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聚氨酯胶黏剂项目规划设计方案

聚氨酯胶黏剂项目规划设计方案
聚氨酯胶黏剂项目规划设计方案

聚氨酯胶黏剂项目规划设计方案

规划设计/投资分析/产业运营

聚氨酯胶黏剂项目规划设计方案

复合聚氨酯胶粘剂行业的主要管理部门为国家发展和改革委员会以及

中国胶粘剂和胶粘带工业协会。国家发展和改革委员会是行业的宏观管理

部门,主要负责对行业的发展方向进行宏观调控。

该聚氨酯胶黏剂项目计划总投资6864.08万元,其中:固定资产投资5060.57万元,占项目总投资的73.73%;流动资金1803.51万元,占项目

总投资的26.27%。

达产年营业收入15106.00万元,总成本费用11903.02万元,税金及

附加124.38万元,利润总额3202.98万元,利税总额3769.15万元,税后

净利润2402.24万元,达产年纳税总额1366.92万元;达产年投资利润率46.66%,投资利税率54.91%,投资回报率35.00%,全部投资回收期4.36年,提供就业职位280个。

提供初步了解项目建设区域范围、面积、工程地质状况、外围基础设

施等条件,对项目建设条件进行分析,提出项目工程建设方案,内容包括:场址选择、总图布置、土建工程、辅助工程、配套公用工程、环境保护工

程及安全卫生、消防工程等。

......

胶粘剂是指具有良好的粘胶性能,能在两个物体表面间形成薄膜并把他们牢固粘接在一起的材料,一般由粘接物质、固化剂、增韧剂、稀释剂和改性剂等组分配制而成,被广泛应用于包装、电子电器、建筑材料、汽车与交通运输、机械制造、新能源、医疗卫生、航空航天等领域。

聚氨酯胶黏剂项目规划设计方案目录

第一章申报单位及项目概况

一、项目申报单位概况

二、项目概况

第二章发展规划、产业政策和行业准入分析

一、发展规划分析

二、产业政策分析

三、行业准入分析

第三章资源开发及综合利用分析

一、资源开发方案。

二、资源利用方案

三、资源节约措施

第四章节能方案分析

一、用能标准和节能规范。

二、能耗状况和能耗指标分析

三、节能措施和节能效果分析

第五章建设用地、征地拆迁及移民安置分析

一、项目选址及用地方案

二、土地利用合理性分析

三、征地拆迁和移民安置规划方案第六章环境和生态影响分析

一、环境和生态现状

二、生态环境影响分析

三、生态环境保护措施

四、地质灾害影响分析

五、特殊环境影响

第七章经济影响分析

一、经济费用效益或费用效果分析

二、行业影响分析

三、区域经济影响分析

四、宏观经济影响分析

第八章社会影响分析

一、社会影响效果分析

二、社会适应性分析

三、社会风险及对策分析

附表1:主要经济指标一览表

附表2:土建工程投资一览表

附表3:节能分析一览表

附表4:项目建设进度一览表

附表5:人力资源配置一览表

附表6:固定资产投资估算表

附表7:流动资金投资估算表

附表8:总投资构成估算表

附表9:营业收入税金及附加和增值税估算表附表10:折旧及摊销一览表

附表11:总成本费用估算一览表

附表12:利润及利润分配表

附表13:盈利能力分析一览表

第一章申报单位及项目概况

一、项目申报单位概况

(一)项目单位名称

xxx科技公司

(二)法定代表人

沈xx

(三)项目单位简介

未来,在保持健康、稳定、快速、持续发展的同时,公司以“和谐发展”为目标,践行社会责任,秉承“责任、公平、开放、求实”的企业责任,服务全国。公司始终坚持“服务为先、品质为本、创新为魄、共赢为道”的经营理念,遵循“以客户需求为中心,坚持高端精品战略,提高最高的服务价值”的服务理念,奉行“唯才是用,唯德重用”的人才理念,致力于为客户量身定制出完美解决方案,满足高端市场高品质的需求。

公司根据自身发展的需要,拟在项目建设地建设项目,同时,为公司后期产品的研制开发预留发展余地,项目建成投产后,不仅大幅度提升项目承办单位项目产品产业化水平,为新产品研发打下良好基础,有力促进公司经济效益和社会效益的提高,将带动区域内相关行业发展,形成配套的产业集群,为当地经济发展做出应有的贡献。公司主要客户在国内、国外均衡分布,没有集中度过高的风险,并不存在对某个或某几个固定客户

的重大依赖,公司采购的主要原材料市场竞争充分,供应商数量众多,在采购方面具有非常大的自主权,项目承办单位通过供应商评价体系与部分供应商建立了长期合作关系,不存在对单一供应商依赖的风险。公司已拥有ISO/TS16949质量管理体系以及ISO14001环境管理体系,以及ERP生产管理系统,并具有国际先进的自动化生产线及实验测试设备。

公司生产运营过程中,始终坚持以效益为中心,突出业绩导向,全面推行内部市场化运作模式,不断健全完善全面预算管理体系及考评机制,把全面预算管理贯穿于生产经营活动的各个环节。通过强化预算执行过程管控和绩效考核,对生产经营过程实施全方位精细化管理,有效控制了产品生产成本;着力推进生产控制自动化与经营管理信息化的深度融合,提高了生产和管理效率,优化了员工配置,降低了人力资源成本;坚持问题导向,不断优化工艺技术指标,强化技术攻关,积极推广应用新技术、新工艺、新材料、新装备,原料转化率稳步提高,降低了原料成本及能源消耗,产品成本优势明显。公司以生产运行部、规划发展部等专业技术人员为主体,依托各单位生产技术人员,组建了技术研发团队。研发团队现有核心技术骨干十余人,均有丰富的科研工作经验及实践经验。

(四)项目单位经营情况

上一年度,xxx有限公司实现营业收入11407.63万元,同比增长

33.45%(2859.33万元)。其中,主营业业务聚氨酯胶黏剂生产及销售收入为10093.39万元,占营业总收入的88.48%。

根据初步统计测算,公司实现利润总额2353.18万元,较去年同期相比增长398.07万元,增长率20.36%;实现净利润1764.88万元,较去年同期相比增长194.88万元,增长率12.41%。

上年度营收情况一览表

上年度主要经济指标

二、项目概况

(一)项目名称及承办单位

1、项目名称:聚氨酯胶黏剂项目

2、承办单位:xxx科技公司

(二)项目建设地点

某经济新区

(三)项目提出的理由

2018年,我国规模以上电子信息制造业增加值增长13.1%,高于全国工业平均水平6.9个百分点。电子制造业与软件业收入规模合计超过16万亿元;其中,电子制造业收入规模10.6万亿元,增长9.0%。2018年我国

电子制造业出口金额为58931亿元,进口金额为41898亿元,电子制造业

市场规模为88933亿元。

聚氨酯胶粘剂是组成分子链中包括氨基甲酸酯基(-NHCOO-)或异氰酸酯

基(-NCO)的胶粘剂,具有粘接强度高、耐油耐水、耐高温、耐冲击、耐磨

损等优良性能,在汽车、建筑、包装、制鞋行业有着广泛的应用。

(四)建设规模与产品方案

项目主要产品为聚氨酯胶黏剂,根据市场情况,预计年产值15106.00

万元。

进入二十一世纪以来,随着我国国民经济的快速持续发展,经济建设

提出了走新型工业化发展道路的目标,国家出台并实施了加快经济发展的

一系列政策,对于相关行业来说,调整产业结构、提高管理水平、筹措发

展资金、参与国际分工,都将起到积极的推动作用,尤其是随着我国国民

经济逐渐融入全球经济大循环,各行各业面临市场国际化,相应企业将面

对极具技术优势、管理优势、品牌优势的竞争对手,市场份额将会形成新

的分配格局。

(五)项目投资估算

项目预计总投资6864.08万元,其中:固定资产投资5060.57万元,

占项目总投资的73.73%;流动资金1803.51万元,占项目总投资的26.27%。

(六)工艺技术

投资项目原料采购后应按质量(等级)要求贮存在原料仓库内,同时,对辅助材料购置的要求均为事先检验以保证辅助材料的质量和生产需要,

不合格原材料不得进入公司仓库,应严把原材料质量关,确保生产质量。

对于生产技术方案的选用,遵循“利用资源”的原则,选用当前较先

进的集散型控制系统,控制整个生产线的各项工艺参数,使产品质量稳定

在高水平上,同时可降低物料的消耗;严格按照相关行业规范要求组织生

产经营活动,有效控制产品质量,为广大顾客提供优质的项目产品和良好

的服务。在项目建设和实施过程中,认真贯彻执行环境保护和安全生产的“三同时”原则,注重环境保护、职业安全卫生、消防及节能等法律法规

和各项措施的贯彻落实。

(七)项目建设期限和进度

项目建设周期12个月。

该项目采取分期建设,目前项目实际完成投资4584.49万元,占计划

投资的66.79%。其中:完成固定资产投资3536.67万元,占总投资的

77.14%;完成流动资金投资1047.82,占总投资的22.86%。

项目建设进度一览表

(八)主要建设内容和规模

该项目总征地面积17842.25平方米(折合约26.75亩),其中:净用地面积17842.25平方米(红线范围折合约26.75亩)。项目规划总建筑面积23551.77平方米,其中:规划建设主体工程16524.18平方米,计容建筑面积23551.77平方米;预计建筑工程投资1996.40万元。

