异氰脲酸聚醚酯多元醇合成及其应用的研究

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1、青岛科技大学研究生学位论文异氰脲酸聚醚酯多元醇的合成及其应用研究摘要聚氨酯泡沫塑料以其良好的物理化学性能，广泛应用于国民经济的各个领域。但是未经阻燃处理的聚氨酯泡沫塑料燃烧产生大量有毒烟雾，给人们的生命和财产安全带来隐患。在聚氨酯的原料中添加阻燃剂能在一定程度上起到阻燃作用，但是其对泡沫的结构、尺寸稳定性等造成一定的影响，且有些阻燃剂随着时间的推移将有害物质迁移至环境，仍存在一定的潜在危害。本课题采用“原位法”生成阻燃剂，将具有阻燃作用的分子结构引入到聚氨酯分子中，以达到阻燃目的。另一方面，目前市场上的聚氨酯泡沫塑料绝大多数是以聚醚多元醇或聚酯多元醇为基制备的，山它们制备得到

2、的泡沫塑料性能各有千秋。因此本课题希望合成既有醚键又有酯键的聚醚酯多元醇，以期得到两者的综合性能。本文的主要内容及结论如下：1、以三(2．羟乙基)异氰脲酸酯(Theic)为起始剂，环氧丙烷(PO)为单体，采用实验室自制的DMC催化剂催化合成了聚醚多元醇。考察了单体预处理情况、反应温度、催化剂浓度、起始剂与单体的摩尔比等因素对聚合反应的影响。结果表明，当聚合反应温度为135℃、催化剂浓度为430ppm时，聚合反应即表现出很高的聚合产率，单体转化率达90％以上。通过调节单体PO与起始剂mic的摩尔比可以合成不同相对分子质量的聚醚多元醇，随着摩尔比的增加，聚合反应的诱导期缩短，聚合

3、物相对分子质量上升。2、采用DMC催化剂，进行Theic．PO．PhA的三元共聚反应合成聚醚酯多元醇。结果表明，当温度升高至135℃时，诱导期最短，单体完全反应仅需21min。通过调节单体PO与PhA的摩尔比合成了不同相对分子质量的聚醚酯多元醇，随着摩尔比的增加，聚合反应的诱导期缩短，聚合物相对分子质量上升。通过考察分子量与粘度的关系，我们得知：一般情况下，聚醚酯多元醇的粘度大小跟聚合物分子量以及分子结构有关。3、以自制聚醚多元醇、去离子水等为A料，PM．200为B料，调整发泡配方制备聚氨酯硬质泡沫塑料。实验结果显示，在一定范围内，水用量的增加和物料温异氰脲酸聚醚酯多元醇的合

4、成及其应用研究度的提高均有助于提高发泡速度。另外，硅油193和油酸钾的加入量对泡沫的孔径也有一定影响。PM．200的用量影响泡沫塑料的异氰酸酯指数。4、以自制聚醚酯多元醇、去离子水等为A料，以PM-200为B料，调整发泡配方制备聚氨酯硬质泡沫塑料。对泡沫塑料进行性能测试，结果表明，反应体系中引入P心后，其拉伸强度明显提高，并且随着PhA／PO摩尔比的增加而效果显著。同时，随着PhA／PO摩尔比的增加，泡沫塑料的氧指数也随之上升，热分解温度提高。当异氰酸酯指数从1．3升高为1．65时，泡沫塑料的拉伸强度不断提高。另外，随着熟化时间的延长，泡沫塑料的拉伸强度在出模的最初阶段急剧上

5、升，随后缓慢上升，在72h之后达到平衡值。因此，对泡沫塑料进行性能测试最好在72h之后。5、以GY-250、去离子水等为A料，PM．200为B料，制备聚氨酯硬质泡沫塑料，并进行氧指数测试。实验结果表明，在多元醇和PM．200用量相同的前提下，以GY．250为基制备的泡沫塑料的氧指数明显低于以自制聚醚酯多元醇为基的泡沫塑料。关键词：三(2-羟乙基)异氰脲酸酯聚醚聚醚酯阻燃青岛科技大学研究生学位论文SYNT腼SISANDAPPLICATl0NOFISOCYANURICACIDPOLYE佃RESTERPOLYOLSABSTRACTPolyurethanefoamplasticswe

6、reusedinmanyareasofnationaleconomywiththeirfavotrablephysicalandchemicalproperties．Butpolyurethanefoamphsticsburnedeasily．Andtheyreleasedpoisonoussmokebringinghiddentroubletopeopie’Slivesandproperty．Addingflameretardanttothepolyurethanecomponentscouldinhibitburningatacertaindegree．Butithadb

7、adeffectsonthefoamplastics’structureandsizestability．Someflameretardantsstillreleasedharmfulmaterialtotheenvironmentastimegoesby．Sothehiddentroubiesstillexisted．Thissubjectadopted”insitumethod”bringingflameretardanttothemolecularstructureofpolyurethaneto