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1、 聚氨酯化学与工艺聚氨酯化学与工艺基本原料基本原料第一节第一节有机异氰酸酯有机异氰酸酯第二节第二节低聚物多元醇化合物低聚物多元醇化合物第三节第三节 扩链（交联）剂扩链（交联）剂第四节第四节 催化剂催化剂第五节第五节 其它主要配合剂其它主要配合剂第六节第六节 第七节第七节 聚氨酯分类及研究发展聚氨酯分类及研究发展第1页教学目标及要求教学目标及要求 经过本章学习，了解聚氨酯材料制备经过本章学习，了解聚氨酯材料制备所用原料规格、种类及相关指标，重点了所用原料规格、种类及相关指标，重点了解聚合物多元醇种类及惯用具种，异氰酸解聚合物多元醇种类及惯用具种，异氰酸酯种类及惯用具种，固化剂种类及品种，酯种类及
2、惯用具种，固化剂种类及品种，以及催化剂、发泡剂、稳定剂等相关助剂以及催化剂、发泡剂、稳定剂等相关助剂种类及各自特征种类及各自特征。第2页 基本原料基本原料 聚氨酯树脂主要原料是含异氰酸酯基（聚氨酯树脂主要原料是含异氰酸酯基（NCONCO）多异氰酸酯多异氰酸酯(isocyanateisocyanate)和含活泼氢聚醚和含活泼氢聚醚(ployether ployolployether ployol)与聚酯多元醇与聚酯多元醇(polyester polyester ployolployol)。将以上两种基本原料进行化学改性，这种。将以上两种基本原料进行化学改性，这种改性多元醇中间体，可制成含有特殊工
3、艺和特殊物改性多元醇中间体，可制成含有特殊工艺和特殊物理性能聚氨酯树脂，从而增加聚氨酯品种与应用领理性能聚氨酯树脂，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取催化域。除以上原料外，聚氨酯树脂产品广泛采取催化剂、交联剂、扩链剂、发泡剂等助剂，可经过聚氨剂、交联剂、扩链剂、发泡剂等助剂，可经过聚氨酯树脂生产工艺、降低成本，延长使用寿命，增加酯树脂生产工艺、降低成本，延长使用寿命，增加品种等。品种等。第3页第4页第一节有机异氰酸酯第一节有机异氰酸酯一、一、结构特点结构特点在分子结构中含有在分子结构中含有异氰酸酯基团异氰酸酯基团(N NC CO O）化合物，均称为异氰酸酯（化合
4、物，均称为异氰酸酯（isocyanateisocyanate）,其结构通其结构通式以下：式以下：R（NCO）n 式中式中R R为烷基、芳基、脂环基等；为烷基、芳基、脂环基等；n n1 1、2 2、3 3.整数。在聚氨酯材料合成中，主要使用整数。在聚氨酯材料合成中，主要使用n2n2异氰酸异氰酸酯化合物。酯化合物。第5页（2 2）异氰酸酯结构）异氰酸酯结构二、二、异氰酸酯分类异氰酸酯分类(Bayer企业产品示例企业产品示例）（1 1）异氰酸酯基团数量）异氰酸酯基团数量第6页（3 3）通用型有机异氰酸酯（）通用型有机异氰酸酯（TDITDI，MDIMDI）（4 4）是否黄变）是否黄变 1 1、非黄变型
5、异氰酸酯、非黄变型异氰酸酯 a.a.亚甲基型（亚甲基型（XDIXDI，TMXDITMXDI）b.b.脂肪族和脂环族（脂肪族和脂环族（HDIHDI，TMHDITMHDI，HTDIHTDI）2 2、黄变型异氰酸酯、黄变型异氰酸酯 芳香族异氰酸酯芳香族异氰酸酯(TDI(TDI、MDIMDI、PAPI)PAPI)第7页三、主要异氰酸酯三、主要异氰酸酯1）甲苯二异氰酸酯）甲苯二异氰酸酯 (toluene diisocyanate,TDI)第8页 甲苯二异氰酸酯是最早在聚氨酯材料中使甲苯二异氰酸酯是最早在聚氨酯材料中使用异氰酸酯。因其有两个异氰酸酯基团在苯用异氰酸酯。因其有两个异氰酸酯基团在苯环上所处位置
6、不一样，它有环上所处位置不一样，它有2 2，4 4甲苯二异甲苯二异氰酸酯和氰酸酯和2 2，6 6甲苯二异氰酸酯两种异构体。甲苯二异氰酸酯两种异构体。分子量：分子量：174.2 当当 量：量：87.1 官能度：官能度：f=2第9页TDITDI规格、物性和质量指标规格、物性和质量指标规规格格T-100T-80T-65相相对对分子量分子量174.2174.2174.2密度（密度（20）/g/cm31.221.221.22沸点沸点/251251251纯纯度度/%99.599.699.52,4-体含量体含量/97.597.58026522,6-体含量体含量/2.52.5202352NCO含量含量%48.