项目计划购置设备共计51台(套),设备购置费2319.08万元。

(九)设备方案

投资项目生产工艺装备和检验设备的选用以“先进、高效、实用、节能、可靠”为原则,项目产品生产设备应具有效率高、质量好、物料损耗少、自动化程度高、劳动强度小、噪音低的特点。

项目拟选购国内先进的关键工艺设备和国内外先进的检测设备,预计购置安装主要设备共计51台(套),设备购置费2319.08万元。

第二章发展规划、产业政策和行业准入分析

一、发展规划分析

(一)建设背景

胶粘剂是指具有良好的粘胶性能,能在两个物体表面间形成薄膜

并把他们牢固粘接在一起的材料,一般由粘接物质、固化剂、增韧剂、稀释剂和改性剂等组分配制而成,被广泛应用于包装、电子电器、建

筑材料、汽车与交通运输、机械制造、新能源、医疗卫生、航空航天

等领域。

胶粘剂根据原材料来源分类,可分为天然材料和合成材料。天然

材料性能和合成材料差距较大,应用场景非常有限,天然材料主要有

动物胶和植物胶。合成材料目前超过5000多种,主要分为合成树脂、

合成橡胶和复合型胶粘剂。

中美和日韩贸易战愈演愈烈,背后深层次也有对全球产业升级的

一次争夺,率先推动新兴产业的发展有利于掌控技术优势和市场优势,我国出台了一系列政策支持高新科技产业的发展。

根据中国胶粘剂和胶粘带工业协会的统计数据,2009年以来我国

胶粘剂行业销售额逐年增长,从2009年的526亿元增长至2017年的

987.8亿元,年均复合增速达到8.82%。2018年行业销售额还将进一步发展,销售额将会步入1000亿元的新台阶。

近年来,随着新能源、电子电器、汽车、航天航空等行业的生长,对高性能胶粘剂产品的市场需求不断扩大,带动了行业产销的不断增长。

我国胶粘剂主要应用领域有建筑、包装/标签、木工制品等。其中

建筑/施工/民用工程/装饰工艺用胶占28.7%,包装与标签用胶占

21.1%,木工和细木工制品用胶占13.8%,交通运输用胶占7.6%。

近年来,我国胶粘剂应用领域不断拓宽,已从主要用于木材加工、建筑和包装等行业,扩展到服装、轻工、机械制造、航天航空、电子

电器、交通运输、医疗卫生、邮电、仓贮等众多领域。特别是近年来

我国商标、标签和广告贴等广泛使用,加快了相应胶粘剂品种的发展,汽车业、电子电器业、制鞋业、建筑业、食品包装业的用胶量增长快速。建筑领域用胶逐步向绿色环保转变。过去,建筑领域用胶主要以

溶剂型胶水为主,现在已经逐步退出市场。目前,无溶剂密封胶、结

构胶、水性胶粘剂、热熔胶等高性能产品受到市场重视,被广泛应用

于人造草坪、集成式房屋建筑、外墙节能技术等领域。

城镇化加速,建筑胶需求不断向好。胶粘剂在建筑领域的应用仅

次于软塑包装领域,2018年全国装饰装修产值12949.84亿元,同比增长7.76%,2019年上半年全国装饰装修产值累计5031.66亿元。随着

我国城镇化进程的加速,我国的建筑胶需求将不断向好。

虽然2018年商品房销售增速有所回落,但商品房销售面积与销售

额均创下历年新高。国家统计局数据显示,2018年全国商品房销售面

积171654万平方米,增长1.3%,增速有所放缓。

软塑包装领域所使用的胶粘剂主要以溶剂型聚氨酯粘合剂、无溶

剂型粘合剂、水性粘合剂三大类为主。溶剂型聚氨酯粘合剂因其性能

优异一直在软包装领域占有重要份额;无溶剂粘合剂具有突出的环保性、安全性、经济性,在软包装领域迅速发展;水性粘合剂包括水性

丙烯酸复合粘合剂、水性聚氨酯复合粘合剂两大类,以综合涂布成本低、无VOC排放、可有效利用原有溶剂型胶粘剂涂布设备生产等优势,是软包装粘合剂领域不可或缺的重要组成部分。

胶粘剂是汽车生产中不可或缺的原材料。在汽车制造中,良好的

粘接技术的使用可以提高驾乘的舒适性,降低噪音、减震、轻量化、

降低能耗、简化工艺,提高产品质量,因此,胶粘剂在车辆设计、制

造中起到了不可替代的作用。根据功能来分,胶粘剂在汽车中的应用

主要分为车体用胶、动力系统用胶、维修用胶。

2018年,受多方因素影响,我国汽车产销分别完成2780.9万辆和2808.1万辆,分别同比下降4.2%和2.8%。预计未来,随着去库存周期陆续结束,我国汽车销量将逐渐复苏。此外,新能源汽车发展潜力巨大,工信部《汽车产业中长期发展规划》明确了提出:到2020年,中

国新能源汽车年产量将达到200万辆,到2025年,中国新能源汽车销

量占总销量的比例达到20%以上。预计未来,新能源汽车的增长带动胶粘剂需求的增长。

胶粘剂在电子器件方面具有重要的用途。胶粘剂在电子元器件的

生产、组装部件灌封等方面发挥着重要作用,胶粘剂的使用有利于提

高电子元器件的抗冲击震动、防尘防潮、电绝缘导热的能力。

(二)行业分析

复合聚氨酯胶粘剂行业的主要管理部门为国家发展和改革委员会

以及中国胶粘剂和胶粘带工业协会。国家发展和改革委员会是行业的

宏观管理部门,主要负责对行业的发展方向进行宏观调控。

中国胶粘剂和胶粘带工业协会隶属于中国石油和化学工业联合会,是复合聚氨酯胶粘剂行业的主管行业协会,由从事胶粘剂和密封剂的

科研、生产和经营单位组成,下设压敏胶粘剂(带)、聚合物乳液胶

粘剂、橡胶型胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、热熔胶粘剂和工程胶粘剂六个

专业委员会。中国胶粘剂和胶粘带工业协会主要开展行业调查研究,

参与制定行业发展规划;负责收集本行业的生产、经营、科技创新和

进出口等各方面的信息,并进行统计、分析和总结,按时在全行业内

外发布;规范企业行为,开展行业自律,维护市场秩序和公平竞争;

参与制定和修改产品质量标准,推进本行业产品质量和档次的提高;

组织科技创新和产品创优等活动,参与科技成果鉴定和推广应用。

我国复合聚氨酯胶粘剂行业起步于上世纪80年代,最初仅有少量

企业进行聚氨酯胶粘剂的研发和生产,国内需求主要依赖进口。90年

代以后,国内企业在聚氨酯胶粘剂的研发上取得突破,逐渐打破国外

化工巨头垄断的局面。2000年以后,受益于国民经济稳步发展,复合

聚氨酯胶粘剂行业也迎来高速成长期,持续增长势头迅猛。目前,我

国复合聚氨酯胶粘剂行业已经具备一定的生产规模,但中小规模生产

企业仍是行业主体,具有一定生产规模且拥有自主技术的企业仍然较少。

复合聚氨酯胶粘剂应用领域不断扩大,从包装、皮革、纺织、制鞋、家具等传统应用领域到家用电器、建筑材料、交通运输、新能源、安全防护、烟包用镀铝膜等新兴应用领域,具有很广阔的市场发展前

景。随着复合聚氨酯胶粘剂技术的不断成熟,下游产业技术标准升级,复合聚氨酯胶粘剂逐步进入诸多新兴领域,市场容量有望进一步增加。

目前国内复合聚氨酯胶粘剂市场还主要以通用型、中低档产品为主,国内大量中小企业生产此类产品,价格竞争较为激烈。高技术含量、特种型、功能型和环保节能胶粘剂产品生产难度较大,主要由境

外企业、外商投资企业及部分国内大型胶粘剂企业生产,产品利润空

间相对较大。近年来,随着国内企业技术能力不断突破,高端产品的

生产能力不断增强,已能替代部分进口产品。

国内复合聚氨酯胶粘剂行业主要分为三大竞争组群。第一组群以

跨国企业集团为主,如德国汉高公司(Henkel)、美国道康宁公司(DowCorning)、美国3M公司(3M)、德国巴斯夫公司(BASF)等国

际化工巨头。这类企业在技术、规模方面竞争优势明显,企业创新能

力极强,目前占据国内大部分复合聚氨酯胶粘剂高端市场。第二组群

由国内大型复合聚氨酯胶粘剂生产商组成,如高盟新材、广东国望等

国内先进企业。这类企业技术水平和生产规模已接近国际水平,在部

分高端产品细分市场已对第一组群形成竞争并不断扩大市场份额,在

国内复合聚氨酯胶粘剂高端市场占据一席之地。第三组群为国内复合

聚氨酯胶粘剂中小企业。此类企业规模普遍较小,技术能力偏低,一

般也没有能力在产品研发及创新上取得突破,主要以低价策略参与低端通用产品市场的竞争。

据不完全统计,我国复合聚氨酯胶粘剂生产企业多达数百家,大多数仍为中小型企业,分散在全国28个省市自治区,年销售收入达5,000万元以上的且以自主技术为主的企业不足10家;并且多数小型企业生产技术和管理水平低、产量小、产品档次低,难以应对现代化生产和市场竞争的挑战。

