植物油多元醇的制备及其在聚氨酯硬泡中的应用
植物油多元醇的制备及其在聚氨酯硬泡中的应用
郝敬颖一朱姝一李玉松
(中国石油化工股份有限公司天津分公司研究院一天津300271)
摘一要:采用环氧大豆油和硬泡聚醚多元醇为原料合成了植物油多元醇三考察了反应温度二催化剂用量以及时间对植物油多元醇的影响三结果表明,较佳反应条件是在240?反应3 4h二钛酸酯催化剂用量为0 01%,合成的植物油多元醇黏度(25?)约为2350mPa
四s三将此植物油多元醇替代25%的聚醚4110,与异氰酸酯PM?200混合发泡,得到的聚氨酯硬泡性能达到建筑保温行业标准CJ/T3002 92的要求三
关键词:聚氨酯;硬质泡沫塑料;植物油多元醇;大豆油
中图分类号:TQ323 8一一一文献标识码:A一一一文章编号:1005-1902(2016)01-0044-03一一普通的石油基聚氨酯在自然环境状态下难以降解,影响环境生态三植物油多元醇制备的聚氨酯不但可降解,且它是可再生资源,能减少对石化原料的依赖程度,具有很好的环境价值三
植物油基聚醚多元醇技术最早由美国的一些大型跨国公司完成开发,并得到全方位的知识产权保
护[1 3]三20世纪90年代起,国内一些科研机构开始研发采用天然油为原料来合成聚醚多元醇技术[4-5],同时,国内还在聚醚产品的下游应用方面进行了更进一步的研究[6-7],为植物油基聚醚多元醇生产技术在国内实现工业化打下了坚实基础三目
前,国内市场已经可以批量供应植物油基聚醚多元醇,但是国内的植物油多元醇尚不能达到100%替代,且与传统多元醇的相溶性较差三
本试验拟采用转基因氧化大豆油(吹制大豆油)为原料合成植物油多元醇,并与聚醚4110复配发泡,使泡沫性能达到标准CJ/T3002 92‘聚氨酯泡沫塑料预制保温管“要求,即聚氨酯泡沫塑料预制保温管发泡密度为60 80kg/m3,120?环境中保持96h的体积变化率?2 4%三
1一实验部分1 1一原料与设备
转基因环氧大豆油,环氧值6 6%,工业级,淄博塑化实业有限公司;聚醚多元醇4110(羟值420 440mgKOH/g),工业级,天津石化公司;环氧丙烷(PO)二环氧乙烷(EO),工业级,天津大沽化工厂;N,N?二甲
基环己胺,分析纯,天津市化学试剂一厂;有机硅匀泡剂AK8805,工业级,江苏美思德股份有限公司;发泡剂HCFC?141b,工业级,浙江三美化工有限公司;粗MDI(PM200),工业级,万华化学集团股份有限公司;
氢氧化钾(95%),工业级,齐鲁石化公司;复配多元醇起始剂,自配,钛酸酯类催化剂,自制三
磁力搅拌反应釜,KCF3?1 6型,烟台高新区科立自控设备研究所;旋转黏度计,NDJ?79型,上海昌吉地质仪器有限公司;真空泵,YS8014?4型,沪康机电有限公司三
1 2一配方及制备1 2 1一聚醚A的制备
按计算量往高压釜中加入高官能度多元醇复合起始剂二氢氧化钾催化剂,通N2置换釜内空气,负压投入少量PO二EO搅拌,升温至100 115?,反应引发
后,连续投入PO二EO,控制温度110?左右,压力?
0 3MPa,直至投料完毕三维持温度压力不再变化,抽真空除去小分子单体及低相对分子质量的挥发物,降
温出料,得到聚醚A,羟值为640mgKOH/g三
1 2 2一植物油多元醇的制备
本试验拟通过酯交换反应制备三按计量将环氧大豆油二聚醚A二钛酸酯加入到500mL四口瓶中(反应前混合液理论环氧值为4 4%),通微量氮气于
180 250?反应1 6h,反应完成后降温出料三1 2 3一发泡实验
配方:多元醇100份,匀泡剂AK88051 5份,水
0 5 1 5份,HCFC?141b12 15份,N,N?二甲基环
四
44四聚氨酯工业
POLYURETHANEINDUSTRY
一一
2016年第31卷第1期
2016.Vol.31No.1
己胺1 0 3 0份,粗MDI125份(均为质量份)三将除粗MDI外的所有物料混合均匀,快速倒入粗MDI并快速搅拌8 10s,并迅速倒入预先准备好的模具中发泡,待泡沫熟化成型后取出,放置72h后测试相关性能三
1 2 4一分析测试
酸值采用GB12008 5 2010测定;羟值采用GB12008 3 2009测定;黏度采用GB12008 7 2010测定;环氧值采用GB1677 2008测定;泡沫塑料的密度二压缩强度二导热系数二体积变化率等性能采用CJ/T3002 92方法测定三
2一结果与讨论
2 1一反应温度对植物油多元醇的影响
使用质量分数为0 1%的钛酸酯类催化剂进行酯交换反应,反应时间为3h,考察了反应温度对植物油多元醇性能的影响,结果见表1三
由表1可知,反应温度低于200?时,反应不完
表1一反应温度对植物油多元醇物性的影响反应温度/?200210220230240250黏度(25?)/mPa四s170017601880210023002900环氧值/%2 302 152 041 881 801 79酸值/mgKOH四g-10 480 400 350 320 310 30
羟值/mgKOH四g-1430421409428418415一注:反应温度为180二190?反应后体系分层,未测试三
全,反应产物分层三随着反应温度的提高,反应产物的黏度逐渐提高,而环氧值二酸值随着温度提高逐渐降低,羟值变化不大三当温度大于240?的时候,环氧值和酸值减小的幅度不大三合适的反应温度为240?三根据Lewis酸碱理论,钛酸酯类化合物可进攻环氧大豆油中的羰基作为酯交换反应催化剂,也可进攻环氧键促进开环反应,因此观察到环氧值降低三2 2一催化剂用量对植物油多元醇的影响
固定反应温度240?,反应时间3h,本实验考察了不同钛酸酯催化剂用量对植物油多元醇产物性能的影响,结果见表2三
表2一钛酸酯类催化剂用量对植物油多元醇物性的影响
催化剂用量/%0 010 020 030 040 060 080 10黏度(25?)/mPa四s2350235023002250230023502300环氧值/%1 821 831 811 731 791 881 80酸值/mgKOH四g-10 330 300 340 350 320 340 31
羟值/mgKOH四g-1412420418419425424418
一
一一由表2可知,催化剂用量对反应产物的酸值二羟值二黏度以及环氧值影响不大三试验选取催化剂质量分数为0 01%即可三
2 3一反应时间对植物油多元醇的影响
考察了反应温度为240?二催化剂质量分数0 01%时,反应时间对植物油多元醇性能的影响,结果见表3三
表3一反应时间对植物油多元醇物性的影响反应时间/h1 01 52 03 04 06 0黏度(25?)/mPa四s165019502100235025502700环氧值/%3 643 252 741 821 811 77酸值/mgKOH四g-10 660 580 520 330 300 29羟值/mgKOH四g-1412418408412415420一
由表3可知,随着反应时间的延长,反应产物的黏度逐渐提高,环氧值二酸值逐渐降低,在反应3h后,环氧值二酸值和羟值随反应时间变化不大三由于在该反应温度下既存在酯交换反应也存在聚合反应,随着时间延长,酯交换反应趋于平衡,环氧键开环反应也基本终结三根据实验结果,合适的反应时间为3 4h三
2 4一发泡实验
表4列出了实验室合成的植物油多元醇与聚醚4110的性能对比三
表4一合成的植物油多元醇性能
指标植物油多元醇聚醚4110羟值/mgKOH四g-1412 415420 440
酸值/mgKOH四g-10 480 42
黏度(25?)/mPa四s23503500
水分/%0 050 05
一注:外观均为浅黄色液体三
由表4可知,植物油多元醇与聚醚4110相比,羟值和酸值相当,黏度较低三
四54四
第1期一一一一一一一郝敬颖,等四植物油多元醇的制备及其在聚氨酯硬泡中的应用
由于完全用植物油多元醇进行发泡,硬泡的强度不够,泡沫体收缩严重,因此选择用植物油多元醇替代部分聚醚4110,并与发泡助剂复配后与PM?
