異氰脲酸聚醚酯多元醇的合成及其應用研究.pdf

1、聚氨酯泡沫塑料以其良好的物理化學性能，廣泛應用于國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域。但是未經(jīng)阻燃處理的聚氨酯泡沫塑料燃燒產(chǎn)生大量有毒煙霧，給人們的生命和財產(chǎn)安全帶來隱患。在聚氨酯的原料中添加阻燃劑能在一定程度上起到阻燃作用，但是其對泡沫的結(jié)構(gòu)、尺寸穩(wěn)定性等造成一定的影響，且有些阻燃劑隨著時間的推移將有害物質(zhì)遷移至環(huán)境，仍存在一定的潛在危害。本課題采用“原位法”生成阻燃劑，將具有阻燃作用的分子結(jié)構(gòu)引入到聚氨酯分子中，以達到阻燃目的。另一方面，目前市場上的

2、聚氨酯泡沫塑料絕大多數(shù)是以聚醚多元醇或聚酯多元醇為基制備的，由它們制備得到的泡沫塑料性能各有千秋。因此本課題希望合成既有醚鍵又有酯鍵的聚醚酯多元醇，以期得到兩者的綜合性能。本文的主要內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　1、以三(2-羥乙基)異氰脲酸酯(Theic)為起始劑，環(huán)氧丙烷(PO)為單體，采用實驗室自制的DMC催化劑催化合成了聚醚多元醇。考察了單體預處理情況、反應溫度、催化劑濃度、起始劑與單體的摩爾比等因素對聚合反應的影響。結(jié)果表明，當

3、聚合反應溫度為135℃、催化劑濃度為430ppm時，聚合反應即表現(xiàn)出很高的聚合產(chǎn)率，單體轉(zhuǎn)化率達90％以上。通過調(diào)節(jié)單體PO與起始劑Theic的摩爾比可以合成不同相對分子質(zhì)量的聚醚多元醇，隨著摩爾比的增加，聚合反應的誘導期縮短，聚合物相對分子質(zhì)量上升。
　　2、采用DMC催化劑，進行Theic-PO-PhA的三元共聚反應合成聚醚酯多元醇。結(jié)果表明，當溫度升高至135℃時，誘導期最短，單體完全反應僅需21min。通過調(diào)節(jié)單體PO與P

4、hA的摩爾比合成了不同相對分子質(zhì)量的聚醚酯多元醇，隨著摩爾比的增加，聚合反應的誘導期縮短，聚合物相對分子質(zhì)量上升。通過考察分子量與粘度的關(guān)系，我們得知：一般情況下，聚醚酯多元醇的粘度大小跟聚合物分子量以及分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。
　　3、以自制聚醚多元醇、去離子水等為A料，PM-200為B料，調(diào)整發(fā)泡配方制備聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料。實驗結(jié)果顯示，在一定范圍內(nèi)，水用量的增加和物料溫度的提高均有助于提高發(fā)泡速度。另外，硅油193和油酸鉀的加入量對泡

5、沫的孔徑也有一定影響。PM-200的用量影響泡沫塑料的異氰酸酯指數(shù)。
　　4、以自制聚醚酯多元醇、去離子水等為A料，以PM-200為B料，調(diào)整發(fā)泡配方制備聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料。對泡沫塑料進行性能測試，結(jié)果表明，反應體系中引入PhA之后，其拉伸強度明顯提高，并且隨著PhA/PO摩爾比的增加而效果顯著。同時，隨著PhA/PO摩爾比的增加，泡沫塑料的氧指數(shù)也隨之上升，熱分解溫度提高。當異氰酸酯指數(shù)從1.3升高為1.65時，泡沫塑料的拉伸強