curing agent. The curing agent, also known as a chainextender or a crosslinker, reacts with the remaining isocyanate groups in the pre-polymer to form a three-dimensional network structure. This reaction is known as the curing or crosslinking reaction.The curing agent can be a compound with multiple amine groups, such as a diamine or a triamine. The amine groups react with the isocyanate groups to form urea linkages, which contribute to the final network structure of the PU. Other compounds, such as water or a catalyst, can also be added to the mixture to control the reaction rate or to modify the properties of the final product.After the curing reaction is complete, the PU material is typically subjected to post-curing or post-processing steps to further enhance its properties. These steps may include heat treatment, surface treatment, or the addition of additives such as fillers or pigments.In summary, the production process of PU involves the synthesis of a pre-polymer by reacting a polyol with an isocyanate, followed by the curing reaction with a curingagent to form a three-dimensional network structure. Post-curing or post-processing steps may be performed tooptimize the properties of the final product.中文回答:聚氨酯(PU)是一种多功能聚合物,由于其优异的机械性能和耐化学性能而被广泛应用于各个行业。

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聚氨酯预聚体的合成
1、用MDI和聚丙二醇为原料
将夹套釜与达到预设温度的水浴连接,通氮气O.5 h,在氮气气氛下,将一定量MDI粉末加入反应釜中,待其融化后,按-NC0和-0H 物质的量之比为2,将聚丙二醇(PPG,天津第三石油化工厂,数均分子量1 00O,羟值112 m/g)一次或连续地滴加到反应釜中进行反应。

定时从反应体系中取样测-NCO的浓度。

由于本实验配比为2:l,所以将反应程度达到50%视为反应终点。

对于直接使用的预聚体,适当降低聚合温度有利干降低产品黏度(60-70℃);对于需要储存一段时间使用的预聚体,适当提高聚合温度有利于降低体系黏度、稳定性更好(80-90℃)。

直接使用的预聚体,适当延长滴加时问有利于降低产品黏度;而需要储存一段时问使用的预聚体,一次性加料有利于降低体系黏度、稳定性更好。

)
测试方法
采用二正丁胺法测定-NC0基团的浓度,并根据.NCO的浓度计算-NCO 基团的反应程度(a)。

2、甲苯二异氟酸酯(TDI)和三羟甲基丙烷(TMP)为原料
(1)将称量好的TMP加入磨口烧瓶,同时加入10~20g纯苯,和TMP 等质量的环己酮,加热脱水。

脱水完成后,停止加热.将脱水的TMP 密闭保温待用。

(2)连接好合成装置,将水浴槽的温度设定在指定温度,将称量好的TDI加到四口瓶中,开动搅拌。

将已经脱水的TMP溶液加入到恒压漏斗中,在l小时左右滴加完毕.再反应3~4个小时出料。

(3)在滴加完毕后开始取样.以后每隔20~25分钟取一次样.分别测试黏度、固含量、NCO含量。

待所有指标达到预期值后.降温、出料,即得聚氨酯预聚物.
3、用TDI和聚丙二醇(PPG)为原料
在装有搅拌器、回流冷凝器、滴液漏斗、温度计和氮气接管的四口烧瓶中计量加入脱水处理过的聚丙二醇(PPG),通入干燥氮气, 搅拌, 待温度升至50-55℃时开始缓慢滴加计量的甲苯二异氰酸酯(TDI,2,4-与2,6-异构体之克分子比为80:20,)维持反应温度为80℃+-2℃, 控制滴加在1h完成。

继续在此温度下反应2h后出料。

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