200混合进行发泡,并考察植物油多元醇用量对泡沫的影响三采用不同掺混比例的试验结果表明,在多元醇中植物油多元醇的质量分数分别为0二10%二15%和25%时,制备的泡沫体无明显收缩,30%时有少量收缩,50%时收缩较多三因此植物油多元醇的添加量为25%以内为宜三
表5列出了植物油多元醇质量分数在25%以下发泡得到的聚氨酯硬泡的性能三
表5一不同植物油多元醇掺量下聚氨酯硬泡的性能
植物油多元醇质量分数/%0101525密度/kg四m-362 461 462 762 6压缩强度/kPa293287288291导热系数/mW四(m四K)-123 723 623 123 1闭孔率/%94 795 994 995 9体积变化率(120?二96h)/%-1 32-1 50-1 85-2 01一注:泡沫体外观无明显收缩三
从表5可以看出,植物油多元醇用量在25%以内,泡沫密度均为62kg/m3左右,并且随着植物油多元醇的用量增大,制品的密度二压缩强度二导热系数及闭孔率等性能变化不大;制品体积变化率略有增加,但仍满足标准CJ/T3002 92体积变化率不大于2 4%的要求三3一结论
(1)在反应温度为240?二反应时间3 4h二催化剂用量为0 01%的条件下,合成了黏度(25?)为2350 2550mPa四s的植物油多元醇三(2)将植物油多元醇与聚醚4110掺混发泡,在多元醇中植物油多元醇质量分数为25%时,所得硬泡的性能满足标准CJ/T3002 92要求三
参一考一文一献
[1]一KLUTHH,MEFFERTA.PolyurethanePrepolymersBasedonOleochemicalPolyols:US,4508853[P].1985-04-02.[2]一PETROVICZ,GUOA,JAVNII.ProcessforthePreparationofVegetableOil?BasedPolyolsandElectroinsulatingCastingCom?poundsCreatedfromVegetableOil?BasedPolyols:US,6573354[P].2003-06-03.
[3]一GUOA,DEMYDOVD,ZHANGW,etal.Polyolsandpolyurethanefromhydroformylationofsoybeanoil[J].JournalofPolymersandtheEnvironment,2002(10):49-52.[4]一姚志洪,孔新平,文春俊,等.一种采用环氧菜籽油制备的生物基多元醇:中国,1907944[P].2007-02-07.
[5]一黄山,严万春,汤小群.一种植物油多元醇的制备方法:中国,1869184[P].2006-11-29.
[6]一姜志国,刘红梅,李效玉.植物油多元醇改性硬质聚氨酯泡沫性能的研究[J].聚氨酯工业,2007,22(6):22-25.[7]一宁健,王晓,冯新武,等.高羟值大豆油多元醇的合成与表征[J].聚氨酯工业,2008,23(5):20-22.
收稿日期一2015-10-31一一修回日期一2015-11-20
ThePreparationofVegetableOilPolyolandItsApplicationinRigidPolyurethaneFoam
HAOJingying,ZHUShu,LIYusong
(TheResearchInstituteofSINOPECCo.Ltd,TianjinBranch,Tianjin300271,China)Abstract:Thevegetableoilpolyolwaspreparedbyepoxidizedsoybeanoilandpolyetherpolyolforrigidpoly?urethanefoam.Theinfluenceofreactiontemperature,catalystdosageandchemicaltimewasinvestigated.Theresultsshowedthatthebetterpreparationconditionwasreacting3 4hoursat240?andthedosageofcatalystti?tanatewas0 01%.Theviscosityofvegetableoilpolyolwas2350mPa四s(25?).Whenthevegetableoilpolyolwasmixedwiththepolyetherpolyol4110atthemassratioof25/75,andthenmixedwiththepolyisocyanatePM?200,therigidPUfoamwasprepared.ThepropertiesoftherigidfoammettherequirementsofstandardCJ/T3002 92.
Keywords:polyurethane;rigidfoam;vegetableoilpolyol;soybeanoil
作者简介一郝敬颖一女,1979年出生,学士,高级工程师,从事聚氨酯相关研究工作三
四64四聚氨酯工业一一一一一第31卷
聚氨酯发泡资料白料
多元醇和异氰酸酯是整个聚氨酯反应的最主要两种原料。而聚酯多元醇就是一种常用的多元醇之一。需要测定聚酯多元醇的酸值和羟值,对控制聚氨酯反应的重要性是不言而喻的。羟值反应的聚酯多元醇的分子量,酸值大小影响与异氰酸酯的反应性。 一:聚酯多元醇酸值 一般,聚酯多元醇呈弱酸性,酸值的含义是:每克样品中酸性成分所消耗的KOH的摩尔质量(mg)。单位是:mgKOH/g。 1)测试聚酯多元醇酸值操作步骤: 精确称取聚酯多元醇样品2-4g,加入混合试剂50ml溶液,充分摇均匀,加2-4 d PP指示剂,以0.1N 标准KOH溶液进行滴定,直至出现粉红色15 s 不变为滴定终点,记录滴定值。同时做空白实验。 2)计算公式: AV(酸值KOHmg/g)=56.1×f ×(V样-V空)÷M样重 f:0.1N 标准KOH溶液的修正值。 56.1:KOH的摩尔质量。 3)分析试剂的配制: 0.1N 标准KOH溶液的配制:精确称取分析级KOH 3.3±0.0001g,加蒸馏水至500ml,摇匀备用。 0.1N 标准KOH溶液的标定(修正值f): 精确称取氨基磺酸1.5±0.0001g于三角瓶内,加适量蒸馏水(约90ml)进行溶解,滴入2-4 d PP指示剂,一所配制的0.1N 标准KOH溶液进行滴定,记录滴定值,则 F值=W/ V ×103 其中W:氨基磺酸称取量V:滴定值 混合试剂的配制:a无水乙醇与醋酸乙酯体积比1:1混合均匀即可;b 甲苯与醋酸乙酯体积比1:1混合均匀亦可。 二:聚酯多元醇的羟值 在聚氨酯合成中,聚酯多元醇羟值是一个重要指标。只有明确了解聚酯多