7、348.348.3蒸汽蒸汽压压（20）/Pa约约1.33约约1.33约约1.33主要用途主要用途弹弹性体性体C.A.S.E.F软软泡、粘合泡、粘合剂剂等等当前商业产品有当前商业产品有3种规格甲苯二异氰酸酯种规格甲苯二异氰酸酯：第10页T-65为为2,4-TDI和和2,6-TDI两种两种异构体百分比异构体百分比为为（652）%和（和（352）%混合体，它主要用于生产混合体，它主要用于生产软质聚氨酯泡沫塑料。软质聚氨酯泡沫塑料。T80为为2,4TDI和和2,6TDI两种异构体百分比为两种异构体百分比为（802）%和（和（202）%混合体，它主要用于聚氨混合体，它主要用于聚氨酯泡沫塑料以及其它聚氨酯
8、产品生产，是产量最酯泡沫塑料以及其它聚氨酯产品生产，是产量最高、用量最大甲苯二异氰酸酯。高、用量最大甲苯二异氰酸酯。第11页T100为为2,4TDI含量大于含量大于95%产品产品，其，其2,6TDI含量甚微，主要用于聚氨酯橡胶、涂料、含量甚微，主要用于聚氨酯橡胶、涂料、纤维等对性能要求较高产品。纤维等对性能要求较高产品。第12页纯纯MDIMDI商品是白色至浅黄色固体。其主要化学结构商品是白色至浅黄色固体。其主要化学结构为为4,44,4MDIMDI，另外它还有另外两种异构体：，另外它还有另外两种异构体：2,42,4MDIMDI和和2,22,2MDIMDI。2 2）二苯基甲烷）二苯基甲烷-4,4-
9、4,4-二异氰酸酯（二异氰酸酯（MDIMDI）第13页二苯基甲烷二苯基甲烷4 4，4 4二异氰酸酯（二异氰酸酯（4 4，4-4-diphenylmethane diisocyanate,MDIdiphenylmethane diisocyanate,MDI）是继是继TDITDI以以后发展起来、极其主要有机异氰酸酯。因为它含有后发展起来、极其主要有机异氰酸酯。因为它含有两个苯环，分子量比两个苯环，分子量比TDITDI大，产品挥发性较小，蒸气大，产品挥发性较小，蒸气压较低，对人体毒性相对较小，有利于工业安全防压较低，对人体毒性相对较小，有利于工业安全防护，故很受聚氨酯工业欢迎。护，故很受聚氨酯工业
10、欢迎。与与TDITDI相比，相比，MDIMDI含有反应速度快、安全系数较含有反应速度快、安全系数较高、节能环境保护、产品多样化等优点。高、节能环境保护、产品多样化等优点。分子量：分子量：250 250 当量：当量：125 125 官能度：官能度：f=2f=2 Bayer企业企业MDI指标指标 第14页3）多苯基甲烷多异氰酸酯（）多苯基甲烷多异氰酸酯（PAPI）第15页 多苯基甲烷多异氰酸酯多苯基甲烷多异氰酸酯(polyphenylmethane polyisocyanate,PAPI)是褐色透明状液体，实际上是褐色透明状液体，实际上它是含有不一样官能度多异氰酸酯混合物。当前国它是含有不一样官能
11、度多异氰酸酯混合物。当前国内外许多厂家和生产都又称其为聚合内外许多厂家和生产都又称其为聚合MDIMDI或粗品或粗品MDIMDI。通常要求通常要求MDIMDI应占混合物总量应占混合物总量50%50%左右。主要用于制左右。主要用于制备聚氨酯硬质泡沫塑料、防水材料等制品。备聚氨酯硬质泡沫塑料、防水材料等制品。第16页产品牌号产品牌号外观外观NCO含含量量/%粘度粘度（25）/mPas特点及经典应用日本聚氨酯工业株式会社日本聚氨酯工业株式会社Millionate MR-100Millionate MR-200 Millionate MR-300 Millionate MR-400褐色液体褐色液体褐色液
12、体褐色液体褐色液体褐色液体褐色液体褐色液体30.032.0 30.031.5 30.031.5 29.031.0100250100250129300400700反应性较高，喷涂成型，合成木材经典反应活性，普通硬泡、半硬泡经典反应活性，普通硬泡、半硬泡高官能度，特殊硬泡Bayer AG Desmodur 44V10 Desmodur 44V20 Desmodur 44V4030.032.0 30.032.0 30.032.0110150 160240 350450硬质泡沫硬质泡沫硬泡及弹性体硬泡及弹性体硬泡及弹性体硬泡及弹性体BASF Wyandotte Corporation Lupranat
