聚氨酯基本常识
一、聚氨酯基础知识
聚氨酯树脂制成的产品有泡沫塑料、弹性体、涂料、胶粘剂、纤维、合成皮革、铺面材料等到品种。广泛用于机电、船舶、航空、车辆、土木建筑、轻工业以及纺织等领域。 生产聚氨酯（PU）制品，其所用的原材料按性质、功能来分，可分为如下几个组份：组份一：异氰酸酯（盐）类—此类原料是PU树脂主要原料之一。其官能团为：—NCO（即为异氰酸酯基）， 此类原料中一般在其分子结构中有两个或两个以上的—NCO基。
常用的原料有：MDI、PAPI、TDI三种。
特殊的：HDI（1，6—己二异氰酸酯），IPDI（异佛尔酮二异氰酸酯），H12MDI（二环己基甲烷二异氰酸酯），HTDI （甲基环己
基二异氰酸酯）。XDI（苯二亚甲基二异氰酸
磁疗被
酯），NDI（萘—1，5—二异氰酸酯）。
改性的异氰酸酯类：是指过量的异氰酸酯与含活泼氢类化合物反应，生成末端是—
NCO的预聚物。如液化MDI（碳化二亚胺改性MDI），鞋底原液B料（聚酯多元
醇改性MDI），弹性体所用的预聚物等。
组份二：活泼氢类——此类原料是PU树脂主要原料之一。一般在其分子结构中有两个或两个以上的羟基
（—OH）或胺基（—NH2）等。
常用的有：聚酯多元醇，聚醚多元醇，二元醇（EG，BDO，1，6—HDO，PG等），MOCA，
TMP，HQEE，水等
组份三：溶剂类—此类原料量大，在合成中不参与反应。常用的有：DMF，MEK，TOL，ETAC，CY，二甲苯，汽油，水等。
组份四：助剂类—此类原料量少，但对制品的品质影响很大，同时其种类很多，根据其作用来分有：
隐框窗
催化剂：有机锡类（DBTDL，辛酸亚锡），叔胺类（三亚乙基三胺，三乙醇胺，三乙胺等）
表面活性剂：改善制品内部或表面性质。如硅油匀泡剂（DC—193，DC—5043），
DS—80，OT—70等。
抗氧化剂：防止制品在制作过程中，被空气氧化发生颜变化。常用的是BHT，I
—1010等。
着剂：分无机和有机颜料，常将颜料与多元醇研磨成糊状物——浆或膏，有
红、黄、绿、蓝、黑五种颜。
此外还有其它助剂：紫外线吸收剂，分散剂，防结皮剂，增塑剂，偶联剂，增粘剂
等。
另外在PU制品中常使用填料，其目的是：改进制品物理性能，补强其力学性能，
降低成本。
常用的填料有：CaCO3，瓷土，滑石粉等。
（二）基本反应：
1：与醇类反应：
R1—NCO + R2—OH ——R1NHCOOR2
2：与胺类反应：
R1—NCO + R2—NH2——R1NHCONHR2
3：与水反应：
R—NCO + H2O ——RNHCOOH ——R—NH2 + CO2
R—NCO + R—NH2——RNHCONHR
（三）原料简介：
➢己二酸（AA）：
1：物理性质：
白晶体或结晶粉末，略有酸味，微溶于水、环己烷，溶于丙酮、乙醇、乙醚。不溶于苯、石油醚。熔点152℃，沸点330.5℃（760mmHg），比重1.360（20/4℃），闪点196℃。2：用途： AA主要用于生产尼龙（纤维和树脂），约占总生量的70%以上，聚氨酯行业中AA 的用量只约
20%，余下的用于增塑剂、造纸、药物等方面生产。
在PU行业中，AA用于生产PU革用树脂、鞋底原液、弹性体、胶粘剂和油漆等方面。
➢二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯（MDI）：
1：物理性质：
白到微黄结晶体（或粉末）。溶于丙酮、苯、甲苯、氯苯、硝基苯、煤油、乙酸乙酯等，比重1.197（70℃），凝固点38-39℃，沸点190℃（5mmHg）。
2：用途：
MDI只用于聚氨酯行业中，其应用范围是：弹性体、纤维、革用树脂、鞋底原液、胶粘剂和油漆等方
面。
➢多亚甲基多苯基多异氰酸酯（PAPI）：
1：物理性质：
棕粘稠液体，溶于丙酮、苯、甲苯、氯苯、硝基苯、煤油、乙酸乙酯等，比重1.23（25℃）。
2：用途：
在PU行业中，PAPI主要用于生产硬泡，此外还可用于胶粘剂、铺装材料等。
别巡检2
➢甲苯二异氰酸酯（TDI）：
1：物理性质
无至淡黄液体，有强烈刺激性气味。可溶于醚、丙酮、苯、四氯化碳、氯等。与水、醇及胺等反应，比重1.2244（20/4℃），熔点19.5-21.5℃，沸点251℃（760mmHg）。2：用途：五仁参芪汤
TDI的主要用途是生产PU泡沫，约占TDI总量的80%以上。此外还用于胶粘剂、弹性体、油漆、固化剂等方面。
➢N,N-二甲基甲酰胺（DMF）：