元醇的羟值,才能确定聚酯多元醇的分子量。羟值含义是:每克样品所消耗的K OH摩尔质量数。单位是mgKOH/g。 1)测试聚酯多元醇羟值的操作步骤(苯酐-吡啶法)。 精确称取聚酯多元醇样品2-5g于磨口锥形三角瓶内,用移液管精确加入苯酐-吡啶酰化剂20ml。摇匀后于烘箱(120℃)加热一小时,取出冷却后,加入蒸馏水90ml震荡,使之充分溶解。再以5 ml酰化剂对瓶壁进行清洗。加2-4 d PP指示剂,以0.5N 标准KOH溶液进行滴定,直至出现粉红色15 s不变为滴定终点,记录滴定值,同一样品分别做两次。并做空白实验。 2)计算公式: OH(羟值KOHmg/g)=(V空-V样)×f ×56.1/ m样量 f:0.5N 标准KOH溶液的修正值。 56.1:KOH的摩尔质量。 3)分析试剂的配制: 0.5N 标准KOH溶液的配制:精确称取分析级KOH 16.5±0.0001g,加蒸馏水至500ml,摇匀备用。 0.5N 标准KOH溶液的标定(修正值f):精确称取氨基磺酸1.5±0.0001g 于三角瓶内,加适量蒸馏水(约90ml)进行溶解,滴入2-4 d PP指示剂,一所配制的0.5N 标准KOH溶液进行滴定,记录滴定值,则 F值=W/ V ×20.6 其中W:氨基磺酸称取量V:滴定值 苯酐-吡啶酰化剂配制:称取42g邻苯二甲酸酐和6g咪唑溶于300ml吡啶中,混合均匀后贮存于棕色瓶内备用。 注:本法可用于聚醚之酸值和羟值分析检测。所得数据比其他方法相对要可靠。 三:聚酯多元醇其它分析 1)分子量 M分子量=56.1×n ×1000/ 聚酯多元醇校正羟值 聚酯多元醇校正羟值=羟值+酸值 2)水分用水份分析仪检测之。
聚氨酯的种类
①聚氨酯泡沫塑料产量最大的泡沫塑料产品,相对密度大多在0.03~0.06之 间,硬泡热导率仅为软木或聚苯乙烯泡沫塑料的40%左右,有足够的强度、耐油性和粘接能力,是优良的防震、隔热、隔音材料,广泛用于家电保温(冰箱、冷柜、热水器、太阳能热水器、热泵热水器、啤酒保鲜桶、保温箱等)、设备保温(供热管道、原油化工管道、罐体、冷藏运输、客车保温等)、建筑节能(外墙保温、屋面防水保温、冷库、建筑板材、防盗门/车库门、卷帘门等)等隔热保温领域以及包装、装修装饰(装饰板、仿木家具、工艺品等)领域。聚氨酯软质泡沫塑料弹性好,还是理想的座垫、床垫材料。 ②聚氨酯橡胶按其加工方式分混炼型、热塑型和浇铸型三类。混炼型生胶是饱 和的或有少量双键的端羟基聚氨酯,可用普通橡胶的加工方法加工成型,产量较小。热塑型橡胶有全热塑性和半热塑性两种,前者是线型结构,后者有少量交联,它们可以用热塑性塑料的加工方法和设备成型。浇铸型橡胶多采用液态的预聚物与扩链剂迅速混合后浇铸成型或进行喷涂,适应性较强。目前,大约有三分之二的聚氨酯橡胶制品采用浇铸法成型。近年来出现的反应注射成型技术,可从液体单体直接注压而快速反应成型,具有生产效率高、设备投资少以及制件性能好等优点。 ③聚氨酯涂料分双组分和单组分两种:双组分聚氨酯涂料为聚醚型,将多异氰 酸酯和聚醚两组分溶液直接混合使用;单组分聚氨酯涂料为不饱和聚酯型,包括油改性型、湿固化型和封闭型三种。聚氨酯涂料采用喷雾、电沉积、浸渍等方法施工。涂层耐磨,耐汽油、油脂、水和无机酸蒸气,具有高绝缘性和粘附力,长期色泽鲜艳。 ④聚氨酯胶粘剂一般由多异氰酸酯和含羟基聚酯化合物双组分体系组成。可以 含有固化引发剂、粉末填充剂(氧化钛、氧化锌、水泥)、溶剂(丙酮、醋酸乙酯、氯代烃)。应用前将两组分直接混合,贮存期为1~3h。固化时间在室温下不少于24h,或在100~150℃并加压至0.03~0.05MPa下为1~3h固化。 这种胶与各种材料均具有较高的粘接力。固化后对水、矿物脂、燃料、芳烃、大气均稳定。工作温度-200~120℃,价格较昂贵。应用于航空和空间技术、建筑、机械等的金属、塑料、玻璃、陶瓷结构连结,以及聚合物薄膜的复印材料,鞋底和鞋面的胶接等。
聚氨酯发泡工艺简介
聚氨酯发泡工艺简介 聚氨酯硬泡生产工艺硬泡成型工艺聚氨酯硬泡的基本生产方法聚氨酯硬泡一般为室温发泡,成型工艺比较简单。按施工机械化程度可分为手工发泡和机械发泡。根据发泡时的压力,可分为高压发泡和低压发泡。按成型方式可分为浇注发泡和喷涂发泡。浇注发泡按具体应用领域、制品形状又可分为块状发泡、模塑发泡、保温壳体浇注等。根据发泡体系可发为HCFC 发泡体系、戊烷发泡体系和水发泡体系等,不同的发泡体系对设备的要求不一样。按是否连续化生产可分为间歇法和连续法。间歇法适合于小批量生产。连续法适合于大规模生产,采用流水线生产方法,效率高。按操作步骤中是否需预聚可分为一步法和预聚法(或半预聚法)。1.手工发泡及机械发泡在不具备发泡机、模具数量少和泡沫制品的需要量不大时可采用手工浇注的方法成型。手工发泡劳动生产率低,原料利用率低,有不少原料粘附在容器壁上。成品率也较低。开发新配方,以及生产之前对原料体系进行例行检测和配方调试,一般需先在实验室进行小试,即进行手工发泡试验。在生产中,这种方法只适用于小规模现场临时施工、生产少量不定型产品或制作一些泡沫塑料样品。手工发泡大致分几步:(1) 确定配方,计算制品的体积,根据密度计算用料量,根据制品总用料量一般要求过量5%~15%。(2) 清理模具、涂脱模剂、模
具预热。(3) 称料,搅拌混合,浇注,熟化,脱模。手工浇注的混合步骤为:将各种原料精确称量后,将多元醇及助剂预混合,多元醇预混物及多异氰酸酯分别置于不同的容器中,然后将这些原料混合均匀,立即注入模具或需要充填泡沫塑料的空间中去,经化学反应并发泡后即得到泡沫塑料。在我国,一些中小型工厂中手工发泡仍占有重要的地位。手工浇注也是机械浇注的基础。但在批量大、模具多的情况下手工浇注是不合适的。批量生产、规模化施工,一般采用发泡机机械化操作,效率高。2.一步法及预聚法目前,硬质聚氨酯泡沫塑料都是用一步法生产的,也就是各种原料进行混合后发泡成型。为了生产的方便,目前不少厂家把聚醚多元醇或(及)其它多元醇、催化剂、泡沫稳定剂、发泡剂等原料预混在一起,称之为“ 白料”,使用时与粗MDI(俗称“ 黑料” )以双组分形式混合发泡,仍属于“ 一步法”,因为在混合发泡之前没有发生化学反应。早期的聚氨酯硬泡采用预聚法生产。这是因为当时所用的多异氰酸酯原料为TDI-80。由于TDI 粘度小,与多元醇的粘度不匹配;TDI 在高温下挥发性大;且与多元醇、水等反应放热量大,若用一步法生产操作困难,故当时多用预聚法。若把全部TDI 和多元醇反应,制得的端异氰酸酯基预聚体粘度很高,使用不便。硬泡生产中所指的预聚法实际上是“ 半预聚法”。即首先TDI与部分多元醇反应,制成的预聚体中
硬质聚氨酯泡沫板材的生产工艺
硬质聚氨酯泡沫板材的生产工艺 硬质聚氨酯泡沫塑料,简称聚氨酯硬泡,是由硬泡聚醚多元醇(聚氨酯硬泡组合聚醚又称白料)与异氰酸酯(又称黑料)反应制备的,具有重量轻、强度高等优良性能,且尺寸稳定性好,粘结力强,对钢、铝、不锈钢等金属,木材、混凝土、石棉、沥青、纸以及聚乙烯、聚丙烯等大多数塑料材料都具有良好的粘结强度。此外,聚氨酯硬泡还具有闭孔率高、导热系数低等特点,是目前建筑领域应用最广泛、保温隔热性能最好的一类建筑保温材料。 在建筑板材方面,依照发泡成型的工艺情况可以将硬质聚氨酯泡沫板材分为连续式聚氨酯泡沫板材和间歇式聚氨酯泡沫板材。间歇式聚氨酯泡沫板材要求聚氨酯发泡料在较短暂的时间内填布满较薄的大体积模腔,要求发泡体系要具有优异的活动性,制得的泡沫板材要具有良好的密度分布和优异的尺寸稳定性;连续式聚氨酯泡沫板材则要求发泡参数与生产线速度具有合适的配合性、后期具有优异的脱模性等。下面,洛阳天江化工新材料有限公司将为大家简单介绍一下连续式聚氨酯泡沫板材以及间歇式聚氨酯泡沫板材的生产工艺。 一、连续式聚氨酯泡沫板材的生产工艺 硬质聚氨酯泡沫板材的连续化生产,使生产效率得到了大大提高。下面跟随洛阳天江化工新材料有限公司一起来了解一下水平式聚氨酯泡沫复合板材连续成型的过程:首先,将原料注入发泡机中混合均匀之后,送到匀速移动的面材上进行发泡,同时,将上层面材合向泡沫塑料,最终制得上下两面都带面材的聚氨酯泡沫复合板材。作为面材的材料多数以铝箔、金属材料为主。在发泡传输的过程中,聚氨酯泡沫在双层加压的面板中熟化,之后只需按所需的长度对板材进行切割,即可生产出所需规格的聚氨酯泡沫复合板材。 在聚氨酯泡沫板材的连续复合成型生产过程中,反应物料的分布一定要均匀。具体的操作方法为:混合头简单地往返浇注物料,在板材宽约1.25m时,生产速度一般限于9~10m/min。若高于此速度,则在混合头进行移动换向时,板材边沿处的反应物料容易浇注过量。另外,若浇注的往返速度过高,在施工操作过程中也不太容易操纵,存在安全隐患。若用两个以上混合头联合注料,虽能减少每一个混合头的浇注量,但混合头不往返移动,固定在中心,因此,需连接一个压料辊或其他能使物料迅速分布均匀的配料装置。
