红外光谱法研究TDI-TMP固化剂的合成过程

采用傅里叶变换红外光谱分析技术对甲苯二异氰酸酯(TDI)与三羟甲基丙烷(TMP)固化剂合成反应过程中的聚氨酯预聚物进行表征,分析原料谱图和合成过程中预聚物谱图,确定反应进程,探讨反应机理。TDI-TMP合成过程的红外光谱分析结果表明,虽然TMP是一种结构紧密空间不舒展的多元醇,但是在TDI大量过量时,-OH基在低温下通过延长反应时间是可以基本反应完全的。在优化的合成工艺条件下得到了分子质量小、黏度低的理想预聚物,该预聚物适合在薄膜蒸发器中进行游离TDI的分离。

影响TDI-TMP加成反应的因素

围绕着提高甲苯二异氰酸酯－三羟甲基丙烷（ＴＤＩ－ＴＭＰ）加成物的性能水平，通过实验着重介绍和探讨了影响ＴＤＩ－ＴＭＰ加成反应的几个重要因素，如温度、溶剂、加料方式、ＮＣＯ／ＯＨ比以及多元醇的变化等。要提高ＴＤＩ－ＴＭＰ的内在品质。

降低TDI-TMP固化剂中游离TDI含量的研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、三羟甲基丙烷(TMP)为原料,采用金属离子催化聚合法合成了低游离TDI含量的聚氨酯固化剂。结果表明:自制的金属离子催化剂A101的催化效果最佳。合成的产品符合国家标准,残留TDI单体的含量小于0.5%。探讨了A101的催化机理,并计算了反应体系的活化能。计算表明:添加A101催化剂能够有效降低反应的活化能。

降低TDI-TMP预聚物中游离—NCO含量的方法

研究用己内酰胺封闭TDI-TMP预聚物来降低游离—NCO含量的方法。试验确定了催化剂的种类及用量、温度、反应时间和封闭剂的用量等对封闭率的影响。选用了SD-101为催化剂,封闭温度80℃,使用理论用量的封闭剂反应3h后,游离—NCO含量降到0 5%(质量分数)以下,符合国际标准要求。

TDI-TMP聚氨酯固化剂合成的影响因素

以TDI和TMP为原料合成了低游离TDI、浅色的TDI-TMP型固化剂,讨论了TDI与TMP投料比、反应温度、催化剂用量等工艺条件对低游离浅色TDI-TMP型固化剂产品的TDI游离含量、粘度、色度、稳定性等指标的影响。结果表明,制备TDI-TMP型固化剂的最佳工艺条件:当nTDI/nTMP为3.0～3.2时,选用多次加料法,温度选择在50～60℃之间使NCO基和OH基反应,并在70℃保温使反应趋于完全;催化剂质量分数为0.4‰左右(按固体质量分数为50%计);阻聚剂质量分数为1.5‰～3.0‰;抗氧剂质量分数一般在4‰左右时,游离TDI符合TDI-TMP型固化剂行业技术指标。

影响TDI-TMP预聚物贮存稳定性的因素

讨论了甲苯二异氰酸酯 -三羟甲基丙烷 (TDI-TMP)预聚物的固体分、投料比、反应温度和溶剂等因素对预聚物对贮存稳定性的影响 ,确定了制备贮存稳定性好的TDI-TMP预聚物的工艺条件。

化学后处理法降低TDI-TMP固化剂中游离TDI的研究

介绍了以一种化学后处理法降低TDI-TMP型聚氨酯固化剂中游离TDI的工艺方法,其合成思路主要为:利用反应过程中空间位阻的影响而导致在TDI单体及聚氨酯加成物上-NCO基的化学反应活性的差异,选用高选择性的催化剂和特定的工艺条件,促进游离TDI的自聚反应,并使其成为聚氨酯固化剂中的组成部分,从而达到降低游离TDI之目的。

降低聚氨酯固化剂中游离TDI含量的方法研究

采用工艺与装备一体化的思路进行了TDI-TMP聚氨酯固化剂的合成与分离研究。研究了适合在薄膜蒸发器中进行游离TDI分离的聚氨酯预聚物的合成工艺,讨论了TDI/TMP的配比、反应温度和加料方式对TDI-TMP预聚物合成工艺的影响。研究了高真空两级薄膜蒸发器分离预聚物中游离TDI的分离工艺,讨论了进料速率、二级蒸馏温度、二级绝对压力和二级刮板转速对分离效果的影响。研究表明:在TDI与TMP质量比在5:1,反应温度在50℃,反应时间5h的合成条件下,得到的预聚物分子量小、黏度低、流动所需温度低,适合在薄膜蒸发器中进行游离TDI的分离。优化的分离工艺条件是进料速率为1.6kg·min-1,二级蒸馏温度为170℃,二级蒸馏绝压为80Pa,二级刮板转速为180r·min-1。合成与分离后的聚氨酯固化剂色泽浅、游离TDI含量和-NCO含量符合设计要求。