复合聚氨酯胶粘剂的核心技术在于配方和生产工艺,生产过程中配方和生产工序、时间控制、温度控制等多个因素都会影响胶粘剂产品的性能和质量。同时,在下游应用过程中,还需要根据应用环境来调节产品的技术参数,对生产企业的技术要求较高。相关技术一般需要生产企业在多年的研发、生产过程中逐渐积累取得,新进入行业的企业在业务开展初期难度较大。

我国复合聚氨酯胶粘剂市场参与者规模差异显著,目前中高端市场主要被国内外大型企业集团占据,竞争者均具备相当的生产规模。作为市场新入者,若不具备较大的生产规模,产品的单位成本会显著高于先入企业,从而在市场竞争中处于劣势,难以进入主流市场。

单组分聚氨酯胶粘剂配方和合成机理

单组分聚氨酯胶粘剂配方和合成机理 单组分聚氨酯胶粘剂配方和合成机理 湿固化型聚氨酯胶 1.湿固化机理: 湿固化型聚氨酯胶粘剂中含有活泼的NCO基团,当暴露于空气中时能与空气中的微量水分子发生反应;粘接时,它能与基材表面吸附的水以及表面存在羟基大呢感活性氢基团发生化学反应,生成脲键结构。因此湿固化型聚氨酯胶粘剂固化后的胶层组成是聚氨酯胶粘剂—聚脲结构。 2.软木用聚氨酯胶: 将以NCO为端基的聚氨酯胶粘剂应用于软木碎屑的粘接,由林产化工厂于软木碎屑中加入胶粘剂,混合均匀,加热压制成型,制成软木板材、片材等制品,用作保温、隔音等材料,其特点是耐水、防腐蚀。该胶粘剂是聚氨酯湿固化胶粘剂和密封剂的基础粘料,若对配方稍加调整,亦即加入一定比例的三官团的聚氧化丙烯三醇(如N-330),制成的NCO端基的预聚体胶粘剂即可作为下列材料的粘料(基料): (1)聚氨酯浇注型橡胶的基料; (2)建筑用聚氨酯防水材料的粘料; (3)田径运动场地用聚氨酯橡胶跑道(塑胶跑道)胶面层的粘料; (4)聚氨酯xx胶粘剂的粘料。 该胶粘剂还可用于聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫等的粘接,使用方便,无公害,受到用户欢迎。 3.配方1:聚氧化丙烯多元醇(M=3000) 51份 MDI 26份 8.7份

1,4-xx4.1份 将上述四组分原料混合,在80℃反应3h后,降温,用10份二甲苯稀释,制得NCO含量约7.3%的预聚体。该预聚体可作为弹性基材的胶粘剂。具有耐水、柔韧性好、强度高等优点。胶膜的拉伸强度可达 43.1MPa,伸长率360%,在80℃热水中浸泡7天后仍能保持较好的强度。 配方2:聚氧化丙烯三醇(M=6000)400份 聚氧化丙烯二醇(4/=2000) 1000份 MDI315份 氢化萜烯酚醛树脂180份 按以上配方原料制成预聚体,再加人气相法二氧化硅、滑石粉等填料以及增塑剂、叔胺和有机锡类催化剂,制成含填料的预聚体。 按HDI缩二脲1610份、r-巯丙基三甲氧基硅烷40份、二甲基硅烷427份、二甲基哌嗪1.3份制成硅烷化合物。 单组分聚氨酯胶粘剂按预聚体: 硅烷化合物: 萜烯增粘剂=271:6:70(质量份数)混合配制。用于玻璃-帆布、铝-铝、冷轧钢-冷轧钢的粘接。 配方3:高活性聚醚多元醇(M=5500) 2556份 PAPI(平均官能团度 2.1)5108份 苯乙烯568份 丙烯腈568份

聚氨酯合成工艺

聚氨酯合成工艺路线 、八— O 前言 聚氨酯是现今合成高分子材料中应用较为广泛、用量较大的一大类合成树脂. 所制得产品的物理形态可分为弹性体、泡沫、涂料、粘结剂等类。 1主要原料 聚乙二醇(PEG)Mn=2000g/mol ;二异氰酸酯甲苯(TDI);1,4-丁二醇(丁基锡二月桂酸酯(DBTDL)。 合成路线 ⑴二元醇 n-1OH R3 OH 在此,我们采用二元醇BDO对预聚体进行扩链反应 按其 BDO); 预聚反应: R2 预聚体扩链反应: 氨基甲酸酯线 性聚氨酯 R2 氨基甲酸酯 ⑵二元胺 n-1HN F4 NH. F O H II I H O H I II 1 H O H I I I * |-O —R[ O C N 1 IL ―2---------- N------- C^-N —R1 1 1 —&— N——C -- N- 氨基甲酸酯脲脲 H N——R2 — NCO C——N——R2 ----- O ------- R i ------ O O H II I Ri — O——C——N 氨基甲酸酯 O H H O I IL R C^O------------- R3— O——C ---------- N

交联反应 : 扩链反应后所得的聚氨酯中的硬段部分再发生交联反应后就可得到交联聚 氨。 2.1聚醚脱水 准确称量一定质量的PEG于500mL的三口烧瓶中,升温并抽真空,在内温为11O~115C①,真空度133.3Pa的条件下,脱水1.5小时②,然后冷却至50C 以下,放入干燥的仪器内密闭保存备用。 说明:①PEG在125C会分解,故脱水时温度不能高于此分解温度,应控制在110~115 Co ②异氰酸酯与水反应后会使预聚物的粘度增大,进而使预聚物的贮存稳定性显著降低。所以在实 验过程中对多元醇等原材料的含水量和环境湿度都有严格要求。合成前要将PEG加热真空脱水, 并对实验仪器进行干燥脱水,反应还要在干燥氮气保护下进行,以避免空气湿度的影响。 2.2预聚反应 在干燥三口烧瓶的按配方量①将TDI溶液滴入已经脱水的PEG聚醚溶液中 ②,再加入微量的催化剂DBTDL③,搅拌均匀后,此时不加热④,自动升温约半小 时后到(80± 5)C⑤,恒温计时反应2h得到预聚物,密封保存。 说明:①配方为:n (-NCO/ n (-OH) =1.85 ~1.90。若TDI过少不仅会使得PEG两端不 能都均匀的接上TDI,还会因为游离的TDI减少,减少了低聚物链段运动空间,从而使得预聚体 的粘度增大,影响了预聚体的加工性能和最终制品的物理机械性能。 若TDI过多,游离的TDI增多,用BDO扩链时,游离的TDI会与之反应,使得反应初期粘度急剧升高,导致产品的加工性能变差。 ②这样使反应分步进行,且反应活性弱,即低聚物多元醇与TDI的预聚反应有足够 的时间进行,反应比较完全,得到的预聚体再与扩链剂反应,这种情况下就比较容易形成大分子的 ____ O R i O O C l C I I 硬段交联反应后: ^H-O ---- R 1 -- O O H N——H O ------ H I N H O n-1

