聚酯多元醇的合成与表征

为探究不同二元酸对聚酯多元醇性能的影响,以壬二酸、己二酸、1,4丁二醇为原料,通过酯化缩聚反应制得聚酯多元醇,利用红外光谱、核磁共振氢谱、凝胶色谱、热质量分析、旋转流变等测试手段对合成产物的结构进行表征,并研究醇酸摩尔比和合成工艺对合成产物酸值、羟值的影响。通过调控反应温度、反应时间等参数,确定不同反应条件下制得的聚酯多元醇的酸值、羟值,以获得最佳工艺条件,再进行减压脱醇处理后,对最终产物进行性能测试。结果表明,壬二酸聚酯多元醇的酸值为0.520 mg KOH/g、羟值为39.0 mg KOH/g、分子量为19421、完全分解的温度为514℃;己二酸聚酯多元醇的酸值为0.830 mg KOH/g、羟值为46.6 mg KOH/g、分子量为19219、完全分解的温度为438℃,说明壬二酸聚酯多元醇比己二酸聚酯多元醇有更低的酸值、羟值,更好的热稳定性和更低的黏度。因此,使用壬二酸比己二酸更适合作为原料来合成聚酯多元醇。

低酸值磺化聚酯多元醇的合成与应用

磺化聚酯多元醇是合成软段亲水的磺酸型水性聚氨酯的关键原料。低酸值是磺化聚酯多元醇的重要技术指标,也是合成水性聚氨酯的关键。以间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠为亲水单体,采用酯交换/酯化-熔融缩聚法合成了多种磺化聚酯多元醇,对产物结构进行了表征,重点考察了缩聚压力对其酸值的影响。根据二元醇在缩聚温度下的饱和蒸气压,提出“三段压力控制法”,逐级降低缩聚压力,在无溶剂的情况下使酸值降至1~2 mg KOH/g以下。由此开发的工艺适用于不同种类聚酯多元醇的合成,并可进行工艺放大。低酸值磺化聚己二酸丁二醇酯具有优异的亲水性和水分散性,可形成粒径<100 nm且带有蓝光的水分散液。将其应用于水性聚氨酯的合成,成功制得拉伸强度≥30 MPa的聚氨酯膜。

聚酯多元醇羟值的测定方法

对近年来聚酯多元醇羟值测定方法的基本情况进行简述,重点介绍了化学分析法、核磁共振法、近红外光谱法的基本原理、应用及研究情况。分析了不同方法的优缺点及应用领域。

耐溶剂聚酯多元醇的制备及其在低硬度弹性体中的应用

以丁二酸、己二酸、丁二醇、二甘醇和三羟甲基丙烷为原料,通过酯化-缩聚反应制得耐溶剂聚酯多元醇,利用凝胶渗透色谱(GPC)、核磁共振氢谱(1H-NMR)对合成产物的结构进行表征。采用一步法制备低硬度聚氨酯弹性体,考察了聚酯多元醇中丁二酸的量、聚酯多元醇的官能度及相对分子质量对聚氨酯弹性体性能的影响。结果表明,聚酯多元醇中丁二酸用量占二元酸总质量的75%、聚酯多元醇相对分子质量约为4000、聚酯多元醇官能度为2.03时,其所制备的低硬度聚氨酯弹性体具有优异的力学性能、耐溶剂性能及加工使用性能。

乙酸酐法测定聚酯多元醇的羟值

探究4-(二甲基氨基)吡啶-乙酸酐法测定聚酯多元醇羟值的适用范围、分析条件和测试步骤,试样中的羟基与乙酸酐在4-(二甲基氨基)吡啶的催化下发生酰化反应生成酯,加入蒸馏水把剩余的乙酸酐水解生成乙酸,然后用氢氧化钾标准溶液滴定反应液内的乙酸,计算出羟值。该方法在温度45℃时酰化15 min、水解20 min,只需要普通化学器材就能够快速的分析出稳定可靠的羟值,不使用有毒致癌的吡啶试剂,操作简便,降低了测试成本,且结果与咪唑-苯酐-吡啶法(国标)一致。

新型聚酯多元醇改性聚异氰脲酸酯泡沫的研制

以聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚合MDI、发泡剂、泡沫稳定剂、催化剂等为原料制备聚异氰脲酸酯泡沫,研究了聚酯多元醇、泡沫稳定剂、发泡剂种类对聚异氰脲酸酯泡沫性能的影响。结果表明,采用高对位芳香环含量的泰络优聚酯多元醇(Terol 250M)制备的改性聚异氰脲酸酯泡沫阻燃性高,可达到国标GB 8624—2018规定的B1级阻燃;选用组合发泡剂HCFC-141b/HFC-245fa及优选的有机硅泡沫稳定剂,泡沫的导热系数低至0.019 W/(m·K)。

