课件1-常用异氰酸酯讲解.ppt

1、 第一节第一节异氰酸酯异氰酸酯第二节第二节低聚物低聚物多元醇化合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 基本原料基本原料 聚氨酯发泡材料主要的原料是含异氰酸酯基聚氨酯发泡材料主要的原料是含异氰酸酯基（NCONCO）的多异氰酸酯）的多异氰酸酯(isocyanateisocyanate)和含活泼氢的和含活泼氢的聚醚聚醚(ployether ployolployether ployol)与聚酯多元醇与聚酯多元醇(polyester ployolpolyester ployol)。将以上两种基本原料进行化。将以上两种

2、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材料，从而增加聚殊工艺和特殊物理性能的聚氨酯材料，从而增加聚氨酯品种与应用领域。除以上原料外，催化剂、交氨酯品种与应用领域。除以上原料外，催化剂、交联剂、扩链剂、发泡剂等助剂也是生产聚氨酯发泡联剂、扩链剂、发泡剂等助剂也是生产聚氨酯发泡材料的重要原料。材料的重要原料。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

3、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第一节异氰酸酯第一节异氰酸酯一、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）的化合物，均称为异氰酸酯（的化合物，均称为异氰酸酯（isocyanateisocyanate）,其结构其结构通式如下：通式如下：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的异氰的异氰酸酯化合物。酸酯化合物。（2 2）异氰酸酯结构）异氰酸酯结构MDI HDI NDI PPDI I

4、PDI XDI等TDIPAPI二异氰酸酯：多异氰酸酯：异氰酸酯二、二、异氰酸酯的分类异氰酸酯的分类异氰酸酯脂肪族芳香族脂环族HDITDI MDI PAPI PPDI等HDI HTDI HMDI等（1 1）异氰酸酯基团数量）异氰酸酯基团数量（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

5、酸酯芳香族异氰酸酯(TDI(TDI、MDIMDI、PAPI)PAPI)三、重要的异氰酸酯三、重要的异氰酸酯NCOOCNNCOCH3NCOCH32,4-TDI2,6-TDI1）甲苯二异氰酸酯）甲苯二异氰酸酯 (toluene diisocyanate,TDI)甲苯二异氰酸酯是最早在聚氨酯材料中甲苯二异氰酸酯是最早在聚氨酯材料中使用的异氰酸酯。因其有两个异氰酸酯基团使用的异氰酸酯。因其有两个异氰酸酯基团在苯环上所处的位置不同，它有在苯环上所处的位置不同，它有2 2，4 4甲苯甲苯二异氰酸酯和二异氰酸酯和2 2，6 6甲苯二异氰酸酯两种异甲苯二异氰酸酯两种异构体。构体。分子量：分子量：174.2 当

6、当 量：量：87.1 官能度：官能度：f=2TDITDI的规格、物性和质量指标的规格、物性和质量指标规格规格T-100T-80T-65相对分子量相对分子量174.2174.2174.2密度（密度（20）/g/cm31.221.221.22沸点沸点/251251251纯度纯度/%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%48.348.348.3蒸汽压（蒸汽压（20）/Pa约约1.33约约1.33约约1.33主要用途主要用途弹性体弹性体C.A.S.E.F软泡、粘合剂软泡、粘合剂等等目前商业产品有目前商业产

7、品有3种规格甲苯二异氰酸酯种规格甲苯二异氰酸酯：T-65为为2,4-TDI和和2,6-TDI两种两种异构体比例异构体比例为为（652）%和（和（352）%的混合体，它主要用的混合体，它主要用于生产软质聚氨酯泡沫塑料。于生产软质聚氨酯泡沫塑料。T80为为2,4TDI和和2,6TDI两种异构体比例为两种异构体比例为（802）%和（和（202）%的混合体，它主要用的混合体，它主要用于聚氨酯泡沫塑料以及其他聚氨酯产品的生产，于聚氨酯泡沫塑料以及其他聚氨酯产品的生产，是产量最高、用量最大的甲苯二异氰酸酯。是产量最高、用量最大的甲苯二异氰酸酯。T100为为2,4TDI含量大于含量大于95%的产品的产品，其