气相色谱-质谱联用检测固化剂中游离TDI的研究

TDI-TMP固化剂中残存游离TDI对人体产生极大危害,必须严格控制游离含量.采用减压蒸馏与气质联用(GC-MS)的方法检测固化剂中游离TDI的结构与含量.研究表明:固化剂中的游离TDI均为2,6-TDI,且其含量低于0.5%的国家标准,红外光谱检测也得到了相同的结论.采用减压蒸馏与气质联用的方法能够准确、方便地检测出固化剂中游离TDI的结构与含量.

采用分子蒸馏设备分离聚氨酯预聚物中游离TDI研究

经过分析几种常见的降低聚氨酯预聚物中游离二异氰酸酯单体方法各自的优缺点,可以看出采用薄膜蒸发技术是最经济有效的。今采用分子蒸馏设备来分离聚氨酯TDI-TMP预聚物中游离TDI单体,并考察了影响TDI分离的主要因素。研究得出聚氨酯预聚物在经过闪蒸后,在MD-S80分子蒸馏设备上采用两级蒸发可以将游离TDI单体降低到0.5%(wt)以下。蒸馏的优化条件为预聚物进料速率0.8kg?h?1,进料温度为100℃,蒸馏温度为150℃,第一次蒸馏的压力为400Pa,第二次蒸馏的压力为15Pa,刮板转速为150r?min?1。经过两次蒸馏,将蒸馏过的预聚物用醋酸丁酯稀释到75%(wt),分析其TDI含量为0.45%(wt),NCO浓度为13.0%(wt),达到了用分子蒸馏分离TDI的目的,说明用分子蒸馏设备分离聚氨酯预聚物中的TDI是可行的。

聚氨酯固化剂合成工艺的研究

研究了适合在薄膜蒸发器中进行游离TDI分离的TDI-TMP聚氨酯固化剂的合成工艺。讨论了合成过程中甲苯二异氰酸酯(TDI)与三羟甲基丙烷(TMP)投料比、反应温度、加料方式对预聚物性能的影响。试验表明:在TDI与TMP质量比在5∶1,反应温度在50℃,反应时间5 h的合成条件下,得到的预聚物相对分子质量小、黏度低、流动所需温度低,适合在薄膜蒸发器中进行游离TDI的分离,分离后的聚氨酯固化剂色泽浅、游离TDI含量和—NCO含量符合设计要求。

金属离子催化剂合成低游离TDI固化剂的研究

为有效降低聚氨酯涂料中游离TDI含量,以甲苯二异氰酸酯（TDI）、三羟甲基丙烷（TMP）为原料,采用金属离子催化聚合法合成低游离TDI含量的聚氨酯固化剂.探讨了A101的催化机理,并计算了反应体系的活化能.结果表明：金属离子催化剂A101的催化效果最佳.合成的产品中TDI残留量低于0.05%,-NCO含量在6.0%-8.0%;粘度在20-26 s,符合国家标准.计算表明：A101对TDI-TMP聚合反应体系有强的催化作用,大大降低了体系的活化能,加速了TDI与TMP反应.

用薄膜蒸发器分离聚氨酯固化剂中游离TDI关键技术开发

薄膜蒸发技术在几种常见的降低聚氨酯固化剂中游离甲苯二异氰酸酯(TDI)的方法中,是最经济有效的。然而在实际的蒸发操作过程中存在一个重要难题:固化剂难从设备中流出来,导致堵塞设备,出现事故。本研究从小试到中试进行系统研究,提出并实施了系列的解决方法:1在合成的过程中加大TDI/TMP的配比到质量比为4.6∶1,合成出分子量小的预聚物;2在反应后期加入万分之二的磷酸作为分离时候的副反应抑制剂;3改进薄膜蒸发器主体设备—蒸发柱,使之适合于分离TDI-TMP预聚物。通过这三个方面的改进,能完全避免分离TDI堵塞现象的发生。

