聚氨酯预聚体
浇筑型聚氨酯预聚体常见的生产问题及解决方法
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聚氨酯灌浆料配方
1.聚氨酯灌浆材料概况聚氨酯灌浆材料是由聚氨酯预聚体与添加剂(溶剂、催化剂、缓凝剂、表面活性剂、增塑剂等)组成的化学浆液。
一般是单液型。
其主要成分是过量二异氰酸酯(或多异氰酸酯)与聚醚多元醇反应而制得的端异氰酸酯基(NCO)预聚体。
也可以是双液型,即由预聚体与固化剂(及促进剂)组成。
在灌浆过程中,把聚氨酯灌浆材料注入缝隙或疏松多孔性地基中时,这种预聚体的端NCO基与缝隙表面或碎基材中的水分接触,发生扩链交联反应,最终在混凝土缝隙中或基材颗粒的孔隙间形成有一定强度的凝胶状固结体。
聚氨酯固化物中含有大量的氨基甲酸酯基、脲基、醚键等极性基团,与混凝土缝隙表面以及土壤、矿物颗粒有强的粘接力,从而形成整体结构,起到了堵水和提高地基强度等作用。
并且,在相对封闭的灌浆体系中,反应放出的二氧化碳气体会产生很大的内压力,推动浆液向疏松地层的孔隙、裂缝深入扩散,使多孔性结构或裂缝完全被浆液所填充,增强了堵水效果。
浆液膨胀受到限制越大,所形成的固结体越紧密,抗渗能力及压缩强度越高。
聚氨酯化学灌浆材料可分为水溶性(亲水性)和油溶性(疏水性)2大类。
这2类聚氨酯预聚体材料虽然都能用于防水、堵漏、地基加固,但2者也有差别。
通常,油溶性聚氨酯灌浆材料的固结体强度大,抗渗性好,多用于加固地基、防水堵漏兼备的工程;水溶性聚氨酯灌浆材料亲水性好,包水量大,适用于潮湿裂缝的灌浆堵漏、动水地层的堵涌水、潮湿土质表面层的防护等。
根据施工需要,也可把水溶性聚氨酯灌浆材料与油溶性聚氨酯灌浆材料按合适的比例混合后进行灌浆施工。
2 水溶性聚氨酯灌浆材料水溶性聚氨酯浆材的突出特点之一是易分散于水中,遇水自乳化,立即进行聚合反应。
固结物具有良好的弹性、抗渗性、耐低温性,对岩石、混凝土、土粒等具有良好的粘接性能,灌浆后对水质无污染;特点之二是固结物具有弹性止水和膨胀止水的双重作用。
水溶性聚氨酯灌浆与水玻璃、丙凝等灌浆相比,主要有以下几个优点:a.可在大量水存在的条件下与水反应,固化后形成不透水的固结层,可以封堵涌水;b.固化反应的同时产生二氧化碳气体,封闭的灌浆体系中初期的气体压力把低黏度浆液进一步压进细小裂缝深处以及疏松地层的孔隙中,使多孔性结构或地层充填密实,后期的气泡包封在胶体中,形成体积庞大的弹性固化物;c.在含大量水的地层处理中,可选择快速固化的浆液,它不会被水冲稀而流失;形成的弹性固结体,能充分适应裂缝和地基的变形;d.浆液黏度可调,可灌1mm左右的细缝;固化速度调节方便;e.施工设备简单,投资费用少。
mdi合成反应方程式
mdi合成反应方程式
mdi（Methylene Diphenyl Diisocyanate）合成反应是一种重要的有机合成反应，广泛应用于聚氨酯、聚碳酸酯等高分子材料的制备。
mdi合成反应通过异氰酸酯与醇、胺等活泼氢化合物的反应，生成聚氨酯预聚体，进一步加工成各种聚氨酯产品。
mdi合成反应的反应方程式如下：
R-NCO + R"-OH → R-O-NCO-R" + H2O
其中，R和R"分别为有机基团，表示mdi分子中的两个苯环。
mdi合成反应具有广泛的应用领域，如家具、建筑、汽车、电子、医疗等。
以聚氨酯为例，它在我国的需求量逐年增长，尤其是在家具行业，硬质聚氨酯泡沫塑料已成为家具制造的重要原料。
此外，聚氨酯弹性体、涂料、胶粘剂等领域也对mdi有大量需求。
mdi合成反应具有以下优点：
1.反应条件温和，易于控制。
