濾芯膠固化劑之 異氰酸酯的基礎(chǔ)簡述
2020/6/4 14:48:41??????點(diǎn)擊：
異氰酸酯
和其他聚氨酷材料一樣，異氰酸酯是制備聚氨酯硬泡的基礎(chǔ)原料，所用的異氰酸酯主要是TDI、粗品MDI (有時(shí)又稱為多苯基多亞甲基多異氰酸酯PAPI)。
早期生產(chǎn)聚氨酯硬泡主要使用TDI，但在使用中存在兩大問題。一是TDI中一NCO質(zhì)量百分含量太高(48.3%)，生產(chǎn)中反應(yīng)放出的熱量過大，不利于硬泡生產(chǎn)控制。二是TDI的蒸氣壓大，在生產(chǎn)中對(duì)生產(chǎn)環(huán)境和操作人員造成的損害很大。因此，目前在聚氨酯硬泡的生產(chǎn)中，TDI的使用量在逐漸減少。大多使用TDI的改性產(chǎn)物，即TDI與多元醇反應(yīng)生成的端基為一NCO基團(tuán)的頂聚體，使一NCO的含量下降至25% ~35 % (質(zhì)量)。同時(shí)增大了異氰酸酯的分子量，降低了它的蒸氣壓，減少了使用純TDI給人員健康造成的危害程度。另外，在現(xiàn)代聚氨酪硬泡的生產(chǎn)中，大量使用了粗品TDI或使用TDI和粗品MDI摻和，以改進(jìn)生產(chǎn)環(huán)境、發(fā)泡工藝及產(chǎn)品的性能。
粗品TDI是在TDI生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的。在TDI純品蒸餾中，將會(huì)產(chǎn)生10% ~15 %的焦油狀物質(zhì)，過去將它作為生產(chǎn)的廢液、廢渣丟棄。后經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，其主要成分是TDI多聚物，并含有一定數(shù)量的TDI有效成分。在進(jìn)一步綜合利用研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)，使用添加一定量純TDI構(gòu)成的粗品TDI是制備硬泡的良好原料。實(shí)踐證明，使用粗品TDI或TDI預(yù)聚體制備的聚氨酯硬泡的堅(jiān)韌性甚至優(yōu)于粗品MDI基硬泡。
粗品MDI是在純MDI生產(chǎn)過程中生成的產(chǎn)物。在苯胺和甲醛進(jìn)行縮合反應(yīng)時(shí)，以2分子苯胺和1分子甲醛縮合得二苯基甲烷二胺，再經(jīng)光氣化反應(yīng)生成MDI，但在縮合反應(yīng)過程中，由于反應(yīng)條件控制等原因，將會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的鏈?zhǔn)酱蠓肿涌s合，生成多苯基多亞甲;胺并隨光氣化反應(yīng)，在MDI生產(chǎn)中生成一定數(shù)量的多苯基多亞甲基多異氰酸酯。由此可見， MDI生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，在未蒸餾出MDI精品以前，體系采是一個(gè)混合物，其組成隨原料、反應(yīng)條件、工藝控制等因素的變化，組成也有較大變化。
在MDI生產(chǎn)中，經(jīng)蒸餾提出純4, 4'-MDI和2, 4'-MDI后，所剩物質(zhì)就基本上是聚合度大于1的多苯基多亞甲基多異氰酸酯的混合物。根據(jù)聚合度不同，其粘度和一NCO含量也不一樣。在利用它們制備聚氨酯硬泡時(shí)，應(yīng)根據(jù)加工工藝條件、產(chǎn)品性能要求，選擇不同品種的粗品MDI。例如，在澆注復(fù)雜結(jié)構(gòu)形狀的聚氨酯硬泡時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮混合物料的粘度和流動(dòng)性，建議選擇粘度較低、官能度較低的聚合MDI;在生產(chǎn)建筑絕熱板材時(shí)，則應(yīng)選擇粘度適中、官能度較高的聚合MDI品種，以縮短產(chǎn)品固化時(shí)間，提高泡沫體的壓縮強(qiáng)度。
使用聚合MDI制備聚氨酯硬質(zhì)泡沫體與TDI相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)。第一，由于在聚合物分子中引入了多苯環(huán)結(jié)構(gòu)，改善了泡沫體的熱穩(wěn)定性，提高了產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性;第二，由于聚合MDI產(chǎn)品的蒸氣壓低，揮發(fā)性小，在使用中，有害氣體揮發(fā)量少，有利于操作人員身體健康及工業(yè)環(huán)保衛(wèi)生條件的改善;第三，聚合MDI基礎(chǔ)的硬泡制品，產(chǎn)品表面光潔，脫模性能優(yōu)異，耐油、耐化學(xué)品性能好。更多濾芯膠請(qǐng)?jiān)L問www.jbmtpc.com
