戊二酸聚酯多元醇制备聚氨酯及其性能研究

发布时间：2023-05-03 19:04

　　聚氨酯是指分子链中含有重复氨基甲酸酯基团聚合物的总称,它的制品强度高、弹性好且易成型,因此能广泛用于各个领域。目前制备聚酯型聚氨酯所用的二元羧酸多为己二酸,而戊二酸与己二酸结构相似,且本身属于奇数碳二元酸,用其作为酸源制备的聚酯型聚氨酯理论上会有独特的优点。因此本文采用戊二酸和丙二醇在不同工艺下制备聚酯多元醇,而后利用自制的聚酯多元醇为原料,分别制备出聚氨酯弹性体及水性聚氨酯,用以研发新材料并测定其低温性能,主要研究内容如下:将戊二酸与丙二醇反应,通过改变醇酸比、缩聚温度、缩聚时间、催化剂加入量等实验条件,探究不同实验工艺对合成多元醇色度的影响,从而探究制备最低色度的聚酯多元醇的工艺条件;通过改变1,2-丙二醇与1,3-丙二醇的比例,制备不同结晶度的聚酯多元醇。研究结果表明,在优选的工艺条件下,能够制备出分子量为900的聚酯多元醇最低色度为17和分子量为2000的聚酯多元醇最低色度为41;在反应釜中进行戊二酸聚酯多元醇的放大反应的探索,通过改变缩聚温度、缩聚时间和催化剂含量等实验条件合成出分子量1000与分子量2000的戊二酸聚酯多元醇,为以后工厂化提供数据支撑。研究结果表明,与小试实...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 前言
    1.2 聚酯多元醇
        1.2.1 聚酯多元醇的分类
        1.2.2 聚酯多元醇的合成工艺
        1.2.3 聚酯多元醇的色度
        1.2.4 聚酯多元醇的结晶度与聚氨酯性能的关系
    1.3 聚氨酯弹性体
        1.3.1 聚氨酯弹性体的主要原材料
        1.3.2 聚氨酯弹性体的分类
        1.3.3 聚氨酯弹性体的合成、结构与特性
        1.3.4 聚氨酯低温性能的探究
    1.4 水性聚氨酯(WPU)
        1.4.1 水性聚氨酯的分类和合成工艺
        1.4.2 水性聚氨酯的合成原料
        1.4.3 水性聚氨酯的应用
    1.5 本课题提出及研究意义
    1.6 本课题研究内容
    1.7 本课题的创新之处
2 戊二酸聚酯多元醇的制备及其放大实验
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 聚酯多元醇的实验过程与制备步骤
    2.3 聚酯多元醇的表征
        2.3.1 聚酯多元醇的羟值、酸值的表征方法
        2.3.2 聚酯多元醇分子量的测定
        2.3.3 聚酯多元醇红外的测定
        2.3.4 聚酯多元醇色度的测定
        2.3.5 聚酯多元醇水分的测定
    2.4 小试结果与讨论
    2.5 聚酯多元醇在5L反应釜中的放大实验
        2.5.1 实验方案
        2.5.2 分子量1000戊二酸多元醇的制备
        2.5.3 分子量2000多元醇的制备
    2.6 本章小结
        2.6.1 小试实验
        2.6.2 放大实验
3 戊二酸系聚氨酯弹性体的制备及其低温性能的表征
    3.1 引言
    3.2 实验药品
    3.3 实验仪器
    3.4 合成聚氨酯反应历程
    3.5 合成聚氨酯的反应步骤
    3.6 试样的表征
        3.6.1 力学性能测试
        3.6.2 异氰酸根含量的测定
        3.6.3 红外光谱分析(IR)
        3.6.4 差热扫描测试(DSC)
        3.6.5 低温性能测试
    3.7 结果与讨论
        3.7.1 异氰酸根含量对聚氨酯弹性体的影响
        3.7.2 扩链系数对PUE力学性能的影响
        3.7.3 聚酯多元醇分子量对聚氨酯弹性体的影响
        3.7.4 聚氨酯弹性体的低温性能测试
    3.8 其他表征
        3.8.1 IR分析
        3.8.2 DSC分析
        3.8.3 TG分析
    3.9 本章小结
4 戊二酸系水性聚氨酯的制备
    4.1 引言
    4.2 实验
        4.2.1 实验原料及预处理
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 实验设计步骤
        4.2.4 聚氨酯弹性体的配方设计
        4.2.5 水性聚氨酯乳液的表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 IR分析
        4.3.2 TG分析
        4.3.3 合成水性聚氨酯的性能
    4.4 本章小结
5 结论
参考文献
在校期间发表的学术论文以及研究成果
    发表(录用)论文情况
致谢



本文编号：3807108