聚氨酯化學與工藝ppt課件-文庫吧在線文庫

　　

【正文】 二醇 酯 二醇 （ polyethylene adipate glycol， PEA) H O C H 2 C H 2 O [ C ( C H 2 ) 4 C O C H 2 C H 2 OO O] n H3）常用產品舉例 項目 指標 項目 指標 平均分子量 約 2022 密度（ 75℃ ），g/cm3 約 外觀 白色蠟狀固體 折光率 nD20 177。但因 NDI是一種極其活潑的化合物，所以合成的預聚物貯有穩定性不好，目前生產 NDI的公司只有 Bayer和日本三井東亞等個別公司，且售價很高 。基結構式如下： C H 2N C O N C O④ .異佛爾酮二異氰酸酯 （ isophorone diisocyanate ,IPDI） IPDI的制成的聚氨酯樹脂具有 優秀的耐光學穩定性和耐化學藥品性 ，一般用于制造高檔的聚氨酯樹脂，其結構式如下： H3CH3CN C OC H 2 N C OC H 3項目 指標 項目 指標 分子式 C12H18N2O2 自燃點 /℃ 430 分子量 蒸汽壓 /Pa NCO質量分數 /％ 20℃ 密度（ 20℃ ） /(g/cm3) 50℃ 折射率 n25 粘度 /mPa主要用于制備聚氨酯硬質泡沫塑料、防水材料等制品。其主要化學結構為 4,4’－ MDI，此外它還有另外兩種異構體： 2,4’－MDI和 2,2’－ MDI。 2 NCO含量 % 蒸汽壓（ 20℃ ） /Pa 約 約 約 主要用途 彈性體 軟泡、粘合劑等 目前商業產品有 3種規格甲苯二異氰酸酯 ： ① T65為 2,4TDI和 2,6TDI兩種 異構體比例 為（ 65177。 異 氰 酸 酯脂 肪 族芳 香 族脂 環 族低 聚 物 多 元 醇聚 酯 多 元 醇聚 醚 多 元 醇環 氧 丙 烷 聚 醚 多 元 醇四 氫 呋 喃 聚 醚 多 元 醇其 它 聚 醚 多 元 醇其 它 多 元 醇擴 鏈 （ 交 聯 ） 劑胺 類 擴 鏈 劑醇 類 擴 鏈 （ 交 聯 ） 劑催 化 劑叔 胺 類 催 化 劑金 屬 有 機 化 合 物其 它 配 合 劑阻 燃 劑抗 氧 劑紫 外 線 吸 收 劑著 色 劑增 塑 劑聚 氨 酯 原 料第一節 有機異氰酸酯 一、 結構特點 在分子結構中含有 異氰酸酯基團 (－ N＝ C＝ O）的化合物，均稱為異氰酸酯（ isocyanate） ,其結構通式如下： R－（ NCO） n 式中 R為烷基、芳基、脂環基等； n＝ 3… .整數。除以上原料外，聚氨酯樹脂產品廣泛采用催化劑、交聯劑、擴鏈劑、發泡劑等助劑，可通過聚氨酯樹脂生產工藝、降低成本，延長使用壽命，增加品種等。 2 35177。 純 MDI商品是白色至淺黃色固體。通常要求 MDI應占混合物總量的 50%左右。 ② .氫化 TDI 氫化 TDI，學名為 甲基環已基二異氰酸酯（ methylcyclohexanmethylene diisocyanate),簡寫為HTDI，其對光的作用， 不會產生黃變 的生色基團，沸點為 87~90℃ （ )，結構式如下： N C OO C N N C OC H 3N C OC H 3( 2 , 4 H T D I ) ( 2 , 6 H T D I )③ .氫化 MDI(4,4dicyclohecylmethane diisocyanate) 二環已基甲烷二異氰酸酯（簡稱 HMDI）是脂環系異氰酸酯，屬不變黃異氰酸酯。這種彈性體具有優異的動態性能和耐熱耐油性能。 C、含水量：一般不超過 1%，彈性體制備要求含水量低于 %。s 500~600 反應指數 *， min 230177。s 水分 /% 應用 己二酸 乙二醇 2022 52～ 58 500~600 彈性體 己二酸 乙二醇 三羥甲基丙烷 2400 57～ 63 920~1035 軟泡 己二酸 二乙二醇 2750 38～ 45 500~800 涂料 己二酸 鄰苯二甲酸 油酸 三羥甲基丙烷 930 350～ 390 1300~1550 硬泡 己二酸 鄰苯二甲酸 乙二醇 丙二醇 1000 205~221 570~750 半硬泡 鄰苯二甲酸 順丁烯二酸 三甲醇代丙烷 2450 250~270 1700~1850 涂料 特種聚酯多元醇 1）聚已內酯多元醇 聚 ε －已內酯（ polycaprolactone,PCL)多元醇是繼普通醇酸反應合成的端羥基聚酯多元醇之后新發展起來的重要的聚酯新品種。 5 56177。 O ) n H 目前，在聚氨酯工業中，使用最多的是由環氧丙烷和環氧乙烷制備的聚氧化丙烯醚多元醇（ polypropylene oxide glycol ， PPG）和由四氫呋喃開環聚合生成的聚四氫呋喃醚多元醇（ polytetramethylene glycol ， PTMEG）。 100 3000177?