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扩链剂TDI

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-3-8 21:13:47
TDI全称Toluene-2,4-diisocyanate;2,4-tolylene diisocyanate是甲苯二异氰酸酯的英文缩写。

4-丁二醇、1,4-丁二酸、2,4-甲苯二异氰酸酯为原料,以1,ε-己内酯(ε-CL)、通过熔融聚合反应合成可降解的扩链改性共聚物,并采用红外光谱和核磁共振谱对产物进行了表征,确认合成产物的化学结构。

采用DSC对其热性能进行研究,发现随着扩链剂TDI的加入,产物的熔点Tm较PBS有所下降,而最终熔融温度变化不大,说明扩链剂TDI扩链产物依然具有良好的热性能;对反应物配比及扩链反应温度对产物特性粘数影响的实验结果表明:当BS与ε-CL的投料比为7∶3、扩链反应温度为110℃时,发现链后得到的聚合物具有较高的分子量;同时研究扩链改性共聚物在不同pH溶液中的水降解行为,其有酸催化降解的特性.

目前市场上的防水包都是使用TPU防水面料制作的。TPU是Thermoplastic Urethane的简称,中文名称为热塑性聚氨酯弹性体,TPU是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(扩链剂TDI)等二异氰酸酯类分子和大分子多元醇、低分子多元醇(扩链剂)共同反应聚合而成的高分子材料。

它的分子结构是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)和扩链剂反应得到的刚性嵌段以及二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)等二异氰酸酯分子和大分子多元醇反应得到的柔性链段交替构成的。

TPU具有卓越的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性,是一种成熟的环保材料。目前,TPU已广泛应用与医疗卫生、电子电器、工业及体育等方面,其具有其它塑料材料所无法比拟的强度高、韧性好、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化、耐气候等特性。

低聚物多元醇的脱水。在合成预聚体前,所用的低聚物多元醇必须进行脱水处理(未启封的多元醇经分析水分含量合格者无需脱水)脱水后其水含量应<0.05%。

脱水方法有连续法和间歇法。连续法(如喷雾干燥法或薄膜干燥法)用于大批量的低聚物多元醇的脱水。小批量生产单位常采用间歇法,在附有搅拌装置的真空密封的反应釜中进行(应附有真空系统及加热和冷却的控温系统),在100~120'C,真空度5-10Torr下脱水1~2小时。



4,4'-双仲丁氨基二苯基甲烷(MDBA)优点:

液体,安全易操作

釜中寿命长

毒性低-艾姆斯试验为阴性

流动性和附着性提高

湿度灵敏性低

可用于MDI预聚物的熟化

与多种多元醇共熟化剂和其他聚氨酯化学原料兼容

可用于室温熟化

硬泡: 增强压缩强度尺寸稳定性,降低易脆性,闭孔率高,导热系数低

TDI软泡: 低密度,高强度,高承载性

MDI软泡:低密度,低硬度,强度增强


预聚体合成可在真空脱水的反应釜中进行,将脱水后的低聚物多元醇冷却至50~70'C,加入按配方要求经计量的二异氰酸酯,体系自然升温30~40mm后,在80±5℃时保温反应2-3小时,取样分析其NCO含量,当和设计值基本相符时,在5-10Torr真空度下脱泡10-40mm后即可。

TDI为水白色或浅黄色液体,具有强烈的刺激气味,对皮肤、眼睛和呼吸道有强烈刺激作用。   

由于最新设计和制造的预聚体生产专用反应釜结构特殊,低聚物多元醇脱水和预聚体合成可在同一反应釜中进行。(经过反复实践,证明效果良好) 。预聚体合成应在干燥氮气保护下进行。反应釜须备有冷却和降温装置,故在,浇注机A料罐中合成预聚体就不太理想(不能及时降温)。先加二异氰酸酯或先加低聚物多元醇,可按生产者的技术情况及生产习惯而定。

TDI生产方法:由甲苯硝化生成二硝基甲苯,再经还原得到甲苯二胺。甲苯二胺与光气反应即得TDI(以2,4-异构体为主)。

TDI性状:无色液体。有刺鼻气味。日光下色变深。氢氧化钠或叔胺能引起聚合作用。与水反应产生二氧化碳。能与乙醇(分解)、乙醚、丙酮、四氯化碳、苯、氯苯、煤油、橄榄油和二乙二醇甲醚混溶。有毒。有致癌可能性。有刺激性。

TDI(甲苯二异氰酸酯)是常用的多异氰酸酯的一种,而多异氰酸酯是聚氨酯(PU)材料和重要基础原料。聚氨酯工业常用的TDI是2,4-TDI和2,6-TDI两种异构体的混合物,包括3种常用的牌号:TDI-80/20,TDI-100和TDI-65/35。前面的数字表示组成中2,4-TDI的含量。比如TDI-80/20中的80表示其组成为80%的2,4-TDI和20%的2,6-TDI;TDI-100中的100表示基本上都是2,4-TDI(约98% ),2,6-TDI的异构体很少。主要用于生产软质聚氨酯泡沫及聚氨酯弹性体、涂料、胶黏剂等。

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