白衛(wèi)兵 楊佩 孟蕾
摘 ?要:本文以甲苯二異氰酸酯(TDI-80)為原料,通過(guò)選取不同酸值的TDI進(jìn)行預(yù)聚體合成,觀察酸值對(duì)合成預(yù)聚體色度的影響程度。
關(guān)鍵詞:甲苯二異氰酸酯;酸值;預(yù)聚體;色度
1引言
聚氨酯是由多異氰酸酯和聚醚或聚醚多元醇在一定條件下反應(yīng)所形成的高分子聚合物。聚氨酯的預(yù)聚體,簡(jiǎn)單地說(shuō)是多異氰酸酯和多元醇控制一定比例反應(yīng)而得的可反應(yīng)性半成品。預(yù)聚體的合成方法最常用的聚氨酯預(yù)聚體是端NCO聚氨酯預(yù)聚體,在合成過(guò)程中會(huì)用到TDI,TDI的酸值不僅影響產(chǎn)品的性能,而且最直觀的是會(huì)影響產(chǎn)品色度,影響預(yù)聚體的使用范圍。
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1試劑
低聚物多元醇(PPG);相對(duì)分子量1000;
異氰酸酯:TDI-80,TDI-100,自產(chǎn);
抗氧劑1076;
紫外線吸收劑uv-531.
2.2儀器
燒杯:500ml;三口燒瓶:1000mL;3)電接點(diǎn)溫度計(jì):溫度范圍0~200℃;分度為2℃;電子天平:能準(zhǔn)確稱量至0.0001g;5強(qiáng)力攪拌電動(dòng)機(jī):調(diào)速范圍80~1400轉(zhuǎn)/分套式恒溫器:加熱范圍50~200℃;柱塞4式真空泵加熱電爐:1000W、2000W。
2.3合成原理
異氰酸酯與羥基反應(yīng)是合成聚氨酯彈性體最基本的化學(xué)反應(yīng),生成氨基甲酸酯。
2.4合成步驟
1)預(yù)聚體理論NCO%含量為8.5%。
2)向裝有攪拌槳和溫度計(jì)的三口燒瓶中加入配方量的多元醇,邊攪拌邊加熱升溫至100~120℃,然后抽真空脫水1.5小時(shí),冷卻。測(cè)水分。
3)向燒瓶中加入TDI開(kāi)始攪拌反應(yīng),注意觀察反應(yīng)液的溫升情況,加熱升溫至80℃保溫反應(yīng)2小時(shí)。
4)啟動(dòng)真空泵,抽真空脫泡10~20min。充氮?dú)饷芊獗4娲谩?/p>
3 結(jié)果與討論
為了驗(yàn)證公司TDI產(chǎn)品在膠黏劑領(lǐng)域的使用情況,以TDI、210聚醚為原料,進(jìn)行預(yù)聚體合成實(shí)驗(yàn),具體結(jié)果實(shí)驗(yàn)情況如下。
3.1 ?T-80酸值10ppm以下,合成的預(yù)聚體不發(fā)黃,見(jiàn)圖1。
3.2 ?T-80酸值15ppm,未添加任何助劑,合成預(yù)聚體發(fā)黃,見(jiàn)圖2。
3.3 ?T-80,酸值15ppm,添加抗氧劑40ppm和80ppm,合成預(yù)聚體都發(fā)黃,見(jiàn)圖3。
3.4 ?T-80,酸值15ppm,添加抗氧劑40ppm和和紫外線吸收劑40ppm,合成預(yù)聚體都發(fā)黃,見(jiàn)圖4。
4 結(jié)論
以T-80為原料酸值在10ppm以下合成的預(yù)聚體不發(fā)黃;添加助劑的T-80,目前的TDI產(chǎn)品合成的預(yù)聚體會(huì)發(fā)黃,原因有可能是原料TDI含有鐵離子,也可能是助劑失效。