水性聚氨酯的分类

水性聚氨酯的分类 由于聚氨酯原料和配方的多样性,水性聚氨酯开发40年左右的时间,人们已研究出许多种制备方法和制备配方。水性聚氨酯品种繁多,可以按多种方法分类。 1.以外观分 水性聚氨酯可分为聚氨酯乳液、聚氨酯分散液、聚氨酯水溶液。实际应用最多的是聚氨酯乳液及分散液,本书中统称为水性聚氨酯或聚氨酯乳液,其外观分类如表5所示。 表5 水性聚氨酯形态分类 2.按使用形式分 水性聚氨酯胶粘剂按使用形式可分为单组分及双组分两类。可直接使用,或无需交联剂即可得到所需使用性能的水性聚氨酯称为单组分水性聚氨酯胶粘剂。若单独使用不能获得所需的性能,必须添加交联剂;或者一般单组分水性聚氨酯添加交联剂后能提高粘接性能,在这些情况中,水性聚氨酯主剂和交联剂二者就组成双组分体系。 3.以亲水性基团的性质分 根据聚氨酯分子侧链或主链上是否含有离子基团,即是否属离子键聚合物(离聚物),水性聚氨酯可分为阴离子型、阳离子型、非离子型。含阴、阳离子的水性聚氨酯又称为离聚物型水性聚氨酯。 (1)阴离子型水性聚氨酯又可细分为磺酸型、羧酸型,以侧链含离子基团的居多。大多数水性聚氨酯以含羧基扩链剂或含磺酸盐扩链剂引人羧基离子及磺酸离子。 (2)阳离子型水性聚氨酯一般是指主链或侧链上含有铵离子(一般为季铵离子)或锍离子的水性聚氨酯,绝大多数情况是季铵阳离子。而主链含铵离子的水性聚氨酯的制备一般以采用含叔胺基团扩链剂为主,叔胺以及仲胺经酸或烷基化试剂的作用,形成亲水的铵离子。还可通过含氨基的聚氨酯与环氧氯丙烷及酸反应而形成铵离子。 (3)非离子型水性聚氨酯,即分子中不含离子基团的水性聚氨酯。非离子型水性聚氨酯的制备方法有:①普通聚氨酯预聚体或聚氨酯有机溶液在乳化剂存在下进行高剪切力强制乳化;②制成分子中含有非离子型亲水性链段或亲水性基团,亲水性链段一般是中低分子量聚氧化乙烯,亲水性基团一般是羟甲基。 (4)混合型聚氨酯树脂分子结构中同时具有离于型及非离子型亲水基团或链段。 4.以聚氨酯原料分 按主要低聚物多元醇类型可分为聚醚型、聚酯型及聚烯烃型等,分别指采用聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚丁二烯二醇等作为低聚物多元醇而制成的水性聚氨酯。还有聚醚-聚酯、聚醚—聚丁二烯等混合以聚氨酯的异氰酸酯原料分,可分为芳香族异氰酸酯型、脂肪族异氰酸酯型、脂环族异氰酸酯型。按具体原料还可细分,如TDI型、HDI型,等等。 5.按聚氨酯树脂的整体结构划分 (1)按原料及结构可分为聚氨酯乳液、乙烯基聚氨酯乳液、多异氰酸酯乳液、封闭型聚氨酯

胶粘剂的基础知识

胶粘剂的定义和历史 定义:胶粘剂又称粘合剂,简称胶(bonding agent, adhesive),是使物体与另一物体紧密连接为一体的非金属媒介材料。在两个被粘物面之间胶粘剂只占很薄的一层体积,但使用胶粘剂完成胶接施工之后,所得胶接件在机械性能和物理化学性能方面,能满足实际需要的各项要求。能有效的将物料粘结在一起。 历史:考古学证据显示粘合剂的应用历史已经超过6000多年,我们可以看到在博物馆里展出的许多物体在经 过3000多年后依然由粘合剂固定在一起。进入20世纪,人类发明了应用高分子化学和石油化学制造的“合成粘结剂”,其种类繁多,粘结力强。产量也有了飞跃发展。 胶粘剂的应用和分类 应用:电子,汽车,工业,化工,建筑业等各个领域都有用到胶粘剂。 分类:胶粘剂种类繁多,组分各异,有不同的分类方法。 1 按化学类型分类 无机胶粘剂(sauereisen的高温水泥) 有机胶粘剂:分为天然胶粘剂和合成胶粘剂 合成胶粘剂按化学成分主要分为:Epoxy, PU, Silicone, Acrylic, etc. 2 按物理形态分类 水基型:基料分散于水中形成水溶液或乳液,水挥发而固化。 溶液型:基料在可挥发溶剂中配成一定黏度的溶液,靠溶剂挥发而固化。 膏状和糊状:基料在可挥发溶剂中配成高黏度的胶粘剂,用于密封和嵌缝。 固体型:把热塑性合成树脂制成粒状或块状,加热熔融,冷却时固化。 膜状:将胶粘剂涂于基材上,呈薄膜状胶带 3 按固化方式分类 热固化:通过加热的方式使粘合剂发生聚合反应而固化,温度和时间根据不同的产品有很大区别。 湿气固化:与空气中的水汽发生聚合反应达到固化。 UV固化:光引发剂紫外光照射下,形成自由基或阳离子从而引发粘合剂的聚合反应而固化。厌氧固化:在隔绝空气的条件下,发生自由基聚合反应,空气存在会阻碍聚合反应。 催化固化:在催化剂作用下使粘合剂发生聚合反应达到固化。 4 按工艺分类 粘合剂(Adhesive):特殊有导电胶,导热胶,芯片的粘结。 密封剂(Sealant) 灌封胶(Potting & Encapsulation) 敷形涂敷(Conformal Coating) 底部填充胶(Underfill) 顶部包封(Glob Top) 5 按受力情况 (1)结构胶(2)非结构胶 常见胶粘剂的固化机理 1 环氧树脂(Epoxy) 固化机理:固化剂分两类:胺类及其衍生物,和酸酐类。 其中胺类固化剂是与高分子链中的环氧基发生开还聚合反应,酸酐类固化剂是与高分子链上的羟基发生酯化反应,最终都是形成三维网状结构。 常见的环氧树脂是:双酚A型最典型,线型甲酚型,酚醛环氧树脂等。

聚氨酯合成工艺

聚氨酯合成工艺路线 刖言 聚氨酯是现今合成高分子材料中应用较为广泛、 用量较大的一大类合成树脂.按其 所制得产品的物理形态可分为弹性体、泡沫、涂料、粘结剂等类。 主要原料 聚乙二醇(PEG ) Mn=2000g/mol ;二异氰酸酯甲苯( 丁基锡二月 桂酸酯(DBTDL )。 合成路线 硬段 在此,我们采用二元醇BDO 寸预聚体进行扩链反应。 TDI ); 1, 4-丁二醇(BDO ); 预聚反应: 预聚体扩链反应: 氨基甲酸酯 线性聚氨酯 L O 1 —O ——Ri ——O ——C H O 一 II 」R N ------ 2------ N ---- C —(-O ------- R 3— O ? 氨基甲酸酯 O H 1 I C ——N ------ R2 ----- 硬段 O H H O H [ O I R I I L I *— O ——Ri —O ——C ——N ---------------- 2 ----- N ---- C — 脲 氨基甲酸酯 氨基甲酸酯 H O H I I I C ---- N ------ R N ■ F-l H O -1 4-* —NCO ——O ——Ri —O ——* ------- n H O

交联反应: 扩链反应后所得的聚氨酯中的硬段部分再发生交联反应后就可得到交 联聚氨。 硬段交联反应后: N ——H '2 N ---- H ^O 「 O H O II O H 1 H O Il ' _O — —R1- —O 一 -C - N . _R2_ —N II f —R 3—O — -C - 1 —N — —R2 ------ N — 2.1聚醚脱水 准确称量一定质量的PEG 于500mL 的三口烧瓶中,升温并抽真空,在 内温为11O~115C ①,真空度133.3Pa 的条件下,脱水1.5小时②,然后冷却至 50 r 以下,放入干燥的仪器内密闭保存备用。 说明:①PEG 在 125C 会分解,故脱水时温度不能高于此分解温度,应控制在 110~115 Co ②异氰酸酯与水反应后会使预聚物的粘度增大,进而使预聚物的贮存稳定性显著降 低。所以在实验过程中对多元醇等原材料的含水量和环境湿度都有严格要求。合成 前要将PEG 加热真空脱水,并对实验仪器进行干燥脱水,反应还要在干燥氮气保护 下进行,以避免空气湿度的影响。 2.2预聚反应 在干燥三口烧瓶的按配方量①将TDI 溶液滴入已经脱水的PEG 聚醚溶液 中②,再加入微量的催化剂DBTDL ③,搅拌均匀后,此时不加热④,自动升温 约半小时后到(80± 5)C ⑤,恒温计时反应2h 得到预聚物,密封保存。 说明:①配方为:n (-NCO/ n (-OH ) =1.85 ~1.90。若TDI 过少不仅会使得 PEG 两端不 能都均匀的接上 TDI ,还会因为游离的 TDI 减少,减少了低聚物链段运动空间,从 _____ O ____ R1 ____ O O H H O R3= O _______ C _ N ______ R 2 ______ N 硬段 H O N _____ R 2

