聚氨酯的合成.ppt

聚氨酯的合成 S Rameshetal Synthesis PhysicochemicalCharacterization andApplicationsofPolyurethaneIonomers AReview J JournalofMacromolecularScience Volume38 Issue3 1998 1 聚氨酯简介 聚氨酯 PU 是聚氨基甲酸酯 Polyurethane 的简称分子链段中含氨基甲酸酯基团 NHCOO 特征单元 聚氨酯可看作是一种含有软链段和硬链段的嵌段共聚物 2 聚氨酯的结构 鲨鱼皮泳衣 冲浪板 3 聚氨酯的性能与应用 飞机汽车等的座椅 涂层 部件的粘结剂 冰箱中的保温材料 皮革 人工肾脏血液透析机 这个 你们懂的 1937年德国OttoBayer教授首先发现多异氰酸酯与多元醇进行加聚反应可制得聚氨酯 以此为基础 聚氨酯进入工业化应用 4 聚氨酯的合成 二 或多 异氰酸酯 如甲苯二异氰酸酯 TDI 六亚甲基二异氰酸酯 HMDI 异佛尔酮二异氰酸酯 IPDI 奈二异氰酸酯 NDI 等 4 1合成原料 二元 或多元 醇 除丁二醇外 用的更多的是聚醚二醇和聚酯二醇 如聚乙二醇 PEG 和聚己内酯 PCL 此外 聚硅氧烷也可以用作多元醇 一般是由含有两个或两个以上异氰酸基 NCO基 化合物与含有两个或两个以上活泼氢化合物 如含羟基 氨基等化合物 反应制备聚氨酯 4 2合成原理 低温溶液聚合 4 3合成方法 Meng ShungYen Ping YuanTsai EffectsofSoftSegmentsontheSurfacePropertiesofPolydimethylsiloxaneWaterbornePolyurethanePrepolymerBlendsandTreatedNylonFabrics J JournalofAppliedPolymerScience Vol 115 3550 3558 2010 预聚 中和 封端 乳化 ForthePUprepolymer absorptionbandswerefoundaround3300cm 1 NHgroups narrow 1730cm 1 C Ogroupsofurethanes 1690cm 1 C Ogroupsofureas and1540cm 1 CNHgroups 反应挤出 双螺杆挤出机 Jean PierrePuauxetal Modelingofpolyurethanesynthesisbyreactiveextrusion J ChemicalEngineeringandProcessing45 2006 481 487 挤出机沿筒身划分为10个等长区域 具有各自独立的温控系统 实现不同的作用 Measuredresidencetimesdistributioncurvesfordifferentscrewspeeds 在流量一定时 随螺杆转速增加 滞留时间向短时间 窄分布方向发展 Measuredlocalresidencetimesdistributioncurvesalongthescrew 200rpm 给定流速和转速时 滞留时间分布沿着流动方向逐渐展宽 Experimentalvaluesofthepolymernumberaveragemolecularweightandpolydispersityindex flowrate3kg h 螺杆转速影响最终产物的聚合度 螺杆结构影响最终产物的聚合度分布 Comparedtoaclassicalbatchprocessinsolution reactiveextrusionprovidesthefollowingadvantages thereactionisconductedinthemelt inabsenceofanykindofsolvent anextruderisabletoworkwithveryviscousproducts whichisnotthecaseforbatchreactors processingconditionsaremuchwiderandflexibleinanextruder mixingconditions hightemperatures modulargeometry BrunoVergnes Fran oiseBerzin Model