精细化工名词解释
名词解释 精细化率:精细化工的产值在化工总产值中的比重。 通用化学品:指一些应用范围广泛、生产中化工技术要求高、产品吨位大,附加值与利润较低的产品。 精细化学品:是指深度加工的,具有功能性,最终使用性的,附加价值高、品种多、产量小的一大类化工产品。 限制反应物:以最小化学计量数存在的反应物。 过量反应物:用量超过“限制反应物”完全反应的理论量。 过量百分数:过量反应物超过限制反应物所需要理论量的部分占所需理论量的百分数。 工艺路线:是指对原材料的预处理和反应物的后处理应采用哪些化工过程,采用什么设备和什么生产流程等。 合成技术:主要指的是非均相接触催化、相转移催化、均相络合催化、光有机合成和电解有机合成及酶催化等,这些合成技术将在部分产品的制造工艺中得到应用。 合成路线:指的是选用什么原料,经过那几步单元反应来制备目的产品。 反应条件:指的是反应物的摩尔比,主要反应物的转化率,反应物的浓度,反应过程的温度、时间和压力以及反应剂、辅助反应剂、催化剂和溶剂的使用和选择等。 表面张力:是指作用于液体表面单位长度上使表面收缩的力。 表面活性剂:把加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化,即能显著降低其表面张力的物质,称为表面活性剂。 临界胶束浓度(CMC):把表面活性剂分子或离子在溶液中开始形成胶束时的最低浓度。 亲水亲油平衡值(HLB值):是指表面活性剂的亲水基与亲油基之间在大小和力量上的平衡关系,反映这种平衡程度的量就称之为亲水亲油平衡值(HLB值)。 克拉夫特点:也叫克拉夫特温度或临界溶解温度。在较低的温度范围内,离子型表面活性剂的溶解度随着温度的增加而增加,但当达到某一温度时,其溶解度会急剧增加,这一温度称之为克拉夫特点。它表征的是离子型表面活性剂的溶解度与温度之间的关系,是离子型表面活性剂的特征参数。 浊点:聚乙二醇型非离子表面活性剂的水溶液被加热至一定温度时,溶液由透明突然变为浑浊,出现这一现象时的温度称之为浊点。 润湿作用:凝聚态物体表面上的一种流体被另一种与其不相混溶的流体取代的过程。一般就是指固体表面被液体覆盖的过程。 接触角:液体滴在固体表面上,在液滴的固、液、气三相交界处自固-液界面经液体内部到气-液界面的夹角,用θ表示。 乳状液:互不相容的两种液体,其中一种液体以微小液滴(液珠)的形式分散在另一不相混溶的液体中构成的具有一定稳定性的多相分散体系。 合成材料助剂:简称助剂,指合成材料和产品(制品)在生产和加工过程中,用以改善生产工艺和提高产品的性能所添加的各种辅助化学品。 喷霜与出汗:喷霜是指固体助剂从材料中析出,后者是指液体助剂从材料表面析出,也称为渗出。 主增塑剂和辅助增塑剂:凡是能够和树脂充分相容的增塑剂就是主增塑剂也叫溶剂型增塑剂。一般不能进入树脂分子链的结晶区,只能与主增塑剂配合使用的增塑剂就是辅助增塑剂或叫做增量剂。 内增塑剂和外增塑剂:是在聚合过程中加入的第二单体,以进行共聚对聚合物进行改性,这一类增塑剂为内增塑剂。外增塑剂一般为低分子量的化合物或聚合物,将其添加到需要增塑的聚合物中,可增加聚合物的塑形。
聚氨酯硬泡使用说明
聚氨酯硬泡使用说明 ―――手工浇注料 聚氨酯保温材料一大优异之处在于其现场施工的方便性。除了采用发泡设备注射、喷涂外,手工浇注也是常采用的发泡成型方式。 手工浇注,即采用简易容器和设备,用手工方式或机械搅拌把一定比例、一定数量的发泡原料混合均匀并转移到待发泡的腔体中。 1.设备(工具): 容器:计量、混合用,共计三个,常用塑料质或铁/钢质,大小与其工作负荷相称。 搅拌器:一般采用通用手电钻,转速在1200r/min以上,搅拌头为环形或风翅形叶轮,其大小及手电钻功率可据工作负荷(混料量)而定。 清理器具:一般为铁质条、片状物或刀具,清理搅拌头、混合器具残留的泡沫。2.基本工艺:按原料厂家所提供的材料配比计量所需量的黑白料,转移到混合容器中,然后开启搅拌器对其进行搅拌混合;经充分混合将物料及时转移到待发泡腔体中,闭合模具(注意在发泡过程中适当的排气)。待泡沫固化完成后,打开模具取出已完成的工件。 在泡沫不再软、粘时将混合容器中及搅拌头上的泡沫清理干净以预备进入下一生产周期。 3.需要注意的几个工艺参数 (1)温度。一般来说手工浇注型工艺对料温缺乏相应的控制手段,多为自然温度。但由于聚氨酯成形过程易受温度影响,故常常需控制一定的料温以期得到较好的发泡效果。一般的,料温低时泡沫易酥脆且发方率较低,固化缓慢,延长生产周期和多耗材料的同时还得不到较好的发泡效果,故冬季一般采用外加热方式保证材料温度不要低于15℃;另一方面,料温过高时会导致白料中的发泡剂成分较多挥发而降低发方率,同时料温高使得反应过快不易操作、控制,在夏季可采用外辅助冷水强制降温方式来控制黑白料温度使其最好不要超过30℃(注意:小心不要使水进入黑白料中)。 (2)可操作时间。聚氨酯泡沫成型过程是化学反应过程。一般认为化学反应开始后(乳白时间)不宜再过多的对其进行操作,故而计量后混合、搅拌、转移工序应在乳白时间到来前完成。只有这样才能保证泡沫体在腔体中填充的均匀性。对配料厂家来说乳白时间具有可调性,可根据使用时混合总量、搅拌时间、转移效率等情况来确定。 温度对可操作时间有较大的影响,温度高时同一物料的可操作时间将变短。 (3)脱模时间。泡沫发起后须经一定熟化后方能稳定,即达到固化。该时间受材料本身因素的制约同时又受工艺性的影响。一般来说同一材料料温高、环境温度高、工件温度高时固化较快,反之则慢。 过早的脱模会因泡沫固化效果不好而影响工件的质量,须根据材料本性适时脱模(需要高速时可通过白料厂家来调整完成)。 4.用料量计算。 在高于自由泡密度的条件填充下,设计填充密度和待填充腔体的空间大小是决定用料量的两个主要因素,又因表皮比重大、物料损耗、气体挥发等因素势必要求有一定的过量填充。由此用料量可由下式计算: 用料量=待填充体积×设计填充密度×(1+过量填充系数) 一般过量填充系数为10-15%,温度低时表皮层较厚使该系数大一些。 低于自由泡芯密度的设计填充密度是不可能的,故最低用量是自由泡的填充。为
聚氨酯硬泡配方设计说明书