聚氨酯胶粘剂制备工艺技术

1、一种新型水性双组份聚氨酯胶黏剂用丙烯酸改性树脂及包含该树脂的聚氨酯胶黏剂 2、耐高温油墨用聚氨酯胶黏剂的制备方法 3、一种阻燃耐水聚氨酯胶粘剂及其制备方法 4、无溶剂型双组分聚氨酯胶粘剂及其制备方法 5、耐高温水性聚氨酯胶黏剂的制备方法 6、一种豆油醇解物聚氨酯胶粘剂的生产方法 7、一种用于橡胶地砖的聚氨酯胶粘剂的制备方法 8、聚氨酯胶粘剂 9、聚氨酯胶辊 10、一种干式复合聚氨酯胶粘剂及其制造方法 11、一种鞋用聚氨酯胶黏剂及其制备方法 12、纳米聚氨酯胶粘剂及其制备工艺 13、一种聚氨酯胶粘剂粘贴墙体保温装饰一体化板材施工方法 14、一种圆织机梭子专用聚氨酯胶轮 15、一种纳米粒子改性的聚氨酯胶黏剂及其制备方法 16、双组份改性无水聚氨酯胶 17、冷轧用聚氨酯胶辊表面破损修复方法 18、一种用于复合软包装的水性聚氨酯胶粘剂的制备方法 19、一种水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法 20、改性聚氨酯及水性聚氨酯胶粘剂组合物 21、一种用于人造草坪背胶的蓖麻油改性聚氨酯胶粘剂组合物 22、一种单组份高固含量水性聚氨酯胶粘剂的制备方法 23、一种RFID天线基材用水性聚氨酯胶粘剂 24、一种双组份聚氨酯胶粘剂的制备方法 25、聚氨酯输送带用乳液型水性聚氨酯胶黏剂及其合成方法 26、环保型低成本聚氨酯胶粘剂生产方法 27、低游离MDI单体双组份无溶剂聚氨酯胶粘剂 28、一种高强度耐黄变弹性聚氨酯胶及其制备方法和应用 29、一种酚醛树脂-聚氨酯胶粘剂的制备方法 30、一种有机蒙脱土改性双组份聚氨酯胶粘剂及其制备方法 31、一种长寿聚氨酯胶轮 32、植珠用水性聚氨酯胶黏剂及其制备方法 33、聚氨酯胶粘剂的制备方法 34、一种水性聚氨酯胶粘剂及其制造方法 35、一种双组分聚氨酯胶粘剂及其制备方法和应用 36、可常规喷涂风机叶片用聚氨酯胶衣组合物及其制备方法 37、阻燃及耐碱聚氨酯胶粘剂的制备方法 38、一种鞋用聚氨酯胶粒的配方 39、一种溶剂型双组份聚氨酯胶黏剂及其制备方法 40、一种双组份聚氨酯胶及其制备方法 41、聚氨酯胶专用纳米碳酸钙的制备方法 42、一种单组份聚氨酯胶黏剂及其制备方法 43、室外聚氨酯胶黏剂

单组分聚氨酯胶粘剂配方和合成机理剖析

单组分聚氨酯胶粘剂配方和合成机理 1.湿固化机理: 湿固化型聚氨酯胶粘剂中含有活泼的NCO基团,当暴露于空气中时能与空气中的微量水分子发生反应;粘接时,它能与基材表面吸附的水以及表面存在羟基大呢感活性氢基团发生化学反应,生成脲键结构。因此湿固化型聚氨酯胶粘剂固化后的胶层组成是聚氨酯胶粘剂—聚脲结构。 2.软木用聚氨酯胶: 将以NCO为端基的聚氨酯胶粘剂应用于软木碎屑的粘接,由林产化工厂于软木碎屑中加入胶粘剂,混合均匀,加热压制成型,制成软木板材、片材等制品,用作保温、隔音等材料,其特点是耐水、防腐蚀。该胶粘剂是聚氨酯湿固化胶粘剂和密封剂的基础粘料,若对配方稍加调整,亦即加入一定比例的三官团的聚氧化丙烯三醇(如N-330),制成的NCO端基的预聚体胶粘剂即可作为下列材料的粘料(基料): (1)聚氨酯浇注型橡胶的基料; (2)建筑用聚氨酯防水材料的粘料; (3)田径运动场地用聚氨酯橡胶跑道(塑胶跑道)胶面层的粘料; (4)聚氨酯密封胶粘剂的粘料。 该胶粘剂还可用于聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫等的粘接,使用方便,无公害,受到用户欢迎。 3.配方 3.1配方1: 聚氧化丙烯多元醇(M=3000) 51份 MDI 26份 TDI(80/20) 8.7份 1,4-丁二醇 4.1份 将上述四组分原料混合,在80℃反应3h后,降温,用10份二甲苯稀释,制得NCO含量约7.3%的预聚体。该预聚体可作为弹性基材的胶粘剂。具有耐水、柔韧性好、强度高等优点。胶膜的拉伸强度可达43.1MPa,伸长率360%,在80℃热水中浸泡7天后仍能保持较好的强度。 3.2配方2: 聚氧化丙烯三醇(M=6000) 400份 聚氧化丙烯二醇(4/=2000) 1000份 MDI 315份 氢化萜烯酚醛树脂 180份 按以上配方原料制成预聚体,再加人气相法二氧化硅、滑石粉等填料以及增塑剂、叔胺和有机锡类催化剂,制成含填料的预聚体。 按HDI缩二脲1610份、r-巯丙基三甲氧基硅烷40份、二甲基硅烷427份、二甲基哌嗪1.3份制成硅烷化合物。 单组分聚氨酯胶粘剂按预聚体:硅烷化合物:萜烯增粘剂=271:6:70(质量份数)混合配制。用于玻璃-帆布、铝-铝、冷轧钢-冷轧钢的粘接。

聚氨酯生产工艺

聚氨酯生产工艺流程 摘要: 聚氨酯(Po1yurethane, PU)的发展。1937,德国Bayer合成第一种聚氨酯热塑性塑料Durthane U40年代,制得了合成纤维贝纶U(Perlon U)。50年代,得到聚氨酯弹性体、弹性纤维和泡沫塑料。60年代,聚氨酯涂料和粘合剂等开始应用。我国聚氨酯工业起始于20世纪50年代末,1959年上海市轻工业研究所开始聚氨酯泡沫塑料的研究。 聚氨酯是综合性能优秀的合成树脂之一。由于其合成单体品种多、反应条件温和、专一、可控、配方调整余地大及其高分子材料的微观结构特点,可广泛用于人造革、涂料、黏合剂、泡沫塑料、合成纤维以及弹性体,已成为人们衣、食、住、行以及高新技术领域必不可少的材料之一,其本身已经构成了一个多品种、多系列的材料家族,形成了完整的聚氨酯工业体系,这是其它树脂所不具备的。 关键词:原料规格、合成工艺、反应速率影响因素、蒸汽汽提反应单元论述 一、原料规格 聚氨酯树脂主要的原料是含异氰酸酯基(NCO)的多异氰酸酯(isocyanate)和含活泼氢的聚醚(ployether ployol )与聚酯多元醇(polyester ployol)。将以上两种基本原料进行化学改性,这种改性的多元醇中间体,可制成具有特殊工艺和特殊物理性能的聚氨酯树脂,从而增加聚氨酯品种与应用领域。除以上原料外,聚氨酯树脂产品广泛采用催化剂、交联剂、扩链剂、发泡剂等助剂,可通过聚氨酯树脂生产工艺、降低成本,延长使用寿命,增加品种等。 异氰酸酯 脂肪族 芳香族 脂环族 低聚物多元醇聚酯多元醇 聚醚多元醇 环氧丙烷聚醚多元醇 四氢呋喃聚醚多元醇 其它聚醚多元醇 其它多元醇 扩链(交联)剂胺类扩链剂 醇类扩链(交联)剂 催化剂 叔胺类催化剂 金属有机化合物 其它配合剂 阻燃剂 抗氧剂 紫外线吸收剂着色剂 增塑剂 聚氨酯原料

单组分湿固化聚氨酯胶粘剂的研究现状与趋势

单组分湿固化聚氨酯胶粘剂的研究现状与趋势 作者:李永德, 杨颖霞 作者单位:清华大学,土木系,北京,100084 刊名: 化学建材 英文刊名:CHEMICAL MATERIALS FOR CONSTRUCTION 年,卷(期):2002,18(4) 被引用次数:12次 参考文献(24条) 1.刘益军聚氨酯胶粘剂 1998 2.查看详情 3.查看详情 4.查看详情 5.查看详情 6.夏卫华,王冠斌,哈成勇微泡型单组分聚氨酯胶粘剂的研制[期刊论文]-中国胶粘剂 2002(1) 7.查看详情 8.查看详情 9.查看详情 10.查看详情 11.刘益军噁唑烷在聚氨酯中的应用[期刊论文]-聚氨酯工业 1999(3) 12.查看详情 13.王文忠,张晨,陈剑华有机硅改性聚氨酯的研究进展[期刊论文]-有机硅材料 2001(5) 14.查看详情 15.查看详情 16.查看详情 17.查看详情 18.叶青萱国外湿固化聚氨酯热熔胶技术进展[期刊论文]-聚氨酯工业 2000(4) 19.查看详情 20.查看详情 21.查看详情 22.查看详情 23.查看详情 24.查看详情 本文读者也读过(10条) 1.李永德.杨颖霞复合布用单组分聚氨酯胶粘剂的研究[期刊论文]-中国胶粘剂2003,12(3) 2.杨足明.杨冬梅.马德军.雷木生.谭哲.YANG Zu-ming.YANG Dong-mei.MA De-jun.LEI Mu-sheng.TAN Zhe汽车用单组分湿固化聚氨酯胶粘剂研究进展[期刊论文]-中国胶粘剂2005,14(7) 3.夏卫华.王冠斌.哈成勇微泡型单组分聚氨酯胶粘剂的研制[期刊论文]-中国胶粘剂2002,11(1) 4.李永德.杨颖霞单组分湿固化聚氨酯胶粘剂[期刊论文]-中国胶粘剂2003,12(2) 5.刘锦春.范敏.何丽霞原料及配方对单组分聚氨酯胶粘剂性能的影响[期刊论文]-粘接2003,24(2)