13、e M10 Lupranate M20 Lupranate M205 Lupranate 200褐色液体褐色液体褐色液体褐色液体褐色液体褐色液体褐色液体褐色液体31.731.431.430.060200200PAPI 经典产品规格经典产品规格第17页产品牌号产品牌号外观外观NCO含含量量/%粘度粘度（25）/mPas特点及经典应用烟台万华集团烟台万华集团PM-100PM-130PM-200PM-300PM-400棕色液体棕色液体棕色液体棕色液体棕色液体棕色液体棕色液体棕色液体棕色液体棕色液体30.032.030.532.030.532.030.032.030.032.0100250100150
14、150250250350350700通用硬泡、保温材料通用硬泡、保温材料结构泡沫、自结皮泡沫结构泡沫、自结皮泡沫硬泡保温材料硬泡保温材料硬泡保温材料、异氰脲酸酯泡沫硬泡保温材料、异氰脲酸酯泡沫高粘度、高官能度（高粘度、高官能度（f2.93.0）日本日本Upjohn PAPI PAPI-135 PAPI-901 Isonate 580褐色液体褐色液体褐色液体褐色液体褐色液体褐色液体 31.5 31.1 31.1 30.0250 20080580各种硬泡各种硬泡喷涂硬泡、高密度合成材料喷涂硬泡、高密度合成材料半硬泡、硬泡、微孔弹性体半硬泡、硬泡、微孔弹性体硬泡、异氰脲酸酯泡沫硬泡、异氰脲酸酯泡沫第
15、18页4）液化）液化MDI 液化液化MDIMDI是经过液化改性是经过液化改性MDIMDI，它克服了纯，它克服了纯MDIMDI一一些缺点，也为些缺点，也为MDIMDI基聚氨酯材料性能提升和改进提供基聚氨酯材料性能提升和改进提供了在了在MDIMDI原料上进行大范围改性基础。液化原料上进行大范围改性基础。液化MDIMDI改性方改性方法有以下几个：法有以下几个：氨基甲酸酯氨基甲酸酯(urethane)改性液化改性液化MDI。碳化二亚胺碳化二亚胺(carbodiimide)和脲酮亚胺和脲酮亚胺 (uretonimine)型改性液化型改性液化MDI掺合型液化掺合型液化MDI（产品举例产品举例）第19页产品
16、名称产品名称NCO含量含量/%粘度粘度(25)/mPa*s经典用途Coronate-104022.623.6400600RIM，冷熟化，自，冷熟化，自结皮泡沫结皮泡沫Coronate-104125.526.5120140RIM保险杠制品保险杠制品Coronate-104325.626.6140180RIM，冷熟化，自，冷熟化，自结皮泡沫结皮泡沫Coronate-104622.623.65001600高硬度高硬度RIM保险杠保险杠制品制品Coronate-105022.623.6400800RIM，冷熟化，自，冷熟化，自结皮泡沫结皮泡沫Millionate-MR-P28.028.5250500阻
17、燃型硬质泡沫塑阻燃型硬质泡沫塑料料日本聚氨酯工业（株）液化日本聚氨酯工业（株）液化MDI产品规格产品规格第20页碳化二亚胺、脲酮亚胺改性液化碳化二亚胺、脲酮亚胺改性液化MDI经典规格经典规格产品名称产品名称外观外观(25）NCO含量含量/%粘度粘度(25)/mPa*s经典用途日本聚氨酯工业日本聚氨酯工业株式会社株式会社Millionate MTL棕黄色液体棕黄色液体28.030.0100喷涂成型，增强喷涂成型，增强反应喷涂成型反应喷涂成型Millionate MTL-C浅黄色液体浅黄色液体27.529.580工业结构泡沫体工业结构泡沫体Coronate浅黄色液体浅黄色液体25.527.5200
18、弹性体弹性体烟台万华聚氨酯股分有限企业MDI100LL浅黄色液体浅黄色液体28.030.060微孔微孔PU弹性体，弹性体，自结皮软泡自结皮软泡MDI100HL浅黄色液体浅黄色液体28.030.060微孔微孔PU弹性体，弹性体，自结皮软泡自结皮软泡第21页1998年我国异氰酸酯生产能力，年我国异氰酸酯生产能力，10kt/a 生生产产厂厂生生产产能力能力备备注注MDI烟台万烟台万华华集集团团2.0常州合成化工厂常州合成化工厂o.2重重庆长风庆长风化工厂化工厂0.15大大连连染料厂染料厂0.10上海中上海中联联化工厂化工厂0.05累计生产能力25kt/a上海华谊集团企业26.00由BASF、Huns
19、tman、ICI、NPU及国内5家合资，投产辽宁庆阳化学企业4.0在建在建淮阴淮阴电电化厂化厂2.0拟拟建建九江石油化工厂九江石油化工厂4.0拟拟建建TDI银光化学工业企业2.01990年已投年已投产产太原化学工业企业2.0上海吴淞化工厂上海吴淞化工厂1.0河北河北沧沧州化工厂州化工厂2.0上海华谊集团企业13.0投产第22页5）其它异氰酸酯）其它异氰酸酯.六亚甲基二异氰酸酯六亚甲基二异氰酸酯（1，6-hexamethylene diisocyanate,HDIOCN(CH2)6NCO 属于属于不变黄脂肪族二异氰酸酯不变黄脂肪族二异氰酸酯，其特点为，其特点为是制成聚氨酯光稳定性好。普通是将是制