组合料配比之设计、计算、试验、试料 1 关于计算 硬泡组合料里最需要计算的东西是黑白料比例(重量比)是不是合理,另一个正规的说法好像叫“异氰酸指数”合理,翻译成土话就是:“按比例混合的白料和黑料要完全反应完”。因此,白料里所有参与跟-NCO反应的东西都应该考虑在。 理论各组分消耗的-NCO摩尔量计算如下 1.1 主料 聚醚、聚酯、硅油(普通硬泡硅油都有羟值,据说是因为加了二甘醇之类的)配方数乘以各自的羟值,然后相加得数Q S1 = Q÷56100 1.2 水 水的配方量w S2 = W÷9 1.3与消耗-NCO的小分子物: 配方量为K,其分子量为M,官能度为N K ×N S3 = ————————(用了两种以上小分子的需要各自计算再相加) M
S = S1+S2+S3 基础配方所需粗MDI份量[(S×42)÷0.30 ] ×1.05 (所谓异氰酸指数1.0) 其实以上计算只是一个最基本的消耗量,由于黑白料反应过程复杂,实际-NCO消耗量肯定不止这个数,比如有三聚催化剂的情况下到底额外消耗了多少-NCO,这个没人说得清楚。另外,聚醚里有水分,偏高0.1%就好严重的;聚醚羟值也是看人家宣传单的,我见过有聚醚羟值围跨度90mgKOH/g,那个计算数出来后只能参考,不能认真! 2 试验设计之“冰箱、冷柜”类 2.1 本组合料体系重要要求及说明 2.1.1 流动性要好,密度分布“尽量”均匀 首先要考虑粘度,只有体系粘度小了,初期流动性才会好(主份平均粘度6000mPa.S以下,组合料350mPa.S以下),其次体系中的钾、钠杂离子要控制在一个低限(20ppm以),从而可控制避免三聚反应提前,即:体系粘度过早变大。如果流动性欠佳,发泡料行进至注料口远端就会出现拉丝痕致使泡孔结构橄榄球化,这个位置一定抗不住低温收缩。 2.1.2 泡孔细密,导热系数要低 不难理解泡孔细密是导热系数低的第一前提,此时首先考虑加有403或某些芳香胺醚进入体系(它们所起的作用是首先与-NCO反应,其生成物与其它组份互溶、乳化稳定性提升,并保证发泡体系初期成核稳定,也就是避免迸泡,从而
聚氨酯发泡工艺流程
聚氨酯发泡工艺流程 将穿好的外护管的钢管吊至发泡平台,两端通过机械液压将法兰堵头封死钢管与外护管之间的空间。钢管两端各留200mm长的裸管不发泡,待现场施工焊接等工作结束后进行现场补口发泡。 在外护管居中位置上钻打一个圆孔作为注料孔,注料时要保证管道水平,确保泡沫均匀。 调试灌注发泡机,根据钢管与高密度聚乙烯外护管之间的空隙及长度、计算出聚氨酯保温层液态聚氨酯用量;根据保温层耐热温度要求,确定A、B组分的配合比;根据环境温度、灌注用量确定发泡时间,确定A、B组分的流量比,确保在规定时间内,A、B两组分按已确定的流量比和用量充分混合、雾化、发泡,经实验确定后方能进行正式施工。 装枪头,将A、B两组分的出料管分别插入喷枪的A、B两个活接头上,同时将压缩空气管也接到压缩空气活接头上,进行试灌注。当工艺指标符合设计技术要求时,进行正式灌注。 灌注,根据保温层厚度及管径计算材料用量,调整流量计,将枪头插入管壳灌注孔内,打开空压机阀门,然后打开A、B两组分出料阀门,同时按下自动灌注机开关,设备自动灌注、关闭。 河南中科防腐保温工程有限公司 聚乙烯管壳生产工艺流程 ①高密度聚乙烯外护管由高密度聚乙烯树脂配以抗氧剂和色母料等助剂通过挤塑生产。外护管是两步法生产预制保温管的配套产
品,主要用于保温材料的保护层。 ②聚乙烯外护管挤塑生产,用专用牵引机和挤塑机挤塑生产各种规格型号的高密度聚乙烯外护管。 ③聚乙烯外护管常用为黑色,黑色抗氧化性强,耐腐蚀性强,现在国内市场已经逐渐淘汰了黄色的外护管。因为黄色在阳光下抗氧化性弱,且埋在地下时,由于颜色鲜艳,极易引起微生物降解,进而影响保温管的质量。 ④同时聚乙烯外护管需要进行电晕处理,利用高压电极放电原理对聚乙烯外护管管材内侧进行电晕,环向大于75%的范围内表面张力系数应大于50dyn/cm,并提供相应测试报告。以提高聚氨酯保温层与聚乙烯外护管的粘接强度,使直埋式保温管中的钢管、聚氨酯保温层和聚乙烯外护管达到三位一体效果。 河南中科防腐保温工程有限公司
精细品化学名词解释
1.精细化学品:凡能增进或赋予一种类产品以特定功能,或本身拥有特定功能的小批量,高纯度的化学品泛称精细化学品. 2.精细化学品生产过程:化学合成,复配增效,剂型加工,商品化。 3.精细化学品特点:小批量,多品种,大量采用复配技术 4.表面活性剂定义:硬质酸钠,烷基苯磺酸钠等物质,加到溶剂中会大大降低溶剂的表面张力,能够使体系的表面状态发生明显的变化。 5.表面活性剂的特点:双亲煤性,溶解度,界面吸附,界面定性,生成胶束,多功能性. 6.表面活性剂的亲水—亲油平衡(HLB)值( 1)在所有应用的体系中具有良好的表面活性,产生低的界面张力(2)在界面上形成相当结实的吸附膜 7.破乳就是消除乳化液的稳定化条件,使乳状液发生破坏,机械法,物理法,化学法乳化过程中表面活性剂的作用是吸附在油水界面上,通过降低界面张力,帮助液滴分散并形成牢固的界面膜。 表面活性剂在水溶液中形成胶束后具有能使不溶或微溶于水的有机物的溶解度显著增大的能力,且此时溶液呈透明状,胶束的这种作用称作增溶。 8.表面活性剂的乳化和增溶作用的功能都能实现水油的混合,两种作用的区别何在?一个是热力学稳定,一个热力学不稳定。乳化过程中表面活性剂的作用吸附在油—水界面上,通过降低界面张力。增溶为增溶到自身胶束内成稳定的热力学体系。 9.泡沫稳定因素表面张力小,液膜的弹性强度大,液膜的粘度 10.洗涤剂是通过洗净过程用于清洗专门配制的产品,主要组分通常由表面活性剂,助洗剂和添加剂 表面活性剂有:阴离子表面活性剂非离子表面活性剂,阳离子表面活性剂,两性离子表面活性剂 助洗剂:碳酸钠,硅酸钠,螯合剂如三聚磷酸钠,离子交换剂如A型沸石 应用于医药行业杀菌剂和消毒剂农药行业可湿性粉剂,如乳液及浓乳剂11.辛烷值是车用汽油最重要的质量指标,抗暴剂是提高车用汽油辛烷值的重要手段,主要有烷基铅(四乙基铅TFI),甲基环戊二烯三碳基锰,甲基叔丁基醚,甲基叔戊基醚,叔丁醇,甲醇,乙醇 辛烷值(异辛烷100 正庚烷0)十六烷值(正十六烷100 &-甲基萘0) 12.药物是指用于治疗,预防和诊断人的疾病,有目的的调节人的生理机能并能规定有适应症,用法和用量的物质。 1药物效应动力学(药效学)2受体理论3药物代谢动力学(药动学) 根据药物化学结构对生物活性的影响程度,或药物在分子水平上的作用方式,可将药物分为非特异性结构药物与特异性结构药物,非特异性药物主要与药物的理化性质如溶解度,解离度,表面张力等有关,与药物的化学结构关系不大。 13. 硝酸甘油;产生NO,扩张血管内皮细胞(合成释放)舒张因子NO(扩散)平滑肌细胞NO(激活)鸟苯酸环化酯(GMP)GMP(激活)蛋白酯肌球蛋白磷酸化血管平滑肌扩张 硝酸酯基团的个数与药理作用水平之间没有直接的关系,但具有较高的脂分布系数的药物有较强的抗心绞痛活性,硝酸酯的作用比亚酸酯强,药物亲酯性决定了扩血管的时间效应。 14.抗生素是某些细菌,放线菌,真菌等微生物的次级代谢产物,或用化学方法合成的相同结构或结构修饰物,是在较低浓度下对各种病原性微生物或肿瘤细胞有选择性杀灭抑制作用的药物。 15.化学结构分类:贝塔-内酰胺类(青霉素类。头孢菌素类),四环素类(金霉素,土霉素,四环素),氨基糖苷类,大环内酯类,其他类 阿司匹林(解热镇痛药)苯胺类(扑热息痛)安乃近(吡唑酮类) 16.农药是指防治农作物病害,虫害,草害,鼠害和调节植物生长的药剂。 杀虫剂的功能是杀死害虫,如甲虫,苍蝇,鼻虫,跳虫等近万种害虫。 除草剂按作用方式分类:激素类除草剂,需