1：物理性质：
无透明液体，有氨气味，溶于水、乙醇、乙醚、氯仿等大多数有机溶剂，微溶于
苯。溶解能力强，被称为万能有机溶剂。比重0.9445g/cm3（25/4℃），熔点-61℃，沸点153℃，折射率为1.4269。
2：用途：
DMF主要用于革用树脂的合成和PU皮革生产加工方面，约占总量的90%以上，余下的用于医药和分析方面。
➢1，4—丁二醇（BDO）：
1：物理性质：
无粘稠油状液体，味苦，有吸湿性，无气味。可溶于水、甲醇、乙醇和丙酮，微溶于乙醚，不易挥发。比重为1.016g/cm3(20/4℃)，凝固点为20.9℃，沸点为228℃，折射率为1.4446（25℃）。
电镀前处理
2：用途：
用于制造聚酯多元醇、不饱和树脂、药物、染料、化妆品及油漆等。
四：多元醇简介：
一）：聚酯多元醇
边沟滑模施工1：分类：
聚酯多元醇的种类繁多，根据其结构来分可分为三大类：聚酯多元醇类（主要是己二酸系列），聚ε—己内酯类，聚碳酸酯类。
聚酯多元醇是由二元酸与二元醇或三元醇经酯化、缩聚成一定分子量的端羟基高聚物。
聚ε—己内酯类是ε—己内酯在催化剂（有机钛类、辛酸亚锡）存在下，由起始剂（二醇或二胺）开环聚合成线性的端羟基或端胺基高聚物。
聚碳酸酯类是1，6—己二醇与二苯基碳酸酯经酯交换、缩聚而成的聚碳酸己二醇酯二醇。
2：聚酯多元醇生产工艺：
3：聚酯多元醇主要品种：见表1：
二）：聚醚多元醇：
1：分类：
聚醚多元醇品种很多，根据其特性来分可分为四大类：
第一类：普通氧化丙烯为基的聚醚多元醇。
第二类：特种氧化丙烯为基的聚醚多元醇。
第三类：四氢呋喃为基的聚醚多元醇。
第四类：丁二烯为基的聚醚多元醇。
2：聚醚多元醇生产原料：
聚醚多元醇的生产原料只有三种：
第一种：含氧的环化物：主要有：环氧乙烷、环氧丙烷、四氢呋喃等。
第二种：含活泼氢的起始物：主要有：乙二醇、丙三醇、季四醇、乙二胺、芳胺等。
第三种：离子型催化剂：主要有：KOH、NaOH、FeCl3、AlCl3、BF3等
3：主要的聚醚多元醇品种：见表2：
二、聚氨酯制品的生产和用途概述
聚氨酯用途很广，涉及的产品有：泡沫塑料、弹性体、涂料、胶粘剂、纤维、合成皮革和铺装材料等。这些些制品广泛应用于工、农业，运输、建筑以及日常生活用品等行业中。下面简单概述一下聚氨酯的有关用途。
（一）泡沫塑料：
1：生产原理：
（1）：ONC—R—NCO + H2O ONC—RNHCOOH ONC—R—NH2 + CO2
ONC—R—NCO + R—NH2ONC—RNHCONHR
（2）：ONC—R—NCO + HO—R1—OH + ONC—R—NCO
ONC—R—NH—R1—NH—R—NCO
2：生产工艺：
按聚氨酯泡沫的生产工艺，可分为一步法、预聚体法（两步法）两种；按生产机械的种类，可分为间歇法、连续法两种。常见的箱式发泡是间歇式一步法。其生产流程如下：
3：各组份作用：
1）：聚醚多元醇：是泡沫塑料的主要原料之一，与异氰酸酯反应，生成氨基甲酸酯，使分子链增长形成
聚氨酯。构成泡沫体的主体骨架。
2）：TDI（T—80：是泡沫塑料的主要原料之一，其作用有：
第一：与异氰酸酯反应，生成氨基甲酸酯，使分子链增长形成聚氨酯。构成泡沫体的主体骨架。
第二：与水反应，放出CO2，形成泡沫塑料中泡孔。
第三：过量的—NCO与脲、氨基甲酸酯中的活泼氢反应，生成缩二脲和脲基甲酸酯，使聚合物分子
链接连起来，形成聚合物网络结构，起交联作用，赋予泡沫体强度。
3）：发泡剂：发泡剂有两类：水和物理发泡剂。
水：与异氰酸酯反应，生成脲基甲酸酯，形成泡沫体的主体骨架之一。同时反应中放出的CO2，形成泡沫塑料中泡孔。
物理发泡剂：常用的有：F11（三氯一氟甲烷），二氯甲烷等。其作用是：其一：起发泡作用；其二是带走热量或减少放热量，防止泡沫烧心或燃烧。
4）：催化剂：用来调整和平衡在泡沫形成过程中，发生的发泡和聚合凝胶两种反应速率。以克服泡沫中的各种问题。同时为了加快反应速度，缩短生产时间。
5）：硅油：属于表面活性剂系列。其作用有三：
其一：有助各种原料混合均匀。
其二：稳定泡孔，防止泡沫塌泡。
其三：控制泡孔大小和均匀度。
6）：填料：降低成本和提高泡沫强度、耐热性能。
4：应用领域：
1）：垫材：软泡用于家具座椅、沙发，汽车座垫、靠背、扶手，床垫等。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议