含THEIC聚酯多元醇的合成及在慢回弹泡沫中的应用

以含氮原料三(2-羟乙基)异氰脲酸酯(THEIC)、二元醇与二元酸缩聚,合成了含异氰脲酸酯环聚酯多元醇(PE-T)。将PE-T与高环氧乙烷(EO)含量聚醚多元醇、接枝聚醚(POP)、磷系阻燃剂、硅油、水及催化剂等助剂的混合物作为多元醇组分,与MDI基异氰酸酯按异氰酸酯指数为0.7混合,制备慢回弹聚氨酯泡沫。红外分析表明,PE-T中含有三嗪环、羟基和酯基,GPC分析得出PE-T的数均官能度约为3.2。讨论了PE-T用量对慢回弹泡沫的阻燃性、耐热性、回复能力和力学性能的影响。结果表明,随着多元醇组分中PE-T含量提高,慢回弹泡沫的阻燃性能明显提高,热降解残炭量上升,热降解速率下降。随着PE-T含量提高,慢回弹泡沫的回复时间增加,力学强度提高,伸长率下降。

一种聚酯多元醇的合成与表征

本文采用无催化剂体系,合成了由间苯二甲酸、癸二酸、乙二醇、新戊二醇组成的一系列聚酯多元醇。考察了不同醇酸比对反应时间的影响,通过1H-NMR和FT-IR表征了聚酯多元醇,探讨了不同配比合成聚酯多元醇流变粘度,表明该体系间苯二甲酸含量高,初始粘度大。初步评价了聚酯多元醇合成的聚氨酯胶粘剂性能。

己二酸产品杂质对聚酯多元醇质量影响研究

中国的己二酸生产在当前显现出了过度发展的弊端,质量也受到了影响。文章就己二酸产品杂质对聚酯多元醇质量的影响进行了研究,通过一套完整的实验流程来将其影响进行具体直观的展现,最终得出己二酸产品对于聚酯多元醇在酸值、色度以及烃值上的影响。

德国研究项目旨在将PET回收料转化为聚酯多元醇

化学回收被认为是实现循环经济的重要一步。位于德国不来梅的弗劳恩霍夫制造技术与先进材料研究所(IFAM)和位于维尔茨堡的德国塑料中心(SKZ)最近启动了一个研究项目,旨在通过化学回收法回收塑料。选择的材料是PET,这种材料在机械回收方面已经非常成熟。得益于德国的PET瓶存放系统,这些材料大多按类型分类,其中大部分已经得到有效回收。

树枝状聚酯多元醇的烯丙基末端改性

在三乙胺作催化剂的情况下 ,树枝状聚酯多元醇与丁二酸酐作用生成树枝状聚酯多元醇丁二酸单酯 ;后者在相转移催化下 ,与氯丙烯在弱碱条件下进行成酯反应 ,合成了未见文献报道的树枝状聚酯多元醇丁二酸烯丙基酯化产物 ;羟基酯化率为 80 %。

聚合物聚酯多元醇在微孔弹性体中的应用

自制聚酯多元醇,以此多元醇为基础多元醇合成聚合物聚酯多元醇(TPM),考察了TPM对聚氨酯微孔弹性体力学性能等方面的影响。结果表明,自制的聚酯多元醇合成的TPM能够有效改善微孔弹性体产品的硬度、拉伸强度等力学性能,使泡孔均匀细致,表皮光滑,提高了产品尺寸稳定性和成品率。

利用混合二元酸制备聚酯多元醇

用工业生产尼龙 6 6副产C4～C6的混合二元酸为原料 ,在 85℃经甲醇酯化 (酯化率大于90 % )、精制 ,并在 2 0 0℃左右经乙二醇酯交换缩聚合成相对分子质量为 15 0 0～ 2 0 0 0的各种聚酯多元醇 ,用它来进一步合成聚氨酯 (PU)弹性体 ,并对其物理机械性能进行测试 ,其拉伸强度平均在 9MPa以上 ,与国外产品性能相当。

癸二酸系聚酯多元醇的合成

采用癸二酸、对苯二甲酸与乙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇进行缩聚反应，以二氯化锡为催化剂，在１４０ ～２００ ℃下反应５ ～７ ｈ ，合成了癸二酸系聚酯多元醇。实验结果表明，当醇酸摩尔比大于１ ．２０ ∶１ ，催化剂用量为５ ×１０ － ３ ｍｏｌ／ ｍ ｏｌ 时，可得到酸值（ Ｋ Ｏ Ｈ） 小于２ ．０ ｍ ｇ／ｇ ，羟值（ Ｋ Ｏ Ｈ） 大于５０ ｍ ｇ／ｇ ，相对分子质量为１ ５００ ～２ ０００ 的聚酯多元醇。讨论了聚酯的化学组成对聚酯多元醇结构的影响，考察了催化剂的种类、反应温度和真空度等对缩聚反应的影响。

