水性聚氨酯分散体固化剂的合成工艺：反应温度控制在50℃，在搅拌下将TMP溶液滴加到TDI-醋酸丁酯溶液中进行反应，1h滴加完全后，再继续反应4h，TDI和TMP的质量比为5∶1。合成的水性聚氨酯分散体固化剂适合在薄膜蒸发器中进行游离TDI的分离，分离后得到的水性聚氨酯分散体固化剂性能指标按1.3方法测得结果如下：w(残余TDI)≤0.4%，w(固含量)≥75%，w(—NCO)≥13.0%。

实验室聚氨酯的合成

聚氨酯由两相来组成，包括软段和硬段，软段是长链多元醇，硬段是由异氰酸酯和扩链剂构成。聚氨酯是由异氰酸酯和多元醇反应先生成预聚体，然后与扩链剂反应硫化制得。有时使用“一步法”来合成聚氨酯以降低成本和增加反应速度。所谓“一步法”就是将多元醇、异氰酸酯及扩链剂混合，一步反应生成聚氨酯。

对于合成聚氨酯来讲，大家都知道,其所有成份极易吸水,聚醚在船运期间进行有效干燥,厂家能够直接使用。在操作期间水分经常偶然进入，因此需脱气工序。小样品很容易吸取一定量的不利于合成的潮气，因此在实验室任何异氰酸酯反应之前应该脱气。脱气可将混合时带入的空气排出。在下面的配方中都采用了脱气或干燥工序。

使用这些预聚体在某些生产上是有好处的。虽然购买预聚体要比自己合成贵一些，但是它可避免在操作过程中异氰酸酯的挥发。如果准备合成预聚体，下面典型的程序是有帮助的。

(1)加热690g(1.38当量)的TerathanE1000的聚醚，在90℃下，真空搅拌1～2小时，除去所存在的湿气。

(2)氮气保护下冷却至70℃。



Unilink4200，MDBA，4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷理化性能

项目             指标                                   单位                 检测方法

外观             浅棕黄色至深琥珀色液体                  -                  目测

纯度             ≥96.0                                %(A/A)               GC

MDA含量          ≤0.030                              %(A/A)                GC

水分             ≤0.05                               %(质量分数)           GB

6283(卡尔费休法)

MDBA当量         153 - 161                                                  GC

Unilink4200，MDBA，4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷产品用途

4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷,Unilink4200-MDBA可应用于硬泡、软泡、涂料、胶粘剂、密封剂、弹性体、典型的使用量为多元醇的1-5%.4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA还可应用于喷涂聚脲、及多种用于金属和混凝土修补的化合物.

在标准的TDI和高回弹泡沫组合料中,加入3-5php的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高泡沫的拉伸强度、撕裂强度和承载性能,在多数情况下,这些优点在降低泡沫密度得以实现在聚酯泡沫中,同样比例的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以显著提高撕裂强度和承载性能,而不影响泡沫的其他性能。

冷模塑泡沫 - 在商业应用中已经证实,加入1-2php的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA

可降低密度、软化泡沫,从而使泡沫性能得以优化。还可以增强拉伸强度、撕裂强度和延伸率,缩短脱模时间。

聚氨酯硬泡–在有水或无水硬泡体系中使用3-5php的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷,Unilink4200-MDBA,

可明显提高泡沫的压缩强度及尺寸稳定性,同时降低易脆性,提高闭孔率,降低导热系数。

聚异氰脲酸酯硬泡 - - 在系统中加入5php的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高压缩强度100%,在高比例水发泡或全水发泡中,尺寸稳定性显著改善。

涂料/胶粘剂/密封剂/弹性体

4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷,Unilink4200-MDBA可用于TDI和MDI的涂料的室温熟化.配合适当的催化剂共熟化剂,可以生产用于喷涂、浇铸法的组合料系统。用4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA作熟化剂的配方,可以提高粘着性和表面质量。

4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA使得基层更好地润湿,熟化后的聚合物与涂敷的表面更好地粘着。

4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷,Unilink4200-MDBA可用于MDI半预聚物的熟化,以生产一系列硬度高的弹性体。

使用4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA 作熟化剂可以延长釜中寿命,从而生产用作工业密封材料的软弹性体。

降低凝胶反应速度,

使得用喷涂浇铸技术生产这种高硬度聚合物成为可能。延长的凝胶速度可以改善与基层的粘着性、流动性、涂层之间的结合及表面质量。使用4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA作为熟化剂,可显著提高聚合物的抗冲击性能低温性能。


(3)加入435g(3.5当量)的纯MDI。

反应热将使温度升高至80±4℃，保持这个温度1～2小时，确保反应完全。在没有湿气的存在下，用这种技术生产的预聚体，在室温下可贮存数月。

TDI体系的预聚体制备时通常在较低的温度，TDI在40～45℃，Terathane在其通常的贮存温度60～70℃较为合适。

Terathane可以做为软段材料与通用的二异氰酸酯反应，全球最常用的二异氰酸酯为4,4'－二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和甲苯二异氰酸酯(TDI)，(2,4－；2,6－TDI异构体以各种比例混合的混合物)。

Terathane也可与特殊的二异氰酸酯反应，例如PPDI，以提高耐磨性能、耐温性能和挠曲疲劳性能。对于脂肪族二异氰酸酯，参看抗紫外光部分。其它的二异氰酸酯偶然遇到，它们也可与Terathane反应，尽管反应速率会有所不同。

在聚氨酯生产中最通用的氢供体是胺类和醇类，当最终产物为弹性体时，通常用的扩链剂为二胺和二醇。各种氨基和羟基与苯基异氰酸酯反应的速度。相对反应速度可以通过催化剂来选择(参看硫化时间和催化剂部分)。

虽然“一步法”生产聚氨酯弹性体有其有利的一面(例如成本低、速度快)，但是多数情况下大家愿意选择“预聚法”路线。

研究表明：低温有利于反应向理想方向进行，且产物颜色浅；TDI过量越多，反应越接近理想反应，TMP及溶剂必须脱水，采用单一的醋酸丁酯溶剂，便于分离后循环使用。


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