聚氨酯计算公式中有关术语及计算方法
PU 资料 聚氨酯计算公式中有关术语及计算方法 1. 官能度 官能度是指有机化合物结构中反映出特殊性质(即反应活性)的原子团数目。对聚醚或聚酯多元醇来说,官能度为起始剂含活泼氢的原子数。 2. 羟值 在聚酯或聚醚多元醇的产品规格中,通常会提供产品的羟值数据。 从分析角度来说,羟值的定义为:一克样品中的羟值所相当的氢氧化钾的毫克数。 在我们进行化学计算时,一定要注意,计算公式中的羟值系指校正羟值,即 羟值校正 = 羟值分析测得数据 + 酸值 羟值校正 = 羟值分析测得数据 - 碱值 对聚醚来说,因酸值通常很小,故羟值是否校正对化学计算没有什么影响。 但对聚酯多元醇则影响较大,因聚酯多元醇一般酸值较高,在计算时,务必采用校正羟值。 严格来说,计算聚酯羟值时,连聚酯中的水份也应考虑在内。 例,聚酯多元醇测得羟值为,水份含量%,酸值12,求聚酯羟值 羟值校正 = + + = 3. 羟基含量的重量百分率 在配方计算时,有时不提供羟值,只给定羟基含量的重量百分率,以OH%表示。 羟值 = 羟基含量的重量百分率×33 例,聚酯多元醇的OH%为5,求羟值 羟值 = OH% × 33 = 5 × 33 = 165 4. 分子量 分子量是指单质或化合物分子的相对重量,它等于分子中各原子的原子量总和。 (为氢氧化钾的分子量) 羟值 官能度分子量1000 1.56??=
例,聚氧化丙烯甘油醚羟值为50,求其分子量。 对简单化合物来说,分子量为分子中各原子量总和。 如二乙醇胺,其结构式如下: CH 2CH 2OH HN < CH 2CH 2OH 分子式中,N 原子量为14,C 原子量为12,O 原子量为16,H 原子量为1,则二乙醇胺分子量为:14+4×12+2×16+11×1=105 5. 异氰酸基百分含量 异氰酸基百分含量通常以NCO%表示,对纯TDI 、MDI 来说,可通过分子式算出。 式中42为NCO 的分子量 对预聚体及各种改性TDI 、MDI ,则是通过化学分析方法测得。 有时异氰酸基含量也用胺当量表示,胺当量的定义为:在生成相应的脲时,1克分子胺消耗的异氰酸酯的克数。 胺当量和异氰酸酯百分含量的关系是: 6. 当量值和当量数 当量值是指每一个化合物分子中单位官能度所相应的分子量。 如聚氧化丙烯甘油醚的数均分子量为3000,则其当量值 在聚醚或聚酯产品规格中,羟值是厂方提供的指标,因此,以羟值的数据直接计算当量值比较方便。 7. 异氰酸酯指数 3366 50 1000 31.56=??= 分子量%48174 2 42%=?=NCO TDI 的%6.33250 2 42%=?= NCO MDI 的官能度 数均分子量当量值=
聚氨酯硬泡、聚氨酯软泡基础知识
聚氨酯硬泡、聚氨酯软泡基础知识 聚氨酯硬泡基础知识 硬质聚氨酯泡沫塑料,简称聚氨酯硬泡,它在聚氨酯制品中的用量仅次于聚氨酯软泡。 聚氨酯硬泡多为闭孔结构,具有绝热效果好、重量轻、比强度大、施工方便等优良特性,同时还具有隔音、防震、电绝缘、耐热、耐寒、耐溶剂等特点,广泛用于冰箱、冰柜的箱体绝热层、冷库、冷藏车等绝热材料,建筑物、储罐及管道保温材料,少量用于非绝热场合,如仿木材、包装材料等。一般而言,较低密度的聚氨酯硬泡主要用作隔热(保温)材料,较高密度的聚氨酯硬泡可用作结构材料(仿木材)。 聚氨酯硬泡一般为室温发泡,成型工艺比较简单。按施工机械化程度可分为手工发泡及机械发泡;按发泡时的压力可分为高压发泡及低压发泡;按成型方式可分为浇注发泡及喷涂发泡。 聚氨酯硬泡主要用途有以下方面: 1、食品等行业冷冻冷藏设备:如冰箱、冰柜、冷库、冷藏车等,聚氨酯硬泡是冷冻冷藏设备的最理想的绝热材料。 2、工业设备保温:如储罐、管道等。 3、建筑材料:在欧美发达国家,建筑用聚氨酯硬泡占硬泡总消耗量的一半左右,是冰箱、冰柜等硬泡用量的一倍以上;在中国,硬泡在建筑业的应用还不像西方发达国家那样普遍,所以发展的潜力非常大。 4、交通运输业:如汽车顶篷、内饰件等。 5、仿木材:高密度(密度300~700kg/m3)聚氨酯硬泡或玻璃纤维增强硬泡是结构泡沫塑料,又称仿木材,具有强度高、韧性好、结皮致密坚韧、成型工艺简单、生产效率高等特点,强度可比天然木材高,密度可比天然木材低,可替代木材用作各类高档制品。 6、灌封材料,等等。 聚氨酯软泡基础知识 软质聚氨酯泡沫塑料,简称聚氨酯软泡,是一种具有一定弹性的柔软性聚氨酯泡沫塑料,它是聚氨酯制品中用量最大的一种聚氨酯产品。 聚氨酯软泡多为开孔结构,具有密度低、弹性回复好、吸音、透气、保温等性能,主要用作家具垫材、床垫、交通工具座椅坐垫等垫材,工业和民用上也把软泡用作过滤材料、隔音材料、防震材料、装饰材料、包装材料及隔热材料等。 按软硬程度,即耐负荷性能的不同,聚氨酯软泡可以分为普通软泡、超柔软泡、高承载软泡、高回弹软泡等,其中高回弹软泡、高承载软泡一般用于制造座垫、床垫。按生产工艺的不同,聚氨酯软泡又可分为块状软泡和模塑软泡,块状软泡是通过连续法工艺生产出大体积泡沫再切割成所需形状的泡沫制品,模塑软泡是通过间隙法工艺直接将原料混合后注入模具发泡成所需形状的泡沫制品。 聚氨酯软泡的主要用途包括以下几个方面: 垫材:如座椅、沙发、床垫等,聚氨酯软泡是一种非常理想的垫材材料,垫材也是软泡用量最大的应用领域。 吸音材料:开孔的聚氨酯软泡具有良好的吸声消震功能,可用作室内隔音材料。
聚氨酯硬泡沫配方及计算
聚氨酯硬泡配方及计算方法 一、硬泡组合料里最需要计算的东西是黑白料比例(重量比)是不是合理,另一个正规的说法好像叫“异氰酸指数”是否合理,翻译成土话就是“按重量比例混合的白料和黑料要完全反应完”。因此,白料里所有参与跟-NCO反应的东西都应该考虑在内。理论各组分消耗的-NCO 摩尔量计算如下 ㈠主料:聚醚、聚酯、硅油(普通硬泡硅油都有羟值,因为加了二甘醇之类的稀释,部分泡沫稳定剂型硅油还含有氨基)配方数乘以各自的羟值,然后相加得数Q,S1 = Q÷56100 ㈡水:水的配方量W S2 = W÷9 ㈢参与消耗-NCO的小分子物:配方量为K,其分子量为M,官能度为N S3 =K× N/M(用了两种以上小分子的需要各自计算再相加) S = S1+S2+S3 基础配方所需粗MDI份量[(S×42)÷0.30 ] ×1.05 (所谓异氰酸指数1.05) 其实以上计算只是一个最基本的消耗量,由于黑白料反应过程复杂,实际-NCO消耗量肯定不止这个数,比如有三聚催化剂的情况,到底额外消耗了多少-NCO,这个没人说得清楚。另外,聚醚里有水分,偏高0.1%就很严重;聚醚羟值也是看人家宣传单的,我见过有聚醚羟值范围跨度90mgKOH/g,那个计算数出来后只能参考,不能认真! [试验设计]之“冰箱、冷柜”类 本组合料体系重要要求及说明 1、流动性要好,密度分布“尽量”均匀。首先要考虑粘度,只有体系粘度小了,初期流动性才会好(主份平均粘度6000mPa.S以下,组合料350mPa.S以下),其次体系中的钾、钠杂离子要控制在一个低限(20ppm以内),从而可控制避免三聚反应提前,即:体系粘度过早变大。