20、成聚氨酯光稳定性好。普通是将HDI与与水反应制成缩二脲二异氰酸酯使用。水反应制成缩二脲二异氰酸酯使用。第23页.氢化氢化TDITDI 氢化氢化TDI，学名为，学名为甲基环已基二异氰酸酯甲基环已基二异氰酸酯（methyl-cyclohexanmethylene diisocyanate),简写为简写为HTDI，其对光作用，其对光作用，不会产生黄变不会产生黄变生色基团，沸点生色基团，沸点为为8790（133.32Pa)，结构式以下：，结构式以下：第24页.氢化氢化MDIMDI(4,4-dicyclohecylmethane(4,4-dicyclohecylmethane diisocyanate)
21、diisocyanate)二环已基甲烷二异氰酸酯（简称二环已基甲烷二异氰酸酯（简称HMDIHMDI）是脂环）是脂环系异氰酸酯，属不变黄异氰酸酯。基结构式以下：系异氰酸酯，属不变黄异氰酸酯。基结构式以下：第25页.异佛尔酮二异氰酸酯异佛尔酮二异氰酸酯（isophorone diisocyanate,IPDI）IPDIIPDI制成聚氨酯树脂含有制成聚氨酯树脂含有优异耐光学稳定性和优异耐光学稳定性和耐化学药品性耐化学药品性，普通用于制造高档聚氨酯树脂，其，普通用于制造高档聚氨酯树脂，其结构式以下：结构式以下：第26页项项目目指指标标项项目目指指标标分子式分子式C12H18N2O2自燃点自燃点/430
22、分子量分子量222.3蒸汽蒸汽压压/PaNCO质质量分数量分数/37.8 200.04密度（密度（20）/(g/cm3)1.058 500.9折射率折射率n251.4829粘度粘度/mPa as s沸点沸点/（10133.3Pa0133.3Pa）158 037熔点熔点/约约60 2015闪闪点（封点（封闭闭）/155纯纯度度99.0以上以上外外观观无色或浅黄色液体无色或浅黄色液体水解水解氯氯小于小于0.05异佛尔酮二异氰酸酯指标异佛尔酮二异氰酸酯指标德国德国Chemische Werk Hls企业企业第27页.对苯二异氰酸酯对苯二异氰酸酯（papa-phenylene diisocyanate
23、,PPDI）PPDIPPDI当前价格较贵，但它是制备当前价格较贵，但它是制备高性能浇注型高性能浇注型和热塑型聚氨酯弹性体主要异氰酸酯。和热塑型聚氨酯弹性体主要异氰酸酯。它可使生成它可使生成聚氨酯比传统聚氨酯含有聚氨酯比传统聚氨酯含有更高耐磨性，更加好机械更高耐磨性，更加好机械力学性能，更优异耐温、温溶剂、耐水性能以及十力学性能，更优异耐温、温溶剂、耐水性能以及十分突出回弹性能。分突出回弹性能。其结构式以下：其结构式以下：第28页项项目目指指标标项目指指标标相相对对分子量分子量160.1粘度（粘度（100）/mPas1.17外外观观白色片状晶体白色片状晶体密度（密度（100）/g/cm31.17
24、纯纯度度/%99.0蒸汽蒸汽压压（100）/Pa680NCO含量含量%52.5贮贮存期（氮封装）存期（氮封装）/月月4凝固点凝固点/9495氮气保氮气保护护下熔融下熔融稳稳定定时间时间/h810沸点沸点/110112(3.3kPa)260(101kPa)PPDI物性及质量指标物性及质量指标返回主页返回主页第29页.亚苯二甲基二异氰酸酯亚苯二甲基二异氰酸酯（o-xylylene Diisocyanate,XDI）XDI在异氰酸酯原料中属在异氰酸酯原料中属非黄变型异氰酸酯非黄变型异氰酸酯，用它主要制备户外用聚氨酯材料，涂料、粘合剂、用它主要制备户外用聚氨酯材料，涂料、粘合剂、弹性体等非黄变型聚氨酯
25、产品。其结构式以下：弹性体等非黄变型聚氨酯产品。其结构式以下：第30页.萘萘-1,5-二异氰酸酯二异氰酸酯 (1，5-naphalene diisocyanate NDI)用于制造高弹性和高硬度聚氨酯弹件体主要用于制造高弹性和高硬度聚氨酯弹件体主要用于特殊要求用于特殊要求CPUCPU制件。制件。NDINDI预聚体牌号为预聚体牌号为VulkollanVulkollan。这种弹性体含有优异动态性能和耐这种弹性体含有优异动态性能和耐热耐油性能。但因热耐油性能。但因NDINDI是一个极其活是一个极其活泼化合物，所以合成预聚物贮有稳泼化合物，所以合成预聚物贮有稳定性不好，当前生产定性不好，当前生产NDI
