甲苯二異氰酸酯（TDI）酸值對合成預聚體色度影響研究

白衛(wèi)兵 楊佩 孟蕾

摘 ?要：本文以甲苯二異氰酸酯（TDI-80）為原料，通過選取不同酸值的TDI進行預聚體合成，觀察酸值對合成預聚體色度的影響程度。

關(guān)鍵詞：甲苯二異氰酸酯;酸值;預聚體;色度

1引言

聚氨酯是由多異氰酸酯和聚醚或聚醚多元醇在一定條件下反應所形成的高分子聚合物。聚氨酯的預聚體，簡單地說是多異氰酸酯和多元醇控制一定比例反應而得的可反應性半成品。預聚體的合成方法最常用的聚氨酯預聚體是端NCO聚氨酯預聚體，在合成過程中會用到TDI，TDI的酸值不僅影響產(chǎn)品的性能，而且最直觀的是會影響產(chǎn)品色度，影響預聚體的使用范圍。

2 實驗部分

2.1試劑

低聚物多元醇（PPG）;相對分子量1000;

異氰酸酯：TDI-80，TDI-100，自產(chǎn);

抗氧劑1076;

紫外線吸收劑uv-531.

2.2儀器

燒杯：500ml;三口燒瓶：1000mL;3）電接點溫度計：溫度范圍0～200℃;分度為2℃;電子天平：能準確稱量至0.0001g;5強力攪拌電動機：調(diào)速范圍80～1400轉(zhuǎn)/分套式恒溫器：加熱范圍50～200℃;柱塞4式真空泵加熱電爐：1000W、2000W。

2.3合成原理

異氰酸酯與羥基反應是合成聚氨酯彈性體最基本的化學反應，生成氨基甲酸酯。

2.4合成步驟

1）預聚體理論NCO%含量為8.5%。

2）向裝有攪拌槳和溫度計的三口燒瓶中加入配方量的多元醇，邊攪拌邊加熱升溫至100～120℃，然后抽真空脫水1.5小時，冷卻。測水分。

3）向燒瓶中加入TDI開始攪拌反應，注意觀察反應液的溫升情況，加熱升溫至80℃保溫反應2小時。

4）啟動真空泵，抽真空脫泡10～20min。充氮氣密封保存待用。

3 結(jié)果與討論

為了驗證公司TDI產(chǎn)品在膠黏劑領(lǐng)域的使用情況，以TDI、210聚醚為原料，進行預聚體合成實驗，具體結(jié)果實驗情況如下。

3.1 ?T-80酸值10ppm以下，合成的預聚體不發(fā)黃，見圖1。

3.2 ?T-80酸值15ppm，未添加任何助劑，合成預聚體發(fā)黃，見圖2。

3.3 ?T-80，酸值15ppm，添加抗氧劑40ppm和80ppm，合成預聚體都發(fā)黃，見圖3。

3.4 ?T-80，酸值15ppm，添加抗氧劑40ppm和和紫外線吸收劑40ppm，合成預聚體都發(fā)黃，見圖4。

4 結(jié)論

以T-80為原料酸值在10ppm以下合成的預聚體不發(fā)黃;添加助劑的T-80，目前的TDI產(chǎn)品合成的預聚體會發(fā)黃，原因有可能是原料TDI含有鐵離子，也可能是助劑失效。