甲苯二异氰酸酯（TDI）酸值对合成预聚体色度影响研究

白卫兵 杨佩 孟蕾

摘  要：本文以甲苯二异氰酸酯（TDI-80）为原料，通过选取不同酸值的TDI进行预聚体合成，观察酸值对合成预聚体色度的影响程度。

关键词：甲苯二异氰酸酯;酸值;预聚体;色度

1引言

聚氨酯是由多异氰酸酯和聚醚或聚醚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。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，在合成过程中会用到TDI，TDI的酸值不仅影响产品的性能，而且最直观的是会影响产品色度，影响预聚体的使用范围。

2 实验部分

2.1试剂

低聚物多元醇（PPG）;相对分子量1000;

异氰酸酯：TDI-80，TDI-100，自产;

抗氧剂1076;

紫外线吸收剂uv-531.

2.2儀器

烧杯：500ml;三口烧瓶：1000mL;3）电接点温度计：温度范围0～200℃;分度为2℃;电子天平：能准确称量至0.0001g;5强力搅拌电动机：调速范围80～1400转/分套式恒温器：加热范围50～200℃;柱塞4式真空泵加热电炉：1000W、2000W。

2.3合成原理

异氰酸酯与羟基反应是合成聚氨酯弹性体最基本的化学反应，生成氨基甲酸酯。

2.4合成步骤

1）预聚体理论NCO%含量为8.5%。

2）向装有搅拌桨和温度计的三口烧瓶中加入配方量的多元醇，边搅拌边加热升温至100～120℃，然后抽真空脱水1.5小时，冷却。测水分。

3）向烧瓶中加入TDI开始搅拌反应，注意观察反应液的温升情况，加热升温至80℃保温反应2小时。

4）启动真空泵，抽真空脱泡10～20min。充氮气密封保存待用。

3 结果与讨论

为了验证公司TDI产品在胶黏剂领域的使用情况，以TDI、210聚醚为原料，进行预聚体合成实验，具体结果实验情况如下。

3.1  T-80酸值10ppm以下，合成的预聚体不发黄，见图1。

3.2  T-80酸值15ppm，未添加任何助剂，合成预聚体发黄，见图2。

3.3  T-80，酸值15ppm，添加抗氧剂40ppm和80ppm，合成预聚体都发黄，见图3。

3.4  T-80，酸值15ppm，添加抗氧剂40ppm和和紫外线吸收剂40ppm，合成预聚体都发黄，见图4。

4 结论

以T-80为原料酸值在10ppm以下合成的预聚体不发黄;添加助剂的T-80，目前的TDI产品合成的预聚体会发黄，原因有可能是原料TDI含有铁离子，也可能是助剂失效。