26、NDI企业只有企业只有BayerBayer和日本三井东亚等个别企业，和日本三井东亚等个别企业，且售价很高且售价很高。第31页项项目目指指标标项项目目指指标标外外观观白色蜡状固体白色蜡状固体纯纯度度/%99.5以上以上分子量分子量210沸点沸点/158密度密度（20）/(g/cm3)1.42 5133.3Pa133.3Pa163水解水解氯氯/小于小于0.01 10133.3Pa0133.3Pa187总氯总氯/小于小于0.1凝固点凝固点/126127萘萘1,51,5二异氰酸酯产品规格二异氰酸酯产品规格第32页第二节第二节 低聚物多元醇化合物低聚物多元醇化合物一、结构一、结构 低聚物多元醇低聚物多元
27、醇(ployol)(ployol)聚合物作为制备聚合物作为制备聚氨酯合成材料主要基础原料，当前主要使聚氨酯合成材料主要基础原料，当前主要使用是用是含有两个以上端羟基聚酯多元醇含有两个以上端羟基聚酯多元醇(polyester ployol)(polyester ployol)和聚醚多元醇和聚醚多元醇(ployether ployol)(ployether ployol)。HO-(-R-)n-OH第33页二、二、分类分类一）聚酯多元醇一）聚酯多元醇 1、普通普通聚酯多元醇聚酯多元醇 1）结构特点结构特点第34页聚酯多元醇聚酯多元醇(polyester ployol)主要是由小分子二元羧酸（如己二酸
28、，对苯二甲酸等）主要是由小分子二元羧酸（如己二酸，对苯二甲酸等）和二元以上醇类化合物（如乙二醇、丙二醇、和二元以上醇类化合物（如乙二醇、丙二醇、1,41,4丁二醇、丁二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇等）进行缩聚反应生成产物，其结构三羟甲基丙烷、季戊四醇等）进行缩聚反应生成产物，其结构特征是在分子主链上含有酯基特征是在分子主链上含有酯基(COOCOO)、在端基上含有羟基、在端基上含有羟基(OH)OH)大分子醇类，平均分子量普通为大分子醇类，平均分子量普通为50050030003000。该材料制。该材料制得聚氨酯制品含有优异力学机械性能，突出耐油、耐化学等特得聚氨酯制品含有优异力学机械性能，突出耐油、
29、耐化学等特征，广泛用于聚氨酯橡胶、微孔弹性体、涂料、粘合剂等相关征，广泛用于聚氨酯橡胶、微孔弹性体、涂料、粘合剂等相关产品生产中。产品生产中。（产品举例）（产品举例）第35页2）主要原料、制备方法及主要技术指标）主要原料、制备方法及主要技术指标主要原料主要原料 二元羧酸二元羧酸：己二酸（：己二酸（AA)AA)二元二元 醇醇：乙二醇（：乙二醇（EG)EG)、丙二醇（、丙二醇（PGPG）、）、二乙二醇（二乙二醇（DEG)DEG)、1,41,4丁二醇丁二醇 （1,4-BD)1,4-BD)等等 其它醇类其它醇类：甘油、三羟甲基丙烷（：甘油、三羟甲基丙烷（TMP)TMP)、季戊四醇等季戊四醇等第36页制
30、备方法制备方法 A A、真空熔融法、真空熔融法 B B、载气熔融法、载气熔融法 C C、共沸蒸馏法、共沸蒸馏法主要控制指标主要控制指标A A、羟值：、羟值：1 1克聚合物多元醇所含羟基（克聚合物多元醇所含羟基（OHOH）量相）量相当于当于KOHKOH毫克数，单位毫克数，单位mgKOH/gmgKOH/g。第37页羟值与当量、分子量换算：羟值与当量、分子量换算：当量当量56100/56100/羟值羟值 分子量当量分子量当量平均官能度平均官能度比如：聚酯羟值为比如：聚酯羟值为56mgKOH/g56mgKOH/g，平均官能度，平均官能度f f2 2 则则 当量当量56100/56=100056100/
31、56=1000 分子量分子量10002=10002=B B、酸值：中和、酸值：中和1 1克多元醇中酸所需克多元醇中酸所需KOHKOH毫克数，单毫克数，单位位mgKOH/gmgKOH/g。C C、含水量：普通不超出、含水量：普通不超出1%1%，弹性体制备要求含水，弹性体制备要求含水量低于量低于0.05%0.05%。第38页聚己二酸乙二醇酯二醇聚己二酸乙二醇酯二醇（polyethylene adipate glycol，PEA)3）惯用产品举例）惯用产品举例第39页项项目目指指标标项项目目指指标标平均分子量平均分子量约密度（密度（75），），g/cm3约约1.17外外观观白色蜡状固体白色蜡状固体折