2.反应速度较快，生产效率高。
3.产品性能优良，如耐磨、耐腐蚀、弹性好等。
然而，mdi合成反应也存在一定的不足：
1.原料成本较高，制约了产业发展。
2.反应过程中产生的副产物废水、废气对环境有一定影响。
3.部分应用领域存在替代产品，如聚碳酸酯等。
在我国，mdi合成反应及下游产业得到了广泛关注和发展。
近年来，我国
政府加大对聚氨酯产业的扶持力度，推动产业链优化升级。
随着技术创新和环保要求的提高，mdi合成反应技术也在不断改进，如采用无溶剂法、生物降解等技术，以降低生产成本和环境影响。
展望未来，我国mdi合成反应及聚氨酯产业将继续发展，创新能力和市场份额有望进一步提升。
聚氨酯密封胶预聚体类型比例
1.聚氨酯预聚体单组分湿固化聚氨酯密封胶是由端NCO基预聚体及填料、添加剂组成，其组成比例大致如下：预聚体35-65 触变剂0—5填料及颜料 20-40 催化剂 0—0．5增塑剂5—25 稳定剂 0—0．5溶剂0—10 其他0—5双组分聚氨酯密封胶由主剂和固化剂两个组分组成。
其中主剂一般为端NCO基预聚体，固化剂一般由聚醚多元醇等活性氢化合物、填料、触变剂等添加剂组成，其组成比例大致为：聚醚多元醇 15—20 增塑剂 0—15填料55—65 催化剂 0．05-1．5触变剂0—3 其他0—5单组分胶料中的预聚体及双组分胶中的主剂和固化剂中的聚醚，是密封胶的基础聚合物(base-polymer)。
基础聚合物约占密封胶的35％-65％，它们固化后的性能对整个密封胶的性能有较大的影响。
与其他两大类弹性密封胶有机硅及聚硫相比，聚氨酯胶的一个特殊优点是聚氨酯树脂的原料组成和结构可变化范围大，因为聚氨酯分子设计的自由度大。
本节将介绍聚氨酯密封胶的主体成分——聚氨酯预聚体其组成结构与密封胶性能的关系。
2.端NCO基聚氨酯预聚体预聚体是PU密封胶配方的重要组成成分，大多数PU密封胶所用的基础聚合物为纯粹的端NCO聚醚型PU预聚体。
在其制备时通常通过选择其原料聚醚多元醇(一般为二元醇或三元醇)的分子量、二元醇及三元醇混合使用的比例、二异氰酸酯(TDI及MDI)的种类，以制备合适的预聚体。
在设计预聚体的制备配方时，一般要考虑使原料的NCO／OH摩尔比控制在1.5—2.5范围内，且所制备的预聚体的游离NCO质量百分含量在1％—4％之间。
据日本太阳星(Sunsta)技研株式会社伊藤等人报道，采用分子量在4000-8000之间的聚氧化丙烯—氧化乙烯三醇(含EO链节的量为20％以下)及过量的MDI制成预聚体A，用分子量2000-6000的PPG与过量TDI反应制成预聚体B。
A、B以质量比95:5--70:30(最好90:10--80:20范围)混合，得到混合预聚体作为单组分PU密封胶的基础聚合物。
聚氨酯鞋底是什么材料
聚氨酯鞋底是什么材料
聚氨酯鞋底是一种常见的鞋底材料，它具有很好的耐磨性、耐折性和耐油性，
因此被广泛应用于运动鞋、工装鞋等各种鞋类产品中。
那么，究竟聚氨酯鞋底是什么材料呢？下面我们就来详细了解一下。
首先，聚氨酯是一种聚合物材料，其化学结构中含有酯基和脲基。
聚氨酯具有
优异的弹性和耐磨性，因此被广泛应用于鞋底材料的制造中。
在制造聚氨酯鞋底时，通常会采用聚氨酯预聚体与交联剂混合后进行注塑成型，经过加热固化后形成具有良好性能的鞋底材料。
其次，聚氨酯鞋底材料具有许多优异的特性。
首先，它具有非常好的耐磨性，
能够在长时间的使用中保持良好的外观和性能。
其次，聚氨酯鞋底具有良好的弹性，能够有效减轻脚部的压力，提高穿着舒适度。
此外，聚氨酯鞋底还具有良好的耐油性和耐水性，能够在潮湿或油腻的环境中保持良好的抓地力，提高鞋子的使用安全性。