聚氨酯的合成工艺

改性水性聚氨酯涂料的合成工艺 引言: 随着人们环保意识的增强,人们对自身的生活环境越来越关注,传统的溶剂型聚氨酯胶粘剂有毒、易燃、异味、易造成空气污染等缺点,而水性涂料具有无毒、不易燃烧、无污染环境等优点,而水性聚氨酯树脂具有硬度高、附着力强、耐腐蚀、耐溶剂好、VOC 含量低等优点,它是以水为分散介质的二元胶体体系,符合目前化工环保的要求,因此日益受到人们的关注。然而,一般的聚氨酯乳液固含量低,胶膜的耐水性差、光泽性较低,涂膜的综合性能较差,对水性聚氨酯乳液进行适当的改性后能更好地提高水性聚氨酯涂料的综合性能,扩大应用范围。在各种改性方法中,最引人注目的是聚氨酯/聚丙烯酸改性(PUA) 复合乳液的研究。PUA 改性树脂将两种材料的最佳性能融合于一体,可制备出高固含量的水性树脂,降低加工能耗,提高生产率,其胶膜柔软、耐磨、耐湿擦、耐水解性能优异。PUA 的研制方法有共混复合、共聚复合、核-壳乳液聚合法和PUA 互穿网络乳液聚合法4 种。其中用环氧树脂E-44 和甲基丙烯酸甲酯(MMA)复合改性水性聚氨酯,丙烯酸羟乙酯(HEA)与MMA 发生共聚反应.制得以丙烯酸酯为核,聚氨酯为壳,HEA 为核壳之间桥连的核壳交联型PUA 复合乳液。这种复合乳液集中了聚氨酯的耐低温、柔软性好、附着力强,丙烯酸酯的耐水和耐候性好,环氧树脂的高模量、高强度、耐化学性好等许多优点。实验研究结果表明:随着环氧树脂E-44 和MMA 添加量增大,胶膜硬度、拉伸强度和耐水性逐渐提高,胶膜断裂伸长率和乳液的稳定性则随着降低,当环氧E-44 含量为4%,MMA含量为20%~30%时综合性能较好。改性后的聚氨酯在下几种用途时有杰出的综合效果:水性聚氨酯木器涂料,水性聚氨酯织物涂料,建筑防水涂料,水性聚氨酯防腐涂料,水性聚氨酯汽车涂料,功能性水性聚氨酯涂料。共聚乳液的制备方法主要有以下几种:(1) 聚氨酯乳液和丙烯酸酯乳液共混,外加交联剂,形成聚氨酯-丙烯酸酯共混复合乳液;(2) 先合成聚氨酯聚合物乳液,以此为种子乳液再进行丙烯酸酯乳液聚合,形成具有核-壳结构的聚氨酯丙烯酸酯复合乳液;(3) 2种乳液以分子线度互相渗透,然后进行反应,形成高分子互穿网络的聚氨酯丙烯酸酯复合乳液;(4) 合成带C═C双键的不饱和氨基甲酸酯单体,然后将该大单体和其它丙烯酸酯单体进行乳液共聚,得到聚氨酯丙烯酸酯共聚乳。 聚氨酯的合成工艺: 1.1 主要原材料准备和精制 异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),工业品;聚醚多元醇(N220,相对分子质量为2000),工业品;蓖麻油(C.O),分析纯;1,4- 丁二醇(BDO),工业品;三羟甲基丙烷(TMP),试剂级;环氧树脂E- 20,工业品;二羟甲基丙酸(DMPA),工业品;甲基丙烯酸甲酯(MMA),工业品;N- 甲基吡咯烷酮(NMP),工业品;三乙胺(TEA)、乙二胺(EDA)、丙酮,分析纯,使用前用4A 分子筛干燥处理;偶氮二异丁腈(AIBN),化学纯;二月桂酸二丁基锡(DBTDL),分析纯;成膜助剂、流平剂、增稠剂,均为工业品。 1.2光引发剂 作为光固化材料的重要组成部分,光引发剂的作用是吸收一定波长的光能后产生活泼自由基或阳离子,引发或催化相应的单体或预聚物的聚合。在紫外光固化体系中,光引发剂在吸收适当光能后,发生光物理过程至某一激发态,若此时的能量大于键断裂所需的能量,就能产生初级活性种,如自由基或离子,从而引发聚合反应。自由基引发剂有安息香类、苯偶姻类、苯乙酮类、硫杂蒽酮类等,在空气中受O 2 的阻聚作用而影响固化速度。另一种夺氢型引发剂利用叔胺类光敏剂构成引发剂/光敏剂复合引发体系,可抑制O 2 的阻聚作用,提高固化速度。另外,大分子光引发剂分为侧链夺氢型和主链裂解型。二苯甲酮、硫杂蒽酮等光活性芳酮作为侧基接到大分子链上可制得侧链夺氢型大分子光引发剂;主链裂解型不多见,以苯偶姻醚聚碳酸酯为代表,利用这类光引发剂可以合成嵌段共聚物,以获得性能更加平衡或

聚氨酯弹性体生产工艺配方技术样本

聚氨酯弹性体工艺流程 一、聚氨酯弹性体的概述 二、聚氨酯弹性体的主要原料 三、聚氨酯弹性体主要生产设备 四、模具的加工 五、聚氨酯弹性体生产工艺流程 六、生产过程中注意事项 一、聚氨酯弹性体的概述 所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温, 扯断伸长率>50%, 外力撤出后复原性比较好的高分子材料, 而玻璃化温度高于室温的高分子材料称为塑料。在弹性体中, 其扯断伸长率较大( >200%) 、 100%定伸应力较小( 如<30Mpa) 、弹

性较好的可称为橡胶。因此弹性体是比橡胶更为广泛的一类高分子材料。 聚氨酯弹性体, 又称聚氨酯橡胶是弹性体中比较特殊的一大类, 其原材料品种繁多, 配方各种各样, 可调范围很大。聚氨酯弹性体硬度范围很宽, 低至绍尔A10以下的低模量橡胶, 高至绍尔D85的高抗冲击橡胶弹性材料。因此聚氨酯弹性体的性能范围很宽, 是介于从橡胶到塑料的一类高分子材料。 二、聚氨酯弹性体主要原材料 聚氨酯弹性体用的原料主要是三大类, 即低聚物多元醇、多异氰酸酯和扩链剂( 交联剂) 。除此之外, 有时为了提高反应速度, 改进加工性能及制品性能, 还需加入某些配合剂。下面只对生产的聚氨酯鞍座所用原材料进行具体描述。 反应过程: 多元醇与二异氰酸酯反应, 制成低分子量的预聚体; 经扩链反应, 生成高分子量聚合物; 然后添加适当的交联剂, 生成聚氨酯弹性体。其工艺流程如下: 2.1 低聚物多元醇 聚氨酯用的低聚物多元醇平均官能度较低, 一般为2或2~3.相对分子质量为400~6000, 但常见的为1000~ .主要品类有聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚ε-己内酯二醇、聚丁二烯多元醇、聚碳酸酯多元醇和聚合物多元醇等。它们在合成聚氨酯树脂中起着非常重要的作用。一般可经过改变多元醇化合物的种类、分子量、官能度与分子结构等调节聚氨酯的物理化学性能。 2.1.1聚酯多元醇

聚氨酯胶粘剂的优缺点及应用介绍

聚氨酯胶粘剂的优缺点及应用介绍 我国聚氨酯胶粘剂的研发起步于上世纪60年代。80年代以后,我国对水性聚氨酯的研究更为活跃,但与国外水性聚氨酯胶粘剂系列化大工业的水平相比仍处于开发阶段。90年代,各行各业引进了众多的生产线,一批三资企业相继建立,进口的产品迫切需要国产化。相关的科研院所和生产单位加大开发力度,新产品不断涌现。 聚氨酯胶粘剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团或异氰酸酯基的胶粘剂。按反应组成分类按反应组成可分为多异氰酸酯胶黏剂、含异氰酸酯基的聚氨酯胶黏剂、含羟基聚氨酯胶黏剂和聚氨酯树脂胶黏剂。按用途与特性分类按用途与特性分类可分为通用型胶黏剂、食品包装用胶黏剂、鞋用胶黏剂、纸塑复合用胶黏剂、建筑用胶黏剂、结构用胶黏剂、超低温用胶黏剂、发泡型胶黏剂、厌氧型胶黏剂、导电性胶黏剂、热熔型胶黏剂、压敏型胶黏剂、封闭型胶黏剂、水性胶黏剂以及密封胶黏剂等。但无论是哪种聚氨酯胶粘剂,都是体系中的异氰酸酯基团与体系内或者体系外含活泼氢的物质发生反应,生成聚氨酯基团或者聚脲,从而使得体系强度大大提高而实现粘接的目的。 迄今为止,除了原有的胶种外,无溶剂聚氨酯结构胶、反应性聚氨酯热熔胶等国外有的胶种,现在我国基本都有。虽然我国聚氨酯工业已有相当规模,但与发达国家相比仍有很大差距,主要是产量不大,技术水平仍较低。聚氨酯胶粘剂究竟具有哪些特性?它又应用于哪些领域呢?今天就由洛阳天江化工新材料有限公司给大家做一些简单介绍吧! 一、聚氨酯胶粘剂的特性 1、粘结力强,初粘力大,适用范围广 由于聚氨酯胶粘剂分子链中的-NCO可以和多种含活泼氢的官能团反应,形成界面化学键结合,因此对多种材料具有极强的粘附性能。不仅可以粘结多孔性的材料,如泡沫塑料、陶瓷、木材、织物等,还可以粘接多种金属、无机材料、塑料、橡胶和皮革等,是一种适用范围很广的胶粘剂。 2、突出的耐低温性能 在极低的温度下,一般的高分子材料都转化为玻璃态而变脆,而聚氨酯胶粘剂即使在-250℃以下仍能保持较高的剥离强度,同时其剪切强度随着温度的降