32、光率折光率nD201.46690.0003(50)羟值羟值/(mgKOH/g)5258倾倾点，点，4952羟羟基含量基含量/1.51.7闪闪点，点，314酸酸值值（最大）（最大）/(mgKOH/g)1.0燃点，燃点，356粘度粘度/(75）/mPas500600着火温度，着火温度，455水分水分(最大最大)/%0.3平均比平均比热热容，容，J/(kg gK)K)18421884色度（色度（APHA，最大），最大）3（熔融）（熔融）传热传热系数，系数，W/(m mK)K)0.233聚己二酸乙二醇酯二醇物理性质聚己二酸乙二醇酯二醇物理性质主要用于弹性体、粘合剂等主要用于弹性体、粘合剂等第40页聚己
33、二酸乙二醇丙二醇酯二醇聚己二酸乙二醇丙二醇酯二醇（polyethylene-propylene adipate glycol)第41页项项目目指指标标外外观观乳白色蜡状固体乳白色蜡状固体羟值羟值/(mgKOH/g)562.5酸酸值值/(mgKOH/g)0.40.1水分水分/wt/%0.025以下以下色度（色度（APHA）180以下以下粘度粘度/(75）/mPas500600反反应应指数指数*，min23015反应指数：聚酯多元醇中加入反应指数：聚酯多元醇中加入MDIMDI反应反应10min10min后，开始计算反后，开始计算反应粘度增加到应粘度增加到PaPas s时所用时间。时所用时间。第42
34、页聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇（polydiglycol adipate glycol，PDA)项项目目指指标标项项目目指指标标平均分子量平均分子量约约2750密度（密度（75）g/cm3约约1.12外外观观中等粘性浅色液中等粘性浅色液态态折光率折光率nD201.47700.0003(50)羟值羟值/(mgKOH/g)3845倾倾点，点，9羟羟基含量基含量/1.11.3闪闪点，点，212酸酸值值/(mgKOH/g)1.0燃点，燃点，297粘度粘度/(75）/mPas7008000着火温度，着火温度，460水分水分(最大最大)/%0.1平均比平均比热热容，容，J/(kg
35、gK)K)2072色度（色度（APHA，最大），最大）3传热传热系数，系数，W/(m mK)K)0.198第43页聚己二酸聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇丁二醇酯二醇（poly-1,4-butylene adipate glycol,PBA)聚己二酸新戊二醇聚己二酸新戊二醇1,6己二醇酯二醇己二醇酯二醇（polyneopentylene-hexamethylene adipate glycolpolyneopentylene-hexamethylene adipate glycol）第44页Bayer企业生产几个经典聚酯多元醇企业生产几个经典聚酯多元醇基本原料基本原料平均平均分子量分子量羟值羟值
36、/(mgKOH/g)酸酸值值/(mgKOH/g)粘度（粘度（75）/mPa as s水分水分/%应应用用己二酸己二酸 乙二醇乙二醇52581.05006000.3弹弹性体性体己二酸己二酸 乙二醇乙二醇 三三羟羟甲基丙甲基丙烷烷240057631.592010350.1软软泡泡己二酸己二酸 二乙二醇二乙二醇275038451.05008000.1涂料涂料己二酸己二酸 邻邻苯二甲酸苯二甲酸 油酸油酸 三三羟羟甲基丙甲基丙烷烷9303503901.0130015500.15硬泡硬泡己二酸己二酸 邻邻苯二甲酸苯二甲酸 乙二醇乙二醇 丙二醇丙二醇10002052212.85707500.1半硬泡半硬泡邻
37、邻苯二甲酸苯二甲酸 顺顺丁丁烯烯二二酸酸 三甲醇代丙三甲醇代丙烷烷24502502704.0170018500.1涂料涂料第45页2、特种聚酯多元醇、特种聚酯多元醇1）聚已内酯多元醇）聚已内酯多元醇 聚聚已内酯（已内酯（polycaprolactone,PCLpolycaprolactone,PCL)多元醇多元醇是继普通醇酸反应合成端羟基聚酯多元醇之后新发展是继普通醇酸反应合成端羟基聚酯多元醇之后新发展起来主要聚酯新品种。它是起来主要聚酯新品种。它是已内酯在小分子二醇、已内酯在小分子二醇、催化剂等条件下开环聚合而成。催化剂等条件下开环聚合而成。第46页 聚已内酯多元醇聚氨酯材料应用中，属特种酯
