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异氰酸酯的基础简述

发布时间: 2020-07-12 | 点击:1166

色浆作为聚氨酯发泡使用的主要助剂,广泛应用于各类聚氨酯材料。我厂作为华东专业聚氨酯色浆生产企业,生产的色浆具有色浓度高,流动性好、大量添加不影响发泡、色泽鲜艳,耐候性强等特点......

异氰酸酯

和其他聚氨酷材料一样,异氰酸酯是制备聚氨酯硬泡的基础原料,所用的异氰酸酯主要是TDI、粗品MDI (有时又称为多苯基多亚甲基多异氰酸酯PAPI)。
早期生产聚氨酯硬泡主要使用TDI,但在使用中存在两大问题。一是TDI中一NCO质量百分含量太高(48.3%),生产中反应放出的热量过大,不利于硬泡生产控制。二是TDI的蒸气压大,在生产中对生产环境和操作人员造成的损害很大。因此,目前在聚氨酯硬泡的生产中,TDI的使用量在逐渐减少。大多使用TDI的改性产物,即TDI与多元醇反应生成的端基为一NCO基团的顶聚体,使一NCO的含量下降至25% ~35 % (质量)。同时增大了异氰酸酯的分子量,降低了它的蒸气压,减少了使用纯TDI给人员健康造成的危害程度。另外,在现代聚氨酪硬泡的生产中,大量使用了粗品TDI或使用TDI和粗品MDI掺和,以改进生产环境、发泡工艺及产品的性能。
粗品TDI是在TDI生产过程中产生的。在TDI纯品蒸馏中,将会产生10% ~15 %的焦油状物质,过去将它作为生产的废液、废渣丢弃。后经分析发现,其主要成分是TDI多聚物,并含有一定数量的TDI有效成分。在进一步综合利用研究的基础上发现,使用添加一定量纯TDI构成的粗品TDI是制备硬泡的良好原料。实践证明,使用粗品TDI或TDI预聚体制备的聚氨酯硬泡的坚韧性甚至优于粗品MDI基硬泡。
粗品MDI是在纯MDI生产过程中生成的产物。在苯胺和甲醛进行缩合反应时,以2分子苯胺和1分子甲醛缩合得二苯基甲烷二胺,再经光气化反应生成MDI,但在缩合反应过程中,由于反应条件控制等原因,将会产生一定数量的链式大分子缩合,生成多苯基多亚甲;胺并随光气化反应,在MDI生产中生成一定数量的多苯基多亚甲基多异氰酸酯。由此可见, MDI生产出来的产品,在未蒸馏出MDI精品以前,体系采是一个混合物,其组成随原料、反应条件、工艺控制等因素的变化,组成也有较大变化。
在MDI生产中,经蒸馏提出纯4, 4'-MDI和2, 4'-MDI后,所剩物质就基本上是聚合度大于1的多苯基多亚甲基多异氰酸酯的混合物。根据聚合度不同,其粘度和一NCO含量也不一样。在利用它们制备聚氨酯硬泡时,应根据加工工艺条件、产品性能要求,选择不同品种的粗品MDI。例如,在浇注复杂结构形状的聚氨酯硬泡时,应优先考虑混合物料的粘度和流动性,建议选择粘度较低、官能度较低的聚合MDI;在生产建筑绝热板材时,则应选择粘度适中、官能度较高的聚合MDI品种,以缩短产品固化时间,提高泡沫体的压缩强度。
使用聚合MDI制备聚氨酯硬质泡沫体与TDI相比,具有以下优点。第一,由于在聚合物分子中引入了多苯环结构,改善了泡沫体的热稳定性,提高了产品的尺寸稳定性;第二,由于聚合MDI产品的蒸气压低,挥发性小,在使用中,有害气体挥发量少,有利于操作人员身体健康及工业环保卫生条件的改善;第三,聚合MDI基础的硬泡制品,产品表面光洁,脱模性能优异,耐油、耐化学品性能好。

 

 

 

 

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