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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 高分子 » 高分子化学 » 聚氨酯弹性体合成中的若干问题求教
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韩锋孤狼

新虫 (小有名气)

[求助] 聚氨酯弹性体合成中的若干问题求教 已有2人参与

小弟最近刚接触聚氨酯，打算合成TPU，不过由于以前没接触过聚氨酯合成这一块，所以对目前刚起步的我来说遇到的问题很多，想请教各位虫友大神帮忙解答一二，我将不胜感激。


1. 聚氨酯预聚体需要滴定羟值吗？我觉得是不需要的吧，因为合成聚氨酯弹性体一般需要二异氰酸酯过量，所以到后期基本上只剩下-NCO了，不知道我说的对不对？

2.如何设计投料比？异氰酸酯指数R=NCO/OH，100份二元醇需要MDI的用量W=（羟值*420*R）/（56.1*NCO%）此处的NCO%是原料MDI的异氰酸根含量，预聚体理论的NCO含量=42*2*(R-1)/(m1+m2)其中m1为MDI质量、m2为多元醇质量。理论上来说R值定了，那么预聚体理论的NCO含量也定了，那么问题来了，如何控制R值不变，合成含有不同NCO含量的预聚体？看过有些文献有说控制R值，合成不同NCO含量的预聚体的。

3. 投料比是根据R值来定，还是预设的NCO含量来定？就像如果我设定R值为1.1的时候，算出的预聚体理论的NCO含量只有0.369%（原料为MDI、PBA2000），NCO含量貌似太少，对扩链后的聚氨酯弹性体的整体性能影响不好吧？是不是可以通过滴定来控制反应的时间，从而控制NCO的含量？也就是不要使体系完全反应，来使NCO剩余的含量增多？                   如果我投料比是按照预设的NCO含量来定的话，例如设定NCO含量为8%，好像根据这个来投料，R值就去到了3点多，但是我们做弹性体希望的是分子量能大一点，所以一般控制的R值都在1.1左右吧？
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1楼 2016-01-09 10:27:10
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wuxiaokang0

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

我觉得有点概念错误，合成预聚体要测也是二正丁胺滴定测-NCO的值，很少用到羟值
合成过程中一般控制R值来调节，包括各个阶段的R值，至于异氰酸酯含量不用刻意在意
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5楼2016-06-13 15:52:53
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suoxidong

捐助贵宾 (正式写手)

加油

【答案】应助回帖

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★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
韩锋孤狼: 金币+5, ★★★很有帮助 2016-01-09 10:43:40
TPU主要难点就是工艺控制，配方一般不是特别难，原料水分含量，水分会消耗一部分NCO，所以需要脱水，还有MDI容易自聚会消耗一部分NCO，MDI也易和水反应，纯度不能按单体的算，所以MDI的NCO含量需要测。
另TPU一般R值控制在1左右，不然分子量做不上去。
本人做过几年TPU,有什么问题可以私信。
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哪一天会成为一名学者呢？！
2楼2016-01-09 10:38:43
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韩锋孤狼

新虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by suoxidong at 2016-01-09 10:38:43
TPU主要难点就是工艺控制，配方一般不是特别难，原料水分含量，水分会消耗一部分NCO，所以需要脱水，还有MDI容易自聚会消耗一部分NCO，MDI也易和水反应，纯度不能按单体的算，所以MDI的NCO含量需要测。
另TPU一般R ...

多谢！
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低调做人，高调做事。
3楼2016-01-09 10:43:26
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cxl304535012

新虫 (初入文坛)
若要控制R值不变，合成含有不同NCO含量的预聚体，改变NCO含量时，扩链剂的含量也应随之变化，有两种R值，分别是NCO/OH（多元醇）和NCO/OH(多元醇+扩链剂），文献中这两种情况都有，你要注意区分，前者一般大于2，后者一般小于2
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4楼2016-01-10 14:01:12
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