聚氨酯化学分析与 计算

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1、聚氨酯化学分析与计算1、二异氰酸酯用量的计算所用的聚酯二元醇及二异氰酸酯TDI-80的分子量均为已知量，预聚体的端-NCO%含量为实验前所设定，为聚酯及TDI-80反应得到。为获得较为理想的聚氨酯弹性体的硬度，一般根据设定的-NCO含量来确定实验时所需添加的异氰酸酯的投料量。制备TDI-80型的预聚体使用公式如下：式中：——二异氰酸酯的理想用量，g；W醇——聚合物多元醇（PCL)的质量，g；48.3——-NCO%分子量占TDI二异氰酸酯的百分含量；Mn——聚合物多元醇（PEPA)的相对分子质量。1.1异

2、氰酸酯基含量的滴定（1）方法原理：化学分析法测定异氰酸酯纯度或NCO含量，其原理是二正丁胺与异氰酸酯在适宜的惰性溶剂（如无水乙醇）中定量反应生成相应的脲，然后标准盐酸溶液滴定剩余的二正丁胺,其反应如下:（2）试剂2mol/L二正丁胺、甲苯或氯苯溶液；0.5mol/L盐酸标准溶液；0.1%的溴甲酚绿异丙醇溶液指示剂；无水乙醇。（3）仪器25ml酸式滴定管，10ml移液管，感量为0.1mg的分析天平，250ml锥形瓶。2（4）操作步骤准确称取0.2-0.3g的测量样品置于干净的锥形瓶内，用10ml移液管加入

3、10ml二正丁胺-甲苯溶液，盖上瓶塞摇晃，直至样品完全消失，加入60ml左右的无水乙醇，摇晃瓶身使之充分混合，然后滴几滴溴甲酚绿指示剂，用标准滴定盐酸滴定，当看到混合液颜色由蓝色变为黄色时，记下此时的标准滴定盐酸用量。同时做空白试验。（5）计算预聚体中NCO%的计算公式如下：其中，V0为空白试验消耗的标准滴定盐酸溶液的体积，ml；V1为试样消耗的标准滴定盐酸溶液的体积，ml；C为标准滴定盐酸溶液的浓度，mol/L;m为试验中样品的质量，g；0.0420为与1ml盐酸标准滴定溶液相当的以克表示的异氰酸酯基

4、的质量。2、扩链剂的计算扩链系数指预聚体法合成聚氨酯弹性体时扩链剂的实际用量，即胺或醇与端异氰酸酯酯预聚体的质量比，NH2/NCO比值或OH/NCO比值，一般以f表示。扩链剂用量的计算扩链剂与端异氰酸酯预聚体反应生成高分子聚合物，扩链剂的用量公式如下：式中；W扩链剂——扩链剂的理想用量，g；W预聚体——预聚体的质量，g；Mn扩链剂——扩链剂的相对分子质量；NCO%——预聚体中异氰酸酯基含量;2f——扩链系数；84——2个异氰酸酯基的相对分子量。2、弹性体硬段含量的计算硬段含量可度量聚氨酯弹性体的硬度，计

5、算公式如下：式中Hs％——弹性体的硬段含量.W醇——多元醇的质量.W异——二异氰酸酯的质量.W扩——扩链剂的质量.2