聚氨酯漆固化剂TDI—TMP加成物的研究

叙述了TDI—TMP加成物的生产工艺 ,探讨了加料方式、反应温度、物料配比、溶剂、抗氧剂。

低游离TDI含量的聚氨酯预聚体制备研究

本文对影响薄膜蒸发器分离聚氨酯TDI-TMP预聚体中游离TDI的各操作条件进行了分析研究,得出了要获得TDI含量低于0.5wt%的TDI-TMP预聚体所需的较优化的操作条件。TDI-TMP预聚体在MD-S80内冷式薄膜蒸发器中分离的较优化操作条件为:初级蒸发温度为140℃,初级蒸发真空度为400 Pa,次级蒸发温度为160℃,次级蒸发真空度为40Pa,刮板转速均为180 r/min,进料温度为100℃,进料速度12.0 g/min,经两级分离后,将蒸余物与分析纯的醋酸丁酯混合,配成固含量75wt%的固化剂,其TDI含量小于0.50wt%,-NCO含量为13.0±0.2wt%。

聚氨酯固化剂合成研究

提出了要想在薄膜蒸发器中分离出TDI,得到合格的聚氨酯固化剂产品,需要从合成固化剂入手,相对分子质量小、反应完全的聚氨酯固化剂更适合在薄膜蒸发器中进行分离,研究探讨了聚氨酯合成工艺。研究显示:分段升温反应有利于降低固化剂黏度;TDI和TMP的配比越大,固化剂黏度越小,但为了给后处理减小蒸馏负荷,确定TDI/TMP的质量比为4.6∶1;研究了酸碱度对反应的影响,反应体系偏碱性加速副反应,酸性较强也会加速副反应,研究显示加入少量磷酸有利于黏度的降低,提出了副反应抑制机理。合成的预聚物在分离过程中未见堵塞设备现象。

单组份封闭型聚氨酯-银导电胶的制备研究

以封闭型聚氨酯为基体、三羟甲基丙烷（TMP）为固化剂,制备了单组份银粉导电胶,并研究其性能.该聚氨酯基体由2,4-甲苯二异氰酸酯（TDI）、TMP和少量聚乙二醇进行缩聚,并与己内酰胺反应而得.在基体中添加TMP固化剂、银粉和二氧化硅并充分搅拌后制得单组份导电胶.通过红外光谱、剪切强度和电阻率的测定对产物进行了表征,结果表明,70℃下TMP、TDI的加成反应需要时间为4~4.5 h,与己内酰胺的封闭反应时间为3~4 h;银粉的质量分数为75%时产物性能最好;加入少量二氧化硅能够提高导电胶的剪切强度,但电阻率会随之升高.

采用薄膜蒸发器从聚氨酯预聚物中分离TDI(英文)

从聚氨酯预聚体分离游离的二异氰酸酯的方法有许多种,最好的方法是使用薄膜蒸发器进行分离。采用内冷凝式薄膜蒸发器和二次蒸馏技术研究了从甲苯二异氰酸酯(TDI)/三羟甲基丙烷(TMP)型聚氨酯预聚体分离游离TDI的方法及影响TDI分离的主要因素。研究工作通过使用MD-S80内冷式薄膜蒸发器,并调整蒸馏温度和真空度使产物中游离TDI低于0 5%。相应的蒸馏参数是:原料流速1 0kg/h,原料Ⅰ温度100℃,原料Ⅱ温度110℃,一次蒸馏温度150℃,二次蒸馏温度200℃,第一次蒸馏余压5000Pa,二次蒸馏余压35Pa;刮板转动速度150r/min。二次蒸馏后用醋酸丁酯稀释成质量分数为75%的溶液。预聚体中TDI质量分数为0 4%。异氰酸基含量高于12 7%,达到了分离的目标。结果表明内冷式薄膜蒸发器进行二次蒸馏有效地从TDI TMP预聚体分离了游离的TDI。

低游离TDI聚氨酯固化剂的合成

采用催化聚合法合成了低游离TDI聚氨酯固化剂。讨论了催化剂用量、反应温度和反应时间对产品游离TDI含量的影响。中试和生产结果表明 ,采用该方法可以明显降低产品的游离TDI含量 ,并且对产品的其他性能没有明显影响。

新型浅色聚氨酯固化剂的合成

介绍了新型浅色聚氨酯固化剂合成配方和工艺。比较了新型固化剂与ＴＤＩ－ ＴＭＰ加成物性能指标。试验表明，新型固化剂除具有ＴＤＩ－ ＴＭＰ加成物的优异性能外，还具有色浅、气味小、成本低等特点。讨论了影响该固化剂性能的诸种因素。