含THEIC聚酯多元醇齐聚物的合成、表征及性能研究

以邻苯二甲酸酐、甘油、三 (2 -羟乙基 )异氰脲酸酯 (THEIC)、己二酸及新戊二醇为原料 ,制得外观从粘性半固体到脆性固体的一系列聚酯多元醇齐聚物。研究结果表明 ,THEIC的引入能明显提高聚酯多元醇的热分解稳定性和耐高温烧蚀性 ,含 THEIC聚酯多元醇的热分解过程是分两阶段进行的 ,其中第二阶段的热失重主要是由 THEIC组分引起。通过调节组分中的 THEIC/甘油、羟基 /羧基及三元醇 /二元醇的摩尔比例 ,能够稳定合成工艺 ,制得耐热性能好、具有预定分子量和特性粘数的聚酯多元醇齐聚物。

用于可焊性漆包线漆的聚酯多元醇的合成及性能测定

发展了一种聚酯多元醇,可望应用于制备新型的直焊性耐热漆包线漆。采用间苯二甲酸、己二酸、乙醇胺或乙二醇、三乙醇胺或甘油,通过熔融共缩聚合成一系列聚酯多元醇,然后用甲醚化氨基树脂及溶剂混合、配制成溶液,再涂制成漆包线。研究结果表明系列聚酯多元醇的分子量、酸值均符合漆包线漆制备的技术要求;采用乙醇胺代替乙二醇、三乙醇胺代替甘油在聚酯多元醇的合成反应中具有较高的缩聚反应活性,由此制备的聚酯多元醇具有在350℃至400℃的范围内更快速分解和分解残渣较少的特点,采用此聚酯多元醇作为主要成分、涂制的漆包线在400℃至460℃范围内下可直焊,介质损耗曲线的拐点温度可达到162℃、意味着耐热等级较高。

聚酯多元醇的羟值测定

采用醋酐加热酰化法,在酰化剂中加入少量高氯酸,测定聚酯多元醇的羟值,计算得到相对分子质量(M_W),并与凝胶色谱法(GPC)所得的M_W进行比较,以评价该方法的准确性。结果表明:该方法简便、快速、准确、经济,测定结果的相对平均偏差为0.19%～0.87%,对于M_W低于5 000的聚酯多元醇其测定结果的误差较低,该方法测定的M_W与GPC法测定的M_W具有较好的一致性。

新型聚酯多元醇水分散体的制备

先采用间苯二甲酸-5-磺酸钠(5-SSIPA)与新戊二醇(NPG)反应制得聚酯中间体,再将一定量的聚酯中间体与多元羧酸和多元醇进行反应,同时引入叔碳酸缩水甘油酯(CARDURA E-10),制备了聚酯多元醇水分散体。用红外光谱(FT-IR)和激光粒度分析仪对产物结构及其稳定性进行了表征;并考察了5-SSIPA/NPG对聚酯中间体的影响及合成工艺、催化剂、聚酯中间体用量、叔碳酸缩水甘油酯对反应体系的影响。结果表明:选择合适的合成工艺或加入催化剂可明显缩短反应时间;聚酯中间体用量约为单体总质量的12%时,得到的产物稳定性较好;叔碳酸缩水甘油酯的引入能有效降低树脂的黏度、减小水分散体粒径,并提高涂膜最终的耐酸、耐碱及耐水性能。

新戊二醇聚酯多元醇的制备及应用研究

实验以新戊二醇、甘油、苯酐及己二酸进行共缩聚制备聚氨酯漆包线漆用新戊二醇聚酯多元醇。适宜的合成条件为:n(羟基):n(羧基)=1.5:1,n(苯酐):n(己二酸)=3:1,n(甘油):n(新戊二醇)=1.5:1。缩聚条件为200℃反应7.2 h;新戊二醇聚酯多元醇与相同条件下制备的乙二醇聚酯多元醇相比具有较好的热分解稳定性和耐水解稳定性,所涂制的聚氨酯漆包线漆漆膜具有更好的附着力、绝缘性和耐热等级。

富马海松酸聚酯多元醇的合成

以富马海松酸为原料,制备富马海松酸聚酯多元醇(FAPP),分别考察了二元醇种类、催化剂种类和用量、反应温度、常压反应时间、减压反应时间、醇酸摩尔比等因素对FAPP性能的影响,并进行了红外光谱(IR)、高效凝胶色谱(GPC)表征。结果表明采用0.10%(质量分数)的氧化锌为催化剂、反应温度为220℃、常压反应时间为4 h、减压反应时间为3 h、醇酸比(二甘醇∶富马海松酸物质的量比)为1.20的反应条件下制得的FAPP制备水性聚氨酯(WPU),可提高其拉伸强度、硬度和耐水性。