；驹硎鞘棺枞夹栽亟涍^化學反應進入聚合物分子鏈，阻燃性能持久；或是采用物理性摻混，但阻燃效果會逐漸減弱。 4 四氫呋喃－氧化丙稀共聚二醇 5 環氧樹脂改性二醇 第三節 擴鏈（交聯）劑 擴鏈劑（ chain extender or chain crosslinker）是指能使分子鏈延伸、擴展或形成空間網狀交聯的低分子量醇類、胺類化合物。 彈性體，粘合劑。典型的產品發 Voranol2025(Dow)\Wyandotte2022(BASF),以及上表中 Bayer公司的交聯劑 B、 H、 R、及1186等。 MOCA為白色至淺黃色針狀結晶體，有吸濕能力，易溶于丙酮、四氫呋喃、二甲基甲酰胺溶劑，溶于乙醇、苯、甲苯。 促進反應體系中某些特定的化學反應的反應速度。 第三、 催化劑的濃度增加，催化活性增加。為此， 推薦選擇使用延遲性催化劑為宜。 39。因前者含大量有機溶劑且存在火災隱患，所以后者作為迅速發展起來的環保型脫模劑，已形成完整的產品系列，取代溶劑型脫模劑。H2O。 軟質泡沫塑料常用水或水和氟烴類的混合物作發泡劑， 一般認為水可使泡沫材料得到較大的開孔率。歐洲使用的是 有機錫 叔胺復合催化體系 ，如 三亞乙基二胺和二丁基錫二月桂酸酯等，一般用量為 ～ 和 ～ 。 該類催化劑的羥基能和異氰酸酯發生反應而進入聚氨酯分子結構中，可以有效地降低催化劑殘留的臭味 。 有機錫類催化劑的催化活性與它有分子結構有關，其活性大小順序如下： R2SnO、 R2SnS＞ RSnX RSnOOH、 R3SnXR4Sn； 取代基 R： CH3＞ C4H9＞ C6H5 取代基 X： OH＞ OC4H SC4H OCOCH3＞ ClF。其堿性越大，催化活性越高。目前使用較多的醇胺類擴鏈劑主要有 乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三異丙醇胺和 N,N’－雙（ 2－羥丙基）苯胺 等。 二元胺類擴鏈劑 低分子量二胺類化合物與二異氰酸酯反應十分激烈，成膠速度迅速，生產不易控制，但它與異氰酸酯反應生成內聚能高的脲基，能賦予聚氨酯聚合物很好的物理機械性能 。 其 他 甘油烯丙基醚、縮水甘油烯丙基醚過 氧化二異丙苯、硫磺 彈性體 醇類擴鏈劑 含有端羥基的醇類化合物可以與異氰酸酯反應生成氨基甲酸酯，它與聚醇主劑原料相比較，由于它們的分子量低，更易與異氰酸酯反應。 ③利用擴鏈劑參與反應并進入聚合物的行為，可以將擴鏈劑分子中的某些特性基團結構引入聚氨酯主鏈中，能對聚氨酯的某些性能產生一定影響。s 366 1320 272 960 色度（ APHA,最大） 50 30 50 50 水分，％ 相對密度（ 40/4℃ ） SN表示窄分子量分布產品 3 組合聚醚多元醇 三）其它多元醇 1 聚丁二烯二醇（ polybutadiene glycol) 又名端羥基聚丁二烯（ hydrol terminated polybutadiene glycol， HTPB)，主要用于聚氨酯粘合劑、彈性體、防水涂料等，制品耐低溫性能、耐水性能、電絕緣性能特別優秀。s 400~600 500177。 100 3200177。s 外觀 NIPPOLLAN981 1000 107～ 117 340～ 430 白色固體 NIPPOLLAN980R 2022 52～ 59 1900～ 2600 白色固體 日本聚氯酯工業公司產聚碳酸酯醇（ PCD)的牌號及規格 ( n + 1 ) H O R O H + n R 39。 ③聚已內酯及其聚合物具有一定的自然分解能力。 (50℃ ) 羥值 /(mgKOH/g) 38~45 傾點， ℃ － 9 羥基含量 /％ ~ 閃點， ℃ 212 酸值 /(mgKOH/g) 燃點， ℃ 297 粘度 /(75℃ ） /mPaK) 1842～ 1884 色度（ APHA，最大） 3（熔融） 傳熱系數， W/(m C O O H + ( n + 1 ) H O R O HH O R O C ( C O R ) n O H + 2 n H 2 OO OH O ( C O ) n O HO聚酯多元醇 (polyester ployol ) 主要是由小分子的二元羧酸（如己二酸，對苯二甲酸等）和二元以上醇類化合物（如乙二醇、丙二醇、 1,4－丁二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇等）進行縮聚反應生成的產物，其結構特征是在分子主鏈上含有酯基 (－ COO－ )、在端基上具有羥基 (－ OH)的大分子醇類，平均分子量一般為 500～ 3000。 它可使生成的聚氨酯比傳統聚氨酯具有 更高的耐磨性，更好的機械力學性能，更優秀的耐溫、溫溶劑、耐水性能以及十分突出的回彈性能。s 特點及典型應用 煙臺萬華集團 PM100 PM130 PM200 PM300 PM400 棕色液體