聚氨酯胶黏剂设计方法

胶粘剂的设计是以获得最终使用性能为目的,对聚氨酯胶粘剂进行配方设计,要考虑到所制成的胶粘剂的施工性(可操作性)、固化条件及粘接强度、耐热性、耐化学品性、耐久性等性能要求。 1. 聚氨酯分子设计——结构与性能 聚氨酯由于其原料品种及组成的多样性,因而可合成各种各样性能的高分子材料。例如从其本体材料(即不含溶剂)的外观性严主讲,可得到由柔软至坚硬的弹性体、泡沫材料。聚氨酯从其本体性质(或者说其固化物)而言,基本上届弹性体性质,它的一些物理化学性质如粘接强度、机械性能、耐久性、耐低温性、耐药品性,主要取决于所生成的聚氨酯固化物的化学结构。所以,要对聚氨酯胶粘剂进行配方设计,首先要进行分子设计,即从化学结构及组成对性能的影响来认识。有关聚氨酯原料品种及化学结构与性能的关系。 2. 从原料角度对PU胶粘剂制备进行设计 聚氨酯胶粘剂配方中一般用到三类原料:一类为NCO类原料(即二异氰酸酯或其改性物、多异氰酸酯),一类为oH类原料(即含羟基的低聚物多元醇、扩链剂等,广义地说,是含活性氢的化合物,故也包括多元胺、水等),另有一类为溶剂和催化剂等添加剂。从原料的角度对聚氨酯胶粘剂进行配方设计,其方法有下述两种。 (1).由上述原料直接配制 最简单的聚氨酯胶粘剂配制法是0H类原料和NCO类原料(或及添加剂)简单地混合、直接使用。这种方法在聚氨酯胶粘剂配方设计中不常采用,原因是大多数低聚物多元醇分子量较低(通常聚醚 Mr<6000,聚酯Mr<3000),因而所配制的胶粘剂组合物粘度小、初粘力小。有时即使添加催化剂,固化速度仍较慢,并且固化

物强度低,实用价值不大。并且未改性的TDI蒸气压较高,气味大、挥发毒性大,而MDI常温下为固态,使用不方便,只有少数几种商品化多异氰酸酯如PAPl、Desmodur R、Desmodur RF、Coronate L等可用作异氰酸酯原料。 不过,有几种情况可用上述方法配成聚氨酯胶粘剂。例如:(1)由高分子量聚酯(Mr5000-50000)的有机溶液与多异氰酸酯溶液(如 Coronate L)组成的双组分聚氨酯胶粘剂,可用于复合层压薄膜等用途,性能较好。这是因为其主成分高分子量聚酯本身就有较高的初始粘接力,组成的胶粘剂内聚强度大; (2)由聚醚(或聚酯)或及水、多异氰酸酯、催化剂等配成的组合物,作为发泡型聚氨酯胶粘剂、粘合剂,用于保温材料等的粘接、制造等,有一定的实用价值。 (2).NCO类及OH类原料预先氨酯化改性 如上所述,由于大多数低聚物多元醇的分子量较低,并且TDI挥发毒性大,MDI 常温下为固态,直接配成胶一般性能较差,故为了提高胶粘剂的初始粘度、缩短产生一定粘接强度所需的时间,通常把聚醚或聚酯多元醇与TDI或MDI单体反应,制成端NCO基或OH基的氨基甲酸酯预聚物,作为NCO成分或OH成分使用。 3. 从使用形态的要求设计PU胶 从聚氨酯胶粘剂的使用形态来分,主要有单组分和双组分。 A.单组分聚氨酯胶粘剂 单组分聚氨酯胶粘剂的优点是可直接使用,无双组分胶粘剂使用前需调胶之麻烦。单组分聚氨酯胶粘剂主要有下述两种类型。 (1)以一NCO为端基的聚氨酯预聚物为主体的湿固化聚氨酯胶粘剂,合成反应利用空气中微量水分及基材表面微量吸附水而固化,还可与基材表面活性氢基团反

改性水性聚氨酯涂料的合成工艺

改性水性聚氨酯涂料的合成工艺引言:随着人们环保意识的增强,人们对自身的生活环境越来越关注,传统的溶剂型聚氨酯胶粘剂有毒、易燃、异味、易造成空气污染等缺点,而水性涂料具有无毒、不易燃烧、无污染环境等优点,而水性聚氨酯树脂具有硬度高、附着力强、耐腐蚀、耐溶剂好、VOC 含量低等优点,它是以水为分散介质的二元胶体体系,符合目前化工环保的要求,因此日益受到人们的关注。然而,一般的聚氨酯乳液固含量低,胶膜的耐水性差、光泽性较低,涂膜的综合性能较差,对水性聚氨酯乳液进行适当的改性后能更好地提高水性聚氨酯涂料的综合性能,扩大应用范围。在各种改性方法中,最引人注目的是聚氨酯/聚丙烯酸改性(PUA) 复合乳液的研究。PUA 改性树脂将两种材料的最佳性能融合于一体,可制备出高固含量的水性树脂,降低加工能耗,提高生产率,其胶膜柔软、耐磨、耐湿擦、耐水解性能优异。PUA 的研制方法有共混复合、共聚复合、核-壳乳液聚合法和PUA 互穿网络乳液聚合法4 种。其中用环氧树脂E-44 和甲基丙烯酸甲酯(MMA)复合改性水性聚氨酯,丙烯酸羟乙酯(HEA)与MMA 发生共聚反应.制得以丙烯酸酯为核,聚氨酯为壳,HEA 为核壳之间桥连的核壳交联型PUA 复合乳液。这种复合乳液集中了聚氨酯的耐低温、柔软性好、附着力强,丙烯酸酯的耐水和耐候性好,环氧树脂的高模量、高强度、耐化学性好等许多优点。实验研究结果表明:随着环氧树脂E-44 和MMA 添加量增大,胶膜硬度、拉伸强度和耐水性逐渐提高,胶膜断裂伸长率和乳液的稳定性则随着降低,当环氧E-44 含量为4%,MMA含量为20%~30%时综合性能较好。改性后的聚氨酯在下几种用途时有杰出的综合效果:水性聚氨酯木器涂料,水性聚氨酯织物涂料,建筑防水涂料,水性聚氨酯防腐涂料,水性聚氨酯汽车涂料,功能性水性聚氨酯涂料。共聚乳液的制备方法主要有以下几种:(1) 聚氨酯乳液和丙烯酸酯乳液共混,外加交联剂,形成聚氨酯-丙烯酸酯共混复合乳液;(2) 先合成聚氨酯聚合物乳液,以此为种子乳液再进行丙烯酸酯乳液聚合,形成具有核-壳结构的聚氨酯丙烯酸酯复合乳液;(3) 2种乳液以分子线度互相渗透,然后进行反应,形成高分子互穿网络的聚氨酯丙烯酸酯复合乳液;(4) 合成带C═C双键的不饱和氨基甲酸酯单体,然后将该大单体和其它丙烯酸酯单体进行乳液共聚,得到聚氨酯丙烯酸酯共聚乳。聚氨酯的合成工艺: 1.1 主要原材料准备和精制异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),工业品;聚醚多元醇(N220,相对分子质量为2000),工业品;蓖麻油(C.O),分析纯;1,4- 丁二醇(BDO),工业品;三羟甲基丙烷(TMP),试剂级;环氧树脂E- 20,工业品;二羟甲基丙酸(DMPA),工业品;甲基丙烯酸甲酯(MMA),工业品;N- 甲基吡咯烷酮(NMP),工业品;三乙胺(TEA)、乙二胺(EDA)、丙酮,分析纯,使用前用4A 分子筛干燥处理;偶氮二异丁腈(AIBN),化学纯;二月桂酸二丁基锡(DBTDL),分析纯;成膜助剂、流平剂、增稠剂,均为工业品。 1.2光引发剂作为光固化材料的重要组成部分,光引发剂的作用是吸收一定波长的光能后产生活泼自由基或阳离子,引发或催化相应的单体或预聚物的聚合。在紫外光固化体系中,光引发剂在吸收适当光能后,发生光物理过程至某一激发态,若此时的能量大于键断裂所需的能量,就能产生初级活性种,如自由基或离子,从而引发聚合反应。自由基引发剂有安息香类、苯偶姻类、苯乙酮类、硫杂蒽酮类等,在空气中受O 2 的阻聚作用而影响固化速度。另一种夺氢型引发剂利用叔胺类光敏剂构成引发剂/光敏剂复合引发体系,可抑制O 2 的阻聚作用,提高固化速度。另外,大分子光引发剂分为侧链夺氢型和主链裂解型。二苯甲酮、硫杂蒽酮等光活性芳酮作为侧基接到大分子链上可制得侧链夺氢型大分子光引发剂;主链裂解型不多见,以苯偶姻醚聚碳酸酯为代表,利用这类光引发剂可以合成嵌段共聚物,以获得性能更加平衡或优异的聚合物材料。在常规小分子光引发剂上引入可聚合基团,即得可聚合光引发剂,使其在光固化中大分子化,此类引发剂只用在一些特殊场合。钛茂光引发剂是少数几个能满足各方面要求的金属有机光引发剂之一,它们具有良好的光活性、热稳定性和毒理性能。不仅在可见光区吸收良好,在U V 光区也有较强的吸收,但消光系数太大,只适合薄涂层。阳离子光引发剂主要是碘鎓盐与硫鎓盐、芳茂铁盐。阳离子光引发剂引发效率高,