如果流动性欠佳,发泡料行进至注料口远端就会出现拉丝痕致使泡孔结构橄榄球化,这个位置一定抗不住低温收缩。 2、泡孔细密,导热系数要低。不难理解泡孔细密是导热系数低的第一前提,此时首先考虑加有403或某些芳香胺醚进入体系(它们所起的作用是首先与-NCO反应,其生成物与其它组份互溶、乳化稳定性提升,并保证发泡体系初期成核稳定,也就是避免迸泡,从而使泡孔细密)其次聚醚本身单独发泡其泡孔结构要好(例如以山梨醇为起始的635SA比蔗糖为起始的1050泡孔要细密均匀得多,还有含有甘油为起始剂的835比1050细密,即便是所谓的4110牌号的聚醚,含丙二醇起始的比二甘醇的好。聚醚生产的聚合催化剂不同,所生产出的聚醚性状也有差异:氢氧化钾催化的聚醚分子量分布比二甲胺催化的要窄。另外:聚醚生产时的工艺控制-----温控、抽真空、PO--也就是环氧丙烷流量控制、PO原料质量、后处理等等-----也都会直接影响聚醚发泡的泡孔结构)第三,可以考虑加入一些可以改善泡孔细密度的聚酯成份。第四,适当加入低粘度物调整总体粘度(如210聚醚) 3、耐低温抗收缩性要好。这个无须赘言。一是官能度,总体平均要4以上。其次是发泡体成型后空间交联点分布均匀(直观解释是:主聚醚反应活性尽量相差不大,连续的近似的空间结构要稳定得多。) 4、粘结性好。所谓粘结性表面上是指泡沫体与冰箱、冷柜外壳和内胆之间的粘合,其实是指泡体柔韧性,以及抗收缩性,(水份用量、降低总体羟值,添加柔性结构成分,如210、330N 之类都可以改进泡沫对壳体的粘附性) 5、成本较低。目前冰箱、冷柜行业竞争白热化,性能极佳价格昂贵的组合料没人用的起,所以我们必须为成本考虑(比如芳香聚酯价位要比聚醚的低,可以加一些。) 6、安全性。这是对环戊烷体系的特别要求(至少环戊烷不象F11那样想加多少就加多少,不难理解加多环戊烷的更具有安全隐患)
聚氨酯硬泡生产工艺
第五章聚氨酯硬泡生产工艺 5.1 硬泡成型工艺 5.1.1 聚氨酯硬泡的基本生产方法 聚氨酯硬泡一般为室温发泡,成型工艺比较简单.按施工机械化程度可分为手工发泡和 机械发泡.根据发泡时的压力,可分为高压发泡和低压发泡. 按成型方式可分为浇注发泡和喷涂发泡.浇注发泡按具体应用领域,制品形状又可分为 块状发泡,模塑发泡,保温壳体浇注等. 根据发泡体系可发为HCFC发泡体系,戊烷发泡体系和水发泡体系等,不同的发泡体系对设备的要求不一样. 按是否连续化生产可分为间歇法和连续法.间歇法适合于小批量生产.连续法适合于大 规模生产,采用流水线生产方法,效率高. 按操作步骤中是否需预聚可分为一步法和预聚法(或半预聚法). 1.手工发泡及机械发泡 在不具备发泡机,模具数量少和泡沫制品的需要量不大时可采用手工浇注的方法成型. 手工发泡劳动生产率低,原料利用率低,有不少原料粘附在容器壁上.成品率也较低. 开发新配方,以及生产之前对原料体系进行例行检测和配方调试,一般需先在实验室进 行小试,即进行手工发泡试验. 在生产中,这种方法只适用于小规模现场临时施工,生产少量不定型产品或制作一些泡 沫塑料样品.手工发泡大致分几步:(1) 确定配方,计算制品的体积,根据密度计算用料量, 根据制品总用料量一般要求过量5%~15%.(2) 清理模具,涂脱模剂,模具预热.(3) 称料,搅拌混合,浇注,熟化,脱模. 手工浇注的混合步骤为:将各种原料精确称量后,将多元醇及助剂预混合,多元醇预混物及多异氰酸酯分别置于不同的容器中,然后将这些原料混合均匀,立即注入模具或需要充 填泡沫塑料的空间中去,经化学反应并发泡后即得到泡沫塑料. 在我国,一些中小型工厂中手工发泡仍占有重要的地位.手工浇注也是机械浇注的基础. 但在批量大,模具多的情况下手工浇注是不合适的. 批量生产,规模化施工,一般采用发泡机机械化操作,效率高. 2.一步法及预聚法 目前,硬质聚氨酯泡沫塑料都是用一步法生产的,也就是各种原料进行混合后发泡成型. 为了生产的方便,目前不少厂家把聚醚多元醇或(及)其它多元醇,催化剂,泡沫稳定剂,发 泡剂等原料预混在一起,称之为"白料",使用时与粗MDI(俗称"黑料")以双组分形式混合发泡,仍属于"一步法",因为在混合发泡之前没有发生化学反应.
植物油提取工艺
1 02138523.8 用高酸值废动植物油生产生物柴油的方法 2 01141388. 3 用植物油下脚料生产燃油的工艺方法 3 01141389.1 用植物油下脚料制取的锅炉燃料及其生产方法 4 02131271.0 以膜分离技术从植物油中提取α-亚麻酸的工艺方法 5 02147814.7 从植物油脱臭馏出物中提取维生素E的工艺方法 6 01807381.6 吹制植物油制备方法 7 01144257.3 一种新型鲑鱼降钙素类似物及其在植物油体中表达的方法 8 01809828.2 植物油菜素类固醇敏感性-相关基因及其用途 9 00819041.0 动植物油精炼方法 10 01811866.6 可生物降解的植物油组合物 11 03121494.0 生物酶法制造植物油脂肪酸甲酯的新方法 12 01813473.4 含有强脱水性植物油的杀真菌组合物 13 03129111.2 以植物油为分散介质的聚氨酯涂料 14 02116402.9 纯天然植物油墨及制备方法 15 02116400.2 天然植物油漆及其制备方法 16 02110119.1 一种植物油无水脱胶的工艺方法 17 01127297.X 耐动植物油橡塑靴配方 18 96107044.7 一种植物油脂组合物 19 95109379.7 用超临界CO2提取紫苏类植物油的方法 20 95196214.0 含有植物油基的化学柔软剂的纸制品 21 97101226.1 一种植物油抗沉淀的处理方法 22 97101229.6 植物油抗沉淀的处理方法 23 97101228.8 植物油抗氧化的处理方法 24 97101227.X 植物油抗沉淀的一种处理方法 25 97101328.4 植物油抗沉淀的处理技术 26 88103448.7 浸提法生产沙棘油和其它植物油中残留溶剂的脱除方法 27 87106187.2 从精炼植物油油渣中分离维生素E的工艺 28 89104883.9 作为润滑添加剂的植物油衍生物 29 89104628.3 用动物和/或植物油制备高浓度多不饱和脂肪酸及其酯的方法,获得的混合物及其预防或治疗疾病的用途 30 89105249.6 用动、植物油脂制备的聚氯乙烯增塑剂 31 90104414.8 含有天然植物油的蚊虫驱避剂 32 90106762.8 酯化植物油燃料的生产方法 33 90108012.8 以植物油脚中提取石油制品的工艺方法 34 90106324.X 植物油连续喷射水化冷滤脱胶工艺 35 89109040.1 植物油厂盐析后的磷脚取油工艺 36 90109086.7 以植物油脂为原料制取类可可脂的方法 37 91102116.7 挤浸法制取植物油脂 38 91108361.8 植物油密度计 39 90106191.3 防腐蚀抗氧化植物油储罐 40 91103457.9 制取植物油的方法 41 92103459.8 降低动植物油中含磷成分含量的方法 42 92110103.1 植物油浸出法加工中尾气回收新工艺
热塑性聚氨酯材料概述