8、，其2,6TDI含量甚微，主要用于聚氨酯橡胶、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的产品。涂料、纤维等对性能要求较高的产品。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，此外它还有另外两种异构体：，此外它还有另外两种异构体：2,42,4MDIMDI和和2,22,2MDIMDI。OCNNCOCH24,4-MDIN C OC H2N C O2,2-M D INCOCH2NCO2,4-MDI2 2）二苯基甲烷）二苯基甲烷-4,4-4,4-二异氰酸酯（二异氰酸酯（MDIMDI）二苯基甲烷二苯基甲烷4 4，4

9、 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、极其重要的有机异氰酸酯。由于它含后发展起来、极其重要的有机异氰酸酯。由于它含有两个苯环，分子量比有两个苯环，分子量比TDITDI大，产品挥发性较小，蒸大，产品挥发性较小，蒸气压较低，对人体毒性相对较小，有利于工业安全气压较低，对人体毒性相对较小，有利于工业安全防护，故很受聚氨酯工业的欢迎。防护，故很受聚氨酯工业的欢迎。与与TDITDI相比，相比，MDIMDI具有反应速度快、安全系数较具有

10、反应速度快、安全系数较高、节能环保、产品多样化等优点。高、节能环保、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=23）多苯基甲烷多异氰酸酯（）多苯基甲烷多异氰酸酯（PAPI）CH2nCH2NCONCONCO(式中，n=0,1,2,3.)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，实际上它是含有不同官能度的多异氰酸酯混合物。目前国它是含有不同官能度的多异氰酸酯混合物。目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

11、都又称其为聚合MDIMDI或粗品或粗品MDIMDI。通常要求通常要求MDIMDI应占混合物总量的应占混合物总量的50%50%左右。主要用于左右。主要用于制备聚氨酯硬质泡沫塑料、防水材料等制品。制备聚氨酯硬质泡沫塑料、防水材料等制品。产品牌号产品牌号外观外观NCO含含量量/%粘度粘度（25）/mPas特点及典型应用特点及典型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.

12、031.5 30.031.5 29.031.0100250100250129300400700反应性较高，喷涂成型，合成木材反应性较高，喷涂成型，合成木材典型反应活性，一般硬泡、半硬泡典型反应活性，一般硬泡、半硬泡典型反应活性，一般硬泡、半硬泡典型反应活性，一般硬泡、半硬泡高官能度，特殊硬泡高官能度，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

13、 Corporation Lupranate 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31.731.431.430.0602002002000PAPI 典型产品规格典型产品规格产品牌号产品牌号外观外观NCO含含量量/%粘度粘度（25）/mPas特点及典型应用特点及典型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30.032.030.532.030.532.0

14、30.032.030.032.0100250100150150250250350350700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

15、泡、微孔弹性体硬泡、异氰脲酸酯泡沫硬泡、异氰脲酸酯泡沫4）液化）液化MDI 液化液化MDIMDI是经过液化改性的是经过液化改性的MDIMDI，它克服了纯，它克服了纯MDIMDI的一些缺陷，也为的一些缺陷，也为MDIMDI基聚氨酯材料性能的提高和改基聚氨酯材料性能的提高和改善提供了在善提供了在MDIMDI原料上进行大范围改性的基础。液化原料上进行大范围改性的基础。液化MDIMDI改性方法有如下几种：改性方法有如下几种：氨基甲酸酯氨基甲酸酯(urethane)改性的液化改性的液化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

16、液化MDI掺合型液化掺合型液化MDI产品名称产品名称NCO含量含量/%粘度粘度(25)/mPa*s典型用途典型用途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Millio

17、nate-MR-P28.028.5250500阻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典型规格典型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典型用途典型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弹性体弹性体烟台万华聚氨酯烟台万华聚氨酯股分有限公司股分有限公司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