和其他聚氨酷材料一樣，異氰酸酯是制備聚氨酯硬泡的基礎(chǔ)原料，所用的異氰酸酯主要是TDI、粗品MDI (有時(shí)又稱為多苯基多亞甲基多異氰酸酯PAPI)。
早期生產(chǎn)聚氨酯硬泡主要使用TDI，但在使用中存在兩大問題。一是TDI中一NCO質(zhì)量百分含量太高(48.3%)，生產(chǎn)中反應(yīng)放出的熱量過大，不利于硬泡生產(chǎn)控制。二是TDI的蒸氣壓大，在生產(chǎn)中對(duì)生產(chǎn)環(huán)境和操作人員造成的損害很大。因此，目前在聚氨酯硬泡的生產(chǎn)中，TDI的使用量在逐漸減少。大多使用TDI的改性產(chǎn)物，即TDI與多元醇反應(yīng)生成的端基為一NCO基團(tuán)的頂聚體，使一NCO的含量下降至25% ~35 % (質(zhì)量)。同時(shí)增大了異氰酸酯的分子量，降低了它的蒸氣壓，減少了使用純TDI給人員健康造成的危害程度。另外，在現(xiàn)代聚氨酪硬泡的生產(chǎn)中，大量使用了粗品TDI或使用TDI和粗品MDI摻和，以改進(jìn)生產(chǎn)環(huán)境、發(fā)泡工藝及產(chǎn)品的性能。
粗品TDI是在TDI生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的。在TDI純品蒸餾中，將會(huì)產(chǎn)生10% ~15 %的焦油狀物質(zhì)，過去將它作為生產(chǎn)的廢液、廢渣丟棄。后經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，其主要成分是TDI多聚物，并含有一定數(shù)量的TDI有效成分。在進(jìn)一步綜合利用研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)，使用添加一定量純TDI構(gòu)成的粗品TDI是制備硬泡的良好原料。實(shí)踐證明，使用粗品TDI或TDI預(yù)聚體制備的聚氨酯硬泡的堅(jiān)韌性甚至優(yōu)于粗品MDI基硬泡。
粗品MDI是在純MDI生產(chǎn)過程中生成的產(chǎn)物。在苯胺和甲醛進(jìn)行縮合反應(yīng)時(shí)，以2分子苯胺和1分子甲醛縮合得二苯基甲烷二胺，再經(jīng)光氣化反應(yīng)生成MDI，但在縮合反應(yīng)過程中，由于反應(yīng)條件控制等原因，將會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的鏈?zhǔn)酱蠓肿涌s合，生成多苯基多亞甲;胺并隨光氣化反應(yīng)，在MDI生產(chǎn)中生成一定數(shù)量的多苯基多亞甲基多異氰酸酯。由此可見， MDI生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，在未蒸餾出MDI精品以前，體系采是一個(gè)混合物，其組成隨原料、反應(yīng)條件、工藝控制等因素的變化，組成也有較大變化。
在MDI生產(chǎn)中，經(jīng)蒸餾提出純4, 4'-MDI和2, 4'-MDI后，所剩物質(zhì)就基本上是聚合度大于1的多苯基多亞甲基多異氰酸酯的混合物。根據(jù)聚合度不同，其粘度和一NCO含量也不一樣。在利用它們制備聚氨酯硬泡時(shí)，應(yīng)根據(jù)加工工藝條件、產(chǎn)品性能要求，選擇不同品種的粗品MDI。例如，在澆注復(fù)雜結(jié)構(gòu)形狀的聚氨酯硬泡時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮混合物料的粘度和流動(dòng)性，建議選擇粘度較低、官能度較低的聚合MDI;在生產(chǎn)建筑絕熱板材時(shí)，則應(yīng)選擇粘度適中、官能度較高的聚合MDI品種，以縮短產(chǎn)品固化時(shí)間，提高泡沫體的壓縮強(qiáng)度。
使用聚合MDI制備聚氨酯硬質(zhì)泡沫體與TDI相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)。第一，由于在聚合物分子中引入了多苯環(huán)結(jié)構(gòu)，改善了泡沫體的熱穩(wěn)定性，提高了產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性;第二，由于聚合MDI產(chǎn)品的蒸氣壓低，揮發(fā)性小，在使用中，有害氣體揮發(fā)量少，有利于操作人員身體健康及工業(yè)環(huán)保衛(wèi)生條件的改善;第三，聚合MDI基礎(chǔ)的硬泡制品，產(chǎn)品表面光潔，脫模性能優(yōu)異，耐油、耐化學(xué)品性能好。更多濾芯膠請(qǐng)?jiān)L問www.jbmtpc.com
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