38、聚已内酯多元醇聚氨酯材料应用中，属特种酯系列，主要具备以下特点：系列，主要具备以下特点：它与传统醇酸缩聚不一样，属离子开环聚合反应，它与传统醇酸缩聚不一样，属离子开环聚合反应，故它不会产生低分子化合物（如水），杂质少，含故它不会产生低分子化合物（如水），杂质少，含水量低，其酯键呈有要求向排列，分子量分布较窄。水量低，其酯键呈有要求向排列，分子量分布较窄。除含有传统聚酯基聚氨酯材料性能优点外，还兼备除含有传统聚酯基聚氨酯材料性能优点外，还兼备了聚醚基聚氨酯产品优越耐水性和低温柔性。了聚醚基聚氨酯产品优越耐水性和低温柔性。聚已内酯及其聚合物含有一定自然分解能力。聚已内酯及其聚合物含有一定自然分解能
39、力。第47页商品牌号商品牌号Niax Polyol-D510D520D520D540D560平均相平均相对对分子分子质质量量/Mn5308301250羟值羟值/(mgKOH/g)210101357905563酸酸值值/(mgKOH/g)0.30.30.30.3凝固点凝固点/3040354540504555密度（密度（40）/（g/cm3）1.0831.0831.0831.083粘度（粘度（40）/mPa as s70130230500水分水分/0.030.030.030.03色度（色度（APHA）1001001001.00.650.800.450.600.50.7数均分子量（数均分子量（Mn)
40、250035003500450022004000粘度（粘度（30），），mPa s250080000R4Sn；取代基取代基R：CH3C4H9C6H5 取代基取代基X：OHOC4H9、SC4H9、OCOCH3ClF。第90页4.3 4.3 催化剂选择催化剂选择（一）聚氨酯软质块状泡沫体（一）聚氨酯软质块状泡沫体通常使用叔胺类催化剂有通常使用叔胺类催化剂有三亚乙基二胺、三亚乙基二胺、二甲基乙醇胺、双（二甲基氨基乙基）醚等二甲基乙醇胺、双（二甲基氨基乙基）醚等，推荐用量为推荐用量为0.10.10.30.3，可单独使用，但各种，可单独使用，但各种催化剂混合使用，催化效果更佳。催化剂混合使用，催化效果更
41、佳。第91页（二）高回弹模塑泡沫体（二）高回弹模塑泡沫体高回弹模塑泡沫制品含有在模具中高回弹模塑泡沫制品含有在模具中冷熟化成型冷熟化成型和高回弹性能特点和高回弹性能特点，要求其原料必须含有较高反应，要求其原料必须含有较高反应活性，混合浆料在模腔中含有良好流动性，即发泡活性，混合浆料在模腔中含有良好流动性，即发泡乳白时间要长，熟化凝胶时间要短。对催化剂选择乳白时间要长，熟化凝胶时间要短。对催化剂选择也必须满足该特定工艺。为此，也必须满足该特定工艺。为此，推荐选择使用延迟推荐选择使用延迟性催化剂为宜。性催化剂为宜。第92页（三）聚氨酯硬泡沫塑料（三）聚氨酯硬泡沫塑料（rigid PU foam p
42、lastic）用以生产聚氨酯硬质泡沫塑料反应原料粘度用以生产聚氨酯硬质泡沫塑料反应原料粘度普遍较高，流动性差，不利于大型夹芯板材、冰箱普遍较高，流动性差，不利于大型夹芯板材、冰箱壳体保温层等制品灌注。所以，正确选择催化剂品壳体保温层等制品灌注。所以，正确选择催化剂品种和配合量尤为主要，种和配合量尤为主要，惯用催化剂有惯用催化剂有N N，N N二甲基二甲基环已胺、二甲基乙二醇胺、三亚乙基二胺等，可单环已胺、二甲基乙二醇胺、三亚乙基二胺等，可单独使用，也可与其它催化剂配合使用，推荐用量独使用，也可与其它催化剂配合使用，推荐用量0.10.11.01.0。第93页（四）包装用聚氨酯泡沫体（四）包装用聚
43、氨酯泡沫体包装用聚氨酯泡沫多为密度为包装用聚氨酯泡沫多为密度为8Kg/m8Kg/m3 3以下低密以下低密度泡沫体，度泡沫体，惯用催化剂为含有一个羟基基团催化剂，惯用催化剂为含有一个羟基基团催化剂，如二甲基乙醇胺等，用量为如二甲基乙醇胺等，用量为0.30.30.50.5。该类催化剂羟该类催化剂羟基能和异氰酸酯发生反应而进入聚氨酯分子结构中，基能和异氰酸酯发生反应而进入聚氨酯分子结构中，能够有效地降低催化剂残留臭味能够有效地降低催化剂残留臭味。第94页（五）异氰脲酸酯泡沫体（五）异氰脲酸酯泡沫体 在普通情况下，可使用胺类、有机金属盐、在普通情况下，可使用胺类、有机金属盐、羧酸季铵盐等羧酸季铵盐等三
44、聚化催化剂三聚化催化剂，惯用有，惯用有2,4,6三（三（N,N二甲基甲氨基）苯酚、二甲基甲氨基）苯酚、1,3,5三三（N,N甲基甲基3氨基丙基）对称六氢三嗪氨基丙基）对称六氢三嗪等。等。第95页第96页（六）（六）RIMRIM微孔弹性泡沫体微孔弹性泡沫体反应注射模制（反应注射模制（RIMReaction Injection Moulding)泡沫是适应汽车复杂配件而快速发展起来、泡沫是适应汽车复杂配件而快速发展起来、高生产效率聚氨酯制品生产工艺技术。欧洲使用是高生产效率聚氨酯制品生产工艺技术。欧洲使用是有有机锡机锡-叔胺复合催化体系叔胺复合催化体系，如，如三亚乙基二胺和二丁基三亚乙基二胺和二丁
