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二异丙醇胺改性聚氨酯硬泡
近年来，随着聚氨酯硬泡组合料市场竞争的日趋激烈及各种生产原料价格的上涨，企业希望通过使用低成本原料以降低产品成本，提高市场竞争力。由于泡沫组合料的黑料组分(多异氰酸酯)工艺生产复杂，对设备要求较高，因此降成本研究多集中于白料组分即低聚多元醇的替换上。
与常规聚醚型聚氨酯泡沫塑料相比，混有酚醛树脂多元醇的泡沫除了在压缩强度、阻燃和低温尺寸稳定性方面优于普通聚氨酯泡沫外，存在以下几个缺陷，且随着树脂用量的增加，这些缺陷表现的越为明显：起发快，表现为乳白时间短；后熟化慢，且后期泡沫表面的脆性明显，但放置一段时间后脆性消失；流动性较差，表现为泡沫成长高度不够，且拉丝时间出现早，泡孔不均匀，"隐洞"多，泡沫表面由于长时间拉丝而形成的纤维状结构非常明显。
出现上述现象的原因主要是由酚醛树脂多元醇的结构而引起，由于酚醛树脂多元醇是在酸性体系下聚合而成，羟甲基在酸性条件下相互之间很容易发生缩合反应。
分析可知，受到电子和位阻效应的影响，酚醛树脂多元醇分子链上不同OH的反应活性存在差异。处于分子链两端OH的位阻效应小，且受到的电子诱导效应和共轭效应作用力较大，导致OH上O原子的电子云密度下降，H原子更容易脱离，表现为OH的反应活性强；中间位置的OH则恰好相反，反应活性相对较低。因此1位和5位OH活性要明显高于3位，这就导致在与多异氰酸酯反应过程中高活性的OH(活性高于聚醚多元醇的羟基)首先参与反应，导致泡沫起发快、乳白时间短，拉丝时间出现过早；而低活性的OH(活性低于聚醚多元醇)又延缓了与异氰酸酯之间的反应，导致泡沫熟化慢。针对上述存在的问题，实验通过带有仲羟基的小分子化合物二异丙醇胺与酚醛树脂多元醇的高活性OH反应，从而代替低活性OH，平均酚醛树脂多元醇上各个羟基的活性，改善发泡过程中存在各种问题。
利用二异丙醇胺改性酚醛树脂多元醇与聚醚多元醇混合后制备聚氨酯泡沫的发泡参数及泡沫性能，二异丙醇胺改性后的酚醛树脂PF-2的发泡参数和泡沫的大部分性能均与普通泡沫靠近，同时保留了PF-1在压缩强度、阻燃和抗冻性能方面的优点，其中压缩强度和低温尺寸稳定性甚至高于PF-1制备的泡沫塑料。由此可以判断，二异丙醇胺的接枝可明显改善酚醛树脂多元醇的综合性能。
在酸性条件利用甲醛与苯酚反应制得可用于聚氨酯硬质泡沫塑料制备的线性酚醛树脂多元醇。单一的线性酚醛树脂多元醇用于聚氨酯硬质泡沫塑料制备时，由于各羟基活性的不同，导致发泡过程中存在起发快、熟化慢等缺陷。利用二异丙醇胺改性线性酚醛树脂多元醇，将高活性羟基用仲羟基取代，降低了酚醛树脂的反应活性，同时平衡了各个羟基之间的活性差异，与4110聚醚之间具有很好的反应相似性。掺混二异丙醇胺改性酚醛树脂多元醇的泡沫塑料具有更好的阻燃性能、抗压缩强度及泡沫尺寸稳定性。
吕贻胜，伍胜利（安徽省药品检验所 药品包装材料检测中心）
《化学建材》 2007年 第23卷 第5期
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