除此之外，聚氨酯鞋底材料还具有一定的环保性能。
相比于传统的橡胶鞋底材料，聚氨酯鞋底材料在生产过程中产生的污染较少，且可以进行循环利用，减少对环境的影响。
因此，聚氨酯鞋底材料也被认为是一种较为环保的鞋底材料。
总的来说，聚氨酯鞋底是一种优秀的鞋底材料，具有良好的耐磨性、弹性和环
保性能。
它的广泛应用使得鞋类产品在使用中能够更加耐用、舒适和安全。
随着科技的不断发展，相信聚氨酯鞋底材料在未来会有更广阔的应用前景。
低游离聚氨酯
低游离聚氨酯预聚体的结构、性能及其应用摘要：介绍了低游离聚氨酯预聚体及制品的结构、性能特点及其应用。
相对于常规聚氨酯预聚体，低游离聚氨酯预聚体具有以下优点：一方面预聚体中未反应游离的二异氰酸酯单体含量少，操作加工环境对人体危害性小，更加安全；另一方面低游离预聚体显著改进了材料的成型工艺性能和物理机械性能，更适合于高速、高负荷等工作场所的使用，在对材料动态性能要求高的场所有很好的应用前景。
关键词：低游离；聚氨酯弹性体；结构与性能；应用0前言聚氨酯弹性体有优异的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性、耐剪切性能和耐油、耐臭氧、耐溶剂等出众的综合性能，在工业中有着广泛的用途[1-3]。
聚氨酯弹性体是由柔性链段(软段)和刚性链段(硬段)两端结构交替镶嵌组成，其中弱极性的聚酯或聚醚构成软段，强极性的氨酯、氨酯-脲等构成刚性链结构。
由于两嵌段的不相容性，软段和硬段在聚氨酯弹性体分别聚集形成了硬段和软段的微区。
其中处于玻璃态或结晶态的硬段分布在弹性软段分子链中，可以通过选取不同的反应起始原料及配比以及原料种类和不同的聚合方法，改变聚氨酯弹性体的微相聚集态结构，从而在相当大的范围内改变聚氨酯的弹性物理机械性能和动态力学性能[4]。
聚氨酯预聚体法是将低聚物聚酯或聚醚多元醇与二异氰酸酯在一定条件下合成预聚物，再与扩连剂、交联剂反应制得聚氨酯制品。
预聚体法制得聚氨酯制品的结构相对比较规整，在聚氨酯制品研究和开发方面有重要的地位[5]。
常规预聚体法制得的预聚体一般都有一定游离的二异氰酸酯单体存在，如常用的TDI 型预聚都含有0.5%~1.5%游离的TDI单体，这些游离的TDI易挥发出来，不利于工作环境和人体安全，对聚氨酯弹性的性能也有一定影响。
而低游离聚氨酯预聚体在制备中，通常使聚酯或聚醚二元醇与过量很多的二异氰酸酯反应，从而获得相对分子质量较小、相对分子质量分布较窄的齐聚物预聚体，再通过一定的方法如常压减压蒸馏、薄膜蒸发法、分子蒸馏法等[6]将上一步所制得的预聚体中未反应的游离二异氰酸酯单体分离出来，得到游离二异氰酸酯单体含量少于0.1%的预聚体。
国内聚氨酯灌浆材料的种类及其应用领域
国内聚氨酯灌浆材料的种类及其应用领域由于我国对防水堵漏的要求越来越高，因此聚氨酯灌浆材料被广泛的应用。
本文主要介绍了聚氨酯灌浆材料的分类，聚氨酯灌浆材料主要分为普通亲水型、普通疏水型、双组份、环保型和无溶剂等类型；本文然后简单介绍了其在民用建筑、水利水电和煤炭矿业等方面的应用；本文最后简单介绍了聚氨酯灌浆材料施工过程中注意事项。
标签：堵漏；聚氨酯；灌浆料；甲苯二异氰酸酯；分类；应用1 引言聚氨酯灌浆材料是一种新型高分子材料，它的主要成分是聚氨酯预聚体，该预聚体主要是多异氰酸酯和聚醚或聚酯多元醇制备得到，其特点是渗透性较好、粘结效果好、防水性能好等，因此这种灌浆材料已经得到广泛的应用。