我国聚氨酯胶粘剂的发展现状及趋势

·专题综述· 我国聚氨酯胶粘剂的发展现状及趋势 陆冬贞 孙 杰 (上海新光化工厂 201811) 摘 要:评述了我国聚氨酯胶粘剂的发展现状和趋势,对一些主要胶种如鞋用聚氨酯胶、通用型聚氨酯胶、复合膜用聚氨酯胶粘剂、单组份聚氨酯液体胶、无溶剂聚氨酯结构胶、水性聚氨酯胶粘剂、单组份湿固化聚氨酯密封胶、聚氨酯泡沫密封剂、反应型聚氨酯热熔胶等的发展状况、市场和趋势分别作了概述。 关键词:聚氨酯;胶粘剂;密封胶;市场概况;发展趋势 聚氨酯胶粘剂(简称P U胶)以其优良的粘接性、突出的耐油、耐冲击、耐磨、耐低温等特性,使其自德国工业化60多年来,得到了迅速的发展。据报道,2004年全球胶粘剂及密封胶的消费总量约合967万t,聚氨酯胶粘剂生产量约为59万t,我国聚氨酯胶粘剂生产量约为20万t左右[1,2]。起步较早的工业发达国家,特别是美国、德国、法国、日本等已步入了高度发达的阶段,近年来仍保持着3%的增长率。 1 我国聚氨酯胶粘剂的发展现状 我国聚氨酯胶粘剂起步于上世纪60年代,上海合成树脂研究所率先开发成功通用型P U101胶。后由新光化工厂改进工艺、生产扩大化,至今已有40年。目前我国聚氨酯胶粘剂的生产企业约有400多家,其中约有20多家规模较大的企业分布在广东、福建、浙江等东南沿海地区。据行业协会统计,我国大陆胶粘剂2004年总销售量约379万t,反应型聚氨酯胶粘剂(包括密封胶)约为20.5万t,分别比上年增加13.1%和13.9%[3]。同期台湾地区的聚氨酯胶粘剂产量约为4.77万t,比上年增长3.14%[4]。预计到2010年我国胶粘剂总产量将达730万t,年均增长11.5%;反应型聚氨酯胶粘剂约为40.5万t,年均增长12%[3]。 1.1 通用型聚氨酯胶粘剂 通用型聚氨酯胶粘剂是我国最早合成的P U 胶,一般以聚己二酸乙二醇酯与T D I反应得到端羟基P U树脂溶于有机溶剂为主成分,以三羟甲基丙烷(有的用丙三醇)与T D I反应所得加成物的醋酸乙酯溶液为固化剂的双组分胶,至今仍然是溶液聚合法合成P U胶的最大胶种之一。目前全国约有30多家生产单位,总产量约1.5万~1.6万t,其中上海新光、江苏金坛、浙江新东方油墨等规模较大。 通用型聚氨酯胶粘剂广泛用于金属和非金属材料的粘接,特别是电绝缘材料涤纶薄膜与多孔性材料的复合及一般包装装饰材料等的复合。目前已开发出防冻型、耐温型、增强型、快固型及柔软型等系列产品。 1.2 鞋用聚氨酯胶粘剂 我国是世界上最大的制鞋出口国,上世纪80年代末开始使用溶剂型P U胶,最早在大陆投资建厂生产P U鞋用胶的是我国台湾的鞋用胶生产企业,目前我国已有各类鞋用胶生产厂200多家。其中南海南光、霸力、广东多正化工科技公司等几家是中国乃至世界上最大的鞋用胶生产厂。新建的广东多正化工科技公司(与新加坡合资)年产能力达10万t/a。由南海霸力新建的珠江裕田化工制品公司设计能力也有6万t/a[5]。此外台湾大东、南宝、中山伟民、镇江金宝等规模也较大,其中台湾大东等公司还生产水性P U鞋用胶。 目前我国P U鞋用胶年生产量约有14万~15万t,除国内使用以外,还部分出口。由于P U胶性能优良,使用P U胶的比例逐年递增。目前在外底胶中P U胶已占70%以上[5]。 · 1 · 2006年第21卷4期2006.V o l.21N o.4 聚氨酯工业 P O L Y U R E T H A N EI N D U S T R Y

单组分聚氨酯胶粘剂配方和合成机理

单组分聚氨酯胶粘剂配方和合成机理 单组分胶粘剂配方和合成机理 湿固化型胶 1.湿固化机理:湿固化型胶粘剂中含有活泼的NCO基团,当暴露于空气中时能与空气中的微量水分子发生反应;粘接时,它能与基材表面吸附的水以及表面存在羟基大呢感活性氢基团发生化学反应,生成脲键结构。因此湿固化型胶粘剂固化后的胶层组成是胶粘剂—聚脲结构。 2.软木用胶:将以NCO为端基的胶粘剂应用于软木碎屑的粘接,由林产化工厂于软木碎屑中加入胶粘剂,混合均匀,加热压制成型,制成软木板材、片材等制品,用作保温、隔音等材料,其特点是耐水、防腐蚀。该胶粘剂是湿固化胶粘剂和密封剂的基础粘料,若对配方稍加调整,亦即加入一定比例的三官团的聚氧化丙烯三醇(如N-330),制成的NCO端基的预聚体胶粘剂即可作为下列材料的粘料(基料): (1)浇注型橡胶的基料; (2)建筑用防水材料的粘料; (3)田径运动场地用橡胶跑道(塑胶跑道)胶面层的粘料; (4)密封胶粘剂的粘料。 该胶粘剂还可用于泡沫、聚苯乙烯泡沫等的粘接,使用方便,无公害,受到用户欢迎。 3.配方1:聚氧化丙烯多元醇(M=3000) 51份 MDI 26份 TDI(80/20) 8.7份 1,4-丁二醇 4.1份

将上述四组分原料混合,在80℃反应3h后,降温,用10份二甲苯稀释,制得NCO含量约7.3%的预聚体。该预聚体可作为弹性基材的胶粘剂。具有耐水、柔韧性好、强度高等优点。胶膜的拉伸强度可达43.1MPa,伸长率360%,在80℃热水中浸泡7天后仍能保持较好的强度。 配方2:聚氧化丙烯三醇(M=6000) 400份 聚氧化丙烯二醇(4/=2000) 1000份 MDI315份 氢化萜烯酚醛树脂180份 按以上配方原料制成预聚体,再加人气相法二氧化硅、滑石粉等填料以及增塑剂、叔胺和有机锡类催化剂,制成含填料的预聚体。 按HDI缩二脲1610份、r-巯丙基三甲氧基硅烷40份、二甲基硅烷427份、二甲基哌嗪1.3份制成硅烷化合物。 单组分胶粘剂按预聚体:硅烷化合物:萜烯增粘剂=271:6:70(质量份数)混合配制。用于玻璃-帆布、铝-铝、冷轧钢-冷轧钢的粘接。 配方3:高活性聚醚多元醇(M=5500) 2556份 PAPI(平均官能团度2.1) 5108份 苯乙烯568份 丙烯腈568份 高活性聚醚多元醇与PAPI于100℃反应,制得预聚体,于此预聚体中,要3h内慢慢加人苯乙烯和丙烯腈的混合液,并每隔1h 添加28份偶氮二异丁腈(ABIN),最后再反应2h,并于120℃减压抽除未反应单体,制得产品粘度为6000Pa·s,外观为浅褐色不透明的粘稠液,NCO含量为12.9%。 称取上述预聚体100份,加入20份炭黑、2.5份惰性填料,制成湿固化接枝型单组分胶粘剂,其剪切强度达8MPa,而且有触变性。而未接枝的胶粘剂,其剪切强度为5MPa,外观为自由流动的粘稠液。 配方4 :聚醚多元醇(M=2800) 200份

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