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水性聚氨酯树脂
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聚氨酯树脂的制备过程是怎样的?

2023-05-23 18:17:26

   聚氨酯树脂是一种非常重要的高分子材料,可以广泛应用于涂料、胶黏剂、泡沫材料、弹性体等多个领域。其制备可以通过多种方法实现,其中最常用的是聚醚型和聚酯型两种方法。

一、聚醚型聚氨酯树脂制备

   聚醚型聚氨酯树脂制备过程主要包括以下几个步骤:

1.原料准备

   聚醚型聚氨酯树脂的原料主要包括三种:聚醚醇、二异氰酸酯和链延长剂。聚醚醇是聚氧化丙烯醚或聚四氢呋喃,二异氰酸酯包括TDI和MDI两种,链延长剂可以是聚醚醇或聚酯醇等。

2.预聚合反应

   将聚醚醇、链延长剂和二异氰酸酯按比例混合,并在加热条件下搅拌反应,形成预聚体。预聚体的形成其实就是采用二异氰酸酯和聚醚醇进行缩合反应,生成异氰酸酯基团,从而形成一定程度的聚合物分子链。

3.聚合反应

   在预聚体中添加触媒(一般是有机锡化合物),将预聚体中的异氰酸酯基团与链延长剂等其他官能团反应,继续聚合反应,形成聚氨酯树脂分子。

4.调整性能

   树脂制备后可以通过添加非质量份的物质进行调整,如添加填料、增塑剂或改变聚氨酯的配比和反应条件等方法。

二、聚酯型聚氨酯树脂制备

   聚酯型聚氨酯树脂制备过程主要包括以下几个步骤:

1.原料准备

   聚酯型聚氨酯树脂的原料包括聚酯醇、二异氰酸酯和链延长剂。聚酯醇可由含有羟基的二元醇和多元醇酯化制备,生成聚酯酯键,聚酯醇分子大多数是线性结构。二异氰酸酯和链延长剂的使用与聚醚型相同。

2.酯交换反应

   将聚酯醇和过量的二异氰酸酯混合,进行酯交换反应,生成单异氰酸酯基团,并释放醇类物质。

3.预聚合反应

   在上述反应体系中添加链延长剂,形成预聚体,其过程相当于从聚酯醇分子上引出单异氰酸酯基团,从而使得分子起到聚合的作用。

4.聚合反应

   添加催化剂和其他反应物质,使得单异氰酸酯基团与链延长剂等反应,形成聚氨酯分子。

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总结:

   聚氨酯树脂的制备过程相对比较复杂,需要多个原料的混合反应,但是在工业应用方面具有非常广泛的应用。聚醚型和聚酯型的不同在于所使用的原料和反应机理,不同的原料和反应条件可以调整产品的性能,实现不同应用领域的需求。


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