近几年来，我国很多生产聚氨酯原料的企业逐渐增多，这样使聚氨酯预聚体的种类得到拓展，并且获得很多特殊性能的聚氨酯预聚体，从而推动了我国聚氨酯灌浆材料的发展，同时拓宽了聚氨酯灌浆材料的应用领域，如其可以应用于民用建筑、水利水电和地铁隧道等领域[1]。
2 聚氨酯灌浆材料的分类我国聚氨酯灌浆材料开始是由天津大学等单位首先研发成功的，他们主要生产了一种氰凝材料，到目前为止我国聚氨酯灌浆行业已经经历四十多年的发展。
通过研究人员不断的研究开发，他们已经成功开发了多种聚氨酯灌浆料，主要包括普通型亲水性聚氨酯灌浆料、普通型疏水性聚氨酯灌浆料、双组份聚氨酯抢险加固灌浆料、环保型聚氨酯灌浆料和无溶剂型聚氨酯灌浆料等。
2.1 普通型亲水性聚氨酯灌浆材料研究人员首先利用甲苯二异氰酸酯与高分子量亲水性聚醚多元醇通过缩聚反应生成的聚氨酯预聚体，然后他们利用这种预聚体与多种助剂共混制备了普通型亲水性聚氨酯灌浆材料。
普通型亲水性聚氨酯灌浆材料的粘度较小，渗透能力较强，该材料稳定性较好而能储存较长时间，原料价格低廉，亲水性能较强，包水量较多且弹性较好，因此其在潮湿裂缝的防水堵漏方面得到了广泛的应用。
虽然这种灌浆材料具有很多优点，但是其含有游离的甲苯二异氰酸酯和易挥发的助剂，对环境和人员具有较大的危害，因此随着人们环保意识的增强而逐渐被限制使用。
预聚体法合成水性聚氨酯树脂配方设计及其制备方法150825
预聚体法合成水性聚氨酯树脂配方设计计算王宇晖（苏州吉人高新材料（股份）有限公司，江苏省，苏州 215143；)摘要：利用聚氨酯线形加成聚合反应分子量的控制方程，作者建立了水性聚氨酯树脂配方设计的数学模型计算公式，采用控制NCO/OH摩尔比的方法，合成平均大分子量为2500~4000低粘度预聚体，在水中定量增链，最终合成分子量为1.5~2.5万的大分子水性聚氨酯树脂，其有机溶剂含量不高于15%。
采用这种方法，为水性聚氨酯树脂配方设计提供了理论依据，对水性聚氨酯树脂的开发研究，大大缩短了实验过程。
关键词：预聚体法合成水性聚氨酯树脂理论；配方设计计算方法；制备方法；控制NCO/OH摩尔比；高聚物的分子量控制；不必除去少量溶剂。
图书分类号：TQ 311文献标志码：APreparation and preparation of aqueous polyurethane resinformula by the method of pre polymerWang Yuhui(Suzhou hi tech material (share) Co., Ltd., Jiangsu, Suzhou 215143, China;)Abstract: using linear polyurethane addition polymerization reaction of molecular weight control equation, the authors establish the mathematical model of the waterborne polyurethane resin formulation design calculation formula, the control method of the NCO / Oh ratio, synthetic average molecular weight for 2500 to 4000 low viscosity pre dimer, in quantitative increase chain, eventually the synthetic molecular weight was 1.5 ~ 2.5 million of macromolecular aqueous polyurethane resin,————————————————————————收稿日期：2016-02-24。