热塑性聚氨酯材料概况 1、热塑性聚氨酯的概述 热塑性聚氨酯(Thermoplastic Polyurethane,简称TPU),又称聚氨基甲酸酯橡胶,简称聚氨酯橡胶,它是一种可以热塑加工、又可以溶解于某些溶剂的特种合成橡胶线性聚合物,而MPU和CPU等热固性聚氨酯,它们的特点分子中的化学交联导致的三维空间网状结构,使其具备极大的刚性,不能塑化成型。但三种聚氨酯的性能—样,强度和模量都比较高,断裂伸长率和弹性也相对比较好;耐低温、耐磨耗、耐老化、耐撕裂、耐油等特性更是极为优异。TPU作为一类高分子合成材料,具有优良的综合性能。 TPU的耐磨、耐油性,对福射以及臭氧和氧等的抵抗能力以及在化学溶剂中的稳定性都非常好,并且这种材料在很大的拉伸强度下才能使之断裂,断裂时材料达到的伸长率也较大,此外,该材料所能承受的最大压力也非常可观,且弹性模量高。近年来随着TPU研究技术的发展,适用于众多领域的TPU制品被成功研发出来,TPU产品已经在大量领域占据着不可撼动的地位,但是TPU也同时具不容忽视的缺点,如抗滑能力低。并且在TPU的加工过程中,在较小的温度变动下,TPU熔体的粘度可以在很大的范围内发生变化,这使得它的加工过程只能在一小段特定的温度范围内进行,并且它的生产成本高,TPU进一步的推广应用就是由于这些因素而被限制了。 近几年,随着两相材料的发展提升到新的高度,国内外众多学者开始将目光转向了TPU与其他物质的共混制备出性能优异的两相复合材料上。将有机粘土等能够与TPU达到良好的相容效果的特殊填料加入其中,可以使其达到某些特殊性能得以提高的目的。 2、热塑性聚氨酯制备的原料 2.1 低聚合度多元醇
硬泡聚氨酯保温板施工工艺
硬泡聚氨酯保温板施工 工艺 The manuscript was revised on the evening of 2021
一、材料具体性能说明: 参见表1:BTW热固型绝热保温板外保温系统相关性能指标表2:BTW热固型绝热保温板相关性能指标 表3:BTW热固型绝热保温板(燃烧A级)相关性能指标
二、系统材料产品介绍 1、粘结砂浆(干粉状) 采用国际着名公司National starch & chemical生产的ELTEK可再分散乳胶粉,配以水泥填充料及特殊添加剂由全自动控制干粉砂浆生产成混合而成。 用途: 以粘结方式将BTW保温板安装固定在围护结构墙体上。 性能特点: ●优异的粘结强度。 ●优良的柔性。 ●杰出的耐水性。 ●优异的抗低温性。 ●优异的耐老化性能。 ●流利的施工操作性。 ●环保无毒。 2、抹面砂浆(干粉状) 采用国际着名公司National starch & chemical生产的ELTEK可再分散薄性防水乳胶粉,配以水泥填充料及特殊添加剂由全自动控制干粉砂浆生产成混合而成。用途: 用于系统表面的护面层保护。 性能特点: ●优异的粘结强度。 ●良好的柔韧性。 ●良好的抗冲击性能。
●极低的吸水率。 ●优异的抗裂性。 ●高抗冻融性。 ●优异的耐高温性。 ●流利抹面操作性能。 ●环保无毒。 3、耐碱网格布 由耐碱玻璃纤维网格布涂覆抗碱高分子化合物而制成。 用途: 置于系统保护层聚合物改性抹在胶浆中,用于增加保护层的抗拉、抗冲击能力。 性能特点: ●优异的耐碱性。 ●高断裂强度。 ●网结粘结强度。
三、硬泡聚氨酯保温板施工工艺 第一:施工条件应符合: 1) 施工前,外墙上的门窗口、消防梯、落水管、各种进户管线和墙上各 种预埋件已安装完毕。 2) 施工时及施工后24h内,现场环境温度和基墙表面温度均不应低于 5℃,风力不大于5级,施工时也应有防风措施。施工时施工面应避 免阳光直射。 3) 雨天施工时应采取有效措施,防止雨水冲刷墙面。 第二:基墙条件应符合: 1) 基墙表面应清洁,保证面上无污染物及妨碍粘贴和影响粘结强度的材 料。 2) 基墙表面应平整,最大偏差应小于4mm,不符合平整度要求的墙面, 土建单位应先进行找平处理。找平层与基墙表面应粘结牢固,不可有空鼓和脱层现象。 3) 基墙表面应基本干燥。 第三:施工工艺流程:
聚氨酯发泡工艺
聚氨酯发泡工艺
聚氨酯发泡工艺 一、硬泡组合料黑白料比例 1、主料 聚醚、聚酯、硅油(普通硬泡硅油都有羟值,据说是因为加了二甘醇之类的)配方数乘以各自的羟值,然后相加得数Q S1 = Q÷56100 2、水 水的配方量w S2 = W÷9 3、参与消耗-NCO的小分子物 配方量为K,其分子量为M,官能度为N S3 = (K × N)/M (用了两种以上小分子的需要各自计算再相加) S = S1+S2+S3 基础配方所需粗MDI份量[(S×42)÷0.30 ] ×1.05 (所谓异氰酸指数1.0) 二、试验设计 1、流动性要好,密度分布“尽量”匀 首先要考虑粘度,只有体系粘度小了,初期流动性才会好(组份平均粘度6000mPa.S以下,组合料350mPa.S以下),其次体系中的钾、钠杂离子要控制在一个低限(20ppm以内),从而可控制避免三聚反应提前,即:体系粘度过早变大。如果流动性欠佳,发泡料行进至注料口远端就会出现拉丝痕致使泡孔结构橄榄球化,这个位置一定抗不住低温收缩。 2、泡孔细密,导热系数要低 不难理解泡孔细密是导热系数低的第一前提,此时首先考虑加有403或某些芳香胺醚进入体系(它们所起的作用是首先与-NCO反应,其生成物与其它组份互溶、乳化稳定性提升,并保证发泡体系初期成核稳定,也就是避免迸泡,从而使泡孔细密)。其次聚醚本身单独发泡其泡孔结构要好(例如以山梨醇为起始的635SA比蔗糖为起始的1050泡孔要细密均匀得多,还有含有甘油为起始
9、主聚醚聚酯的选取方向 (1)相溶性:指“聚醚、聚酯/硅油/水/催化剂/物理发泡剂”所组成的体系要互溶性好,均相稳定-----至少存放一段时间不能分层。 (2)官能度构成及骨架类型:原则上说官能度越高,所发泡体的物理性能数值(尺寸稳定、抗压强度等)就越“理想”,但往往官能度高的聚醚粘度偏大(多挂PO也能降低粘度,价格又下不来),所以,平均一下,4个官能度马马虎虎可以对付了;另外,如果聚醚体系中有芳香结构(苯环)引入,无疑也会提升泡体的物理性能。 (3)反应活性:含有伯羟基结构的聚醚(和诸如三乙醇胺之类的小分子交联剂)活性高,却多多少少会影响发泡反应的中后期流动性。所以,其加入量一定要控制在某环围内。 (4)羟值搭配。根据水用量、黑白料比例预设,可以大体反算出主份平均羟值范围,一般为380-410mgKOH/g (5)经济性:不仅是指聚醚、聚酯采购价格低,还应综合其他方面考虑黑白料比例,毕竟现在黑料价格高企。 (6)市售采购之方便性:好不容易调整出一个配方,结果原料市面上只是你有用别人不会问津,除非财大气粗每月用量惊人,否则配料供货能不能保障就只得看“交情”浅薄。 10、匀泡剂(硅油)的选择 (1) 与组合料其它成份的配伍性:这个不难理解,否则,生产硅油的厂家就不会编出那么多型号了------什么F11型、141B型、环戊烷型、全水型、聚酯型、蔗糖聚醚型等等。硅油型号选配得当,可以明显控制导热系数低限化。 (2) 与黑料的配伍性、核化能力:这个关注的人不多。其实多数情况下“泡孔不好”就是硅油对“黑白料整个体系的乳化能力不够”所致。 (3) 流动性:能使发泡体系泡孔细密的硅油可以明显提升发泡流动性,同时另外一个佐证是:发泡速度略有加快。 (4) 稳定性及用量:有些硅油遇见水、碱性催化剂、含氯发泡剂或含氯阻燃剂时会逐渐变质;有些则必须加大用量(用量2.5%以上)才会显示它是硅油。