45、基锡二月桂酸酯等，普通用量为锡二月桂酸酯等，普通用量为0.10.10.50.5和和0.0150.0150.050.05。第97页4.5 4.5 其它助剂其它助剂1 1、脱模剂、脱模剂 作为脱模剂物质通常是作为脱模剂物质通常是蜡、脂肪酸金属盐类和蜡、脂肪酸金属盐类和硅烷类聚合物硅烷类聚合物。当前使用最为普遍是。当前使用最为普遍是硅烷类聚合物。硅烷类聚合物。外用脱模剂基本分为外用脱模剂基本分为溶剂型和水基型脱模剂溶剂型和水基型脱模剂。因前者含大量有机溶剂且存在火灾隐患，所以后者因前者含大量有机溶剂且存在火灾隐患，所以后者作为快速发展起来环境保护型脱模剂，已形成完整作为快速发展起来环境保护型脱模剂，
46、已形成完整产品系列，取代溶剂型脱模剂。产品系列，取代溶剂型脱模剂。第98页商品牌号商品牌号主要生产厂家主要生产厂家商品牌号商品牌号主要生产厂家主要生产厂家AcmosGer.Acmos Chemichefabrik.HysolGer.Dexter Co.AcmosilGer.Acmos ChemichefabrikKRAXOFrekote,Inc.AqualeaseUSA Gerge Mann Co.Imr IIUSA Dow Chemical CoBaydur 726-IMRUSA Mobay Co.IMR S-700Byk Chemical Co.BomixGer.Ernst Bottler
47、 KG.MS-122NMiller-Stephenson Chem CoChem-Trend XMR-136NonstickenstoffFrekote Inc.ChestertonUSA A.W.Corning Co.RA-4000 Deco Coating Products Co.CilreleaseCompounding Ingredients Limited Co.RA 8800 TeflonUSA E.I.Du Pont Co.ContourGer.Nordman Rassmann&Co.8600 Paste WaxUSA E.I.Du Pont Co.CorningUSA Dow
48、Corning Co.Teflon TMUSA E.I.Du Pont Co.DuraleaseTegotrennGer.GoldschmidtEasileaseGer.Nordmann Rassmann&Co.Toray Silicon SH 7020 Jap Koray Silicon Co.FluroriconGer.AcmosVydax ARUSA Du Pont国外经典脱模剂商品牌号及生产厂商国外经典脱模剂商品牌号及生产厂商第99页2 2 发泡剂发泡剂 制备聚氨酯泡沫塑料使用发泡剂主要有两类，制备聚氨酯泡沫塑料使用发泡剂主要有两类，即即水和低沸点化合物水和低沸点化合物。软质泡沫塑料惯
49、用水或水和氟烃类混合物作发软质泡沫塑料惯用水或水和氟烃类混合物作发泡剂，泡剂，普通认为水可使泡沫材料得到较大开孔率。普通认为水可使泡沫材料得到较大开孔率。也能够用二氯甲烷和二氟三氯甲烷也能够用二氯甲烷和二氟三氯甲烷(F-11F-11)混合发泡混合发泡剂，降低密度，同时使链节中取代脲键密度降低，剂，降低密度，同时使链节中取代脲键密度降低，增加柔软性。增加柔软性。硬泡制品闭孔率较大，多用氟烃类作发泡剂。硬泡制品闭孔率较大，多用氟烃类作发泡剂。第100页3 3 阻燃剂阻燃剂 阻燃剂主要品种以下：阻燃剂主要品种以下：三氧化二锑三氧化二锑SbSb2 2O O3 3（Antimony Oxide)Anti
50、mony Oxide)氢氧化铝水合物氢氧化铝水合物Al(OH)Al(OH)3 3或或AlAl2 2O O3 3H H2 2O O。硼酸锌硼酸锌(Zinc Borate)(Zinc Borate)氧化锑氧化硅复合物氧化锑氧化硅复合物(Antimony Silico Oxide)(Antimony Silico Oxide)偏硼酸钡偏硼酸钡(Barium Metaborate)(Barium Metaborate)五溴乙苯（五溴乙苯（PBEBPBEB）溴代二苯醚溴代二苯醚 氯化石蜡氯化石蜡(Chlorinated Paraffin)(Chlorinated Paraffin)有机阻燃剂有机阻燃剂第