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聚氨酯预聚体
聚氨酯预聚体概述
聚氨酯是由多异氰酸酯和聚醚或聚酯多元醇在一定条件下反应所形成的高分子聚合物。
聚氨酯的预聚体,简单地说是多异氰酸酯和多元醇控制一定比例反应而得的可反应性半成品。
由于多异氰酸酯和多元醇种类繁多,反应配比各异,故可制成各种规格的预聚体。
聚氨酯预聚体广泛地应用于聚氨酯胶粘剂、涂料、弹性体、泡沫和纤维等诸多领域。
因此,预聚体技术在聚氨酯制品的研究和开发方面占有重要地位。
编辑本段聚氨酯预聚体分类
按照末端基团的反应特性,聚氨酯预聚体可分为:端异氰酸酯基预聚体、端羟基预聚体、含封闭基团预聚体,以及含其它基团如端硅烷基、端丙烯酸烷酯的聚氨酯预聚体。
带有ＮＣＯ端基的预聚体有时被称为改性多异氰酸酯,具有较高的反
应特性,易受水分等的影响,贮存期较短;带有ＯＨ端基的预聚体称为端羟
基预聚体，反应活性一般,贮存期较长,通常作胶粘剂主剂用。
采用含活性氢的封闭剂与ＮＣＯ基团反应,保护预聚体中的游离ＮＣＯ基团,即制得封闭型聚氨酯预聚体。
该种预聚体配制成的涂料或胶粘剂在施工后受热解封,重新产生ＮＣＯ基团,后者参与交联反应而使体系固化。
编辑本段聚氨酯预聚体的制备技术
预聚体的合成方法最常用的聚氨酯预聚体是端ＮＣＯ聚氨酯预聚体。
端ＮＣＯ基的预聚体制备的一般方法是:先脱除低聚物多元醇(聚醚多元醇或聚酯多元醇等)所含的少量水分,然后在氮气的氛围下,边搅拌边将低聚
物多元醇滴加到过量的多异氰酸酯中,并及时移走反应产生的热量,使反应温度控制在一定限度以内。
有时根据反应的需要,可添加适当溶剂以调节体系的粘度,添加催化剂以控制预聚反应的速度。
端ＯＨ基聚氨酯预聚体的合成方法与端ＮＣＯ基团预聚体的相似,一
般是控制含羟基的原料稍过量。
用于胶粘剂等主剂的预聚体一般是在端ＮＣＯ预聚体的基础上用稍过量的二元醇进一步扩链而得到的。
影响预聚反应的因素是多方面的,除了异氰酸酯和低聚物多元醇的性质(如羟值、酸值、水分和金属离子的含量等)外,操作工艺也是主要的影响因素。
端ＮＣＯ基聚氨酯预聚体的稳定性还受储存容器的密封性、容器器壁性质及容器内气体的影响。
有时容器内少量空气的存在会影响预聚体,尤其是ＭＤＩ类预聚
体的稳定性。
有时为改善贮存稳定性,减少增粘和凝胶机会,需要添加微量苯磺酰氯之类的稳定剂。
编辑本段预聚体在聚氨酯制备中的应用
胶粘剂、涂料预聚体技术在单、双组分涂料或胶粘剂的制备方面获得了十分广泛的应用。
聚氨酯胶粘剂不但对不同被粘基材的表面有着较好的适应性,而且自身内聚能较大,具有相当高的强度。
聚氨酯预聚体可作为胶粘剂的主体成分。
按照预聚体的反应性大致可分为单组分反应性胶粘剂、单组分非反应性胶粘剂和双组分反应性胶粘剂等三类。
单组分反应性胶粘剂一般采用含活性ＮＣＯ基团的或含被封闭的ＮＣＯ基团的预聚体。
含游离ＮＣＯ基团的预聚体,通常可直接使用,或配制成室温固化的单组分湿固化聚氨酯胶粘剂或涂料。
在制备用于单组分胶粘剂的预聚体时,无论是在本体或溶液形式,通常在聚酯多元醇与ＴＤＩ或ＭＤＩ的扩链反应中控制ＮＣＯ与ＯＨ基团的摩尔比大于1,使得反应产物中的游离ＮＣＯ含量控制在一定水平。
端ＮＣＯ基预聚体可用于胶粘剂、涂料、浸渍剂等许多领域。
将聚氨酯预聚体与废旧轮胎橡胶粒子混合,浇制用于幼儿园等公共场合的弹性垫,是湿固化聚氨酯预聚体用作橡胶颗粒粘合剂应用的一个典型例子。