第十章-聚氨酯生产工艺课件.ppt

1、 聚氨酯聚氨酯：凡是在大分子主链中含有氨基甲酸酯基凡是在大分子主链中含有氨基甲酸酯基 的聚合物称为聚氨基甲酸酯，简称的聚合物称为聚氨基甲酸酯，简称聚氨酯聚氨酯。w 分类：分类：聚酯型聚酯型聚氨酯聚氨酯;聚醚型聚醚型聚氨酯聚氨酯。聚酯型聚氨酯：聚酯型聚氨酯：以二异氰酸酯和端羟基以二异氰酸酯和端羟基聚酯聚酯为原料为原料制备的聚酯称为聚酯型聚氨酯。制备的聚酯称为聚酯型聚氨酯。w 聚醚型聚氨酯：聚醚型聚氨酯：以二异氰酸酯和端羟基以二异氰酸酯和端羟基聚醚聚醚为原料为原料制备的聚氨酯。制备的聚氨酯。w 合成聚氨酯的原料合成聚氨酯的原料w 合成聚氨酯的主要原料是合成聚氨酯的主要原料是有机多元异氰酸酯有机多元

2、异氰酸酯和和端羟端羟基化合物。基化合物。NCOOHw 常用的异氰酸酯常用的异氰酸酯 w 应用于聚氨酯树脂的有机多元异氰酸酯应用于聚氨酯树脂的有机多元异氰酸酯，按按w NCO基团的数目可分为基团的数目可分为二元二元异氰酸酯异氰酸酯、三元元异氰异氰酸酯酸酯 及及聚合型聚合型异氰酸酯异氰酸酯 三大类。三大类。w 其中最重要的是其中最重要的是甲苯二异氰酸酯甲苯二异氰酸酯（TDI），其有），其有三种规格：三种规格：w TDI100:含含100的的2,4甲苯二甲苯二异氰酸酯。异氰酸酯。w TDI80:含含80的的2,4甲苯二甲苯二异氰酸酯，异氰酸酯，w 20的的2,6甲苯二甲苯二异氰酸酯。异氰酸酯。w T

3、DI65：含含65的的2,4甲苯二甲苯二异氰酸酯，异氰酸酯，w 35的的2,6甲苯二甲苯二异氰酸酯。异氰酸酯。w 这三种规格的这三种规格的TDI是由于原料甲苯二胺的制法是由于原料甲苯二胺的制法 不同分别制得的。不同分别制得的。CH3NCONCO2，4甲苯二异氰酸酯2，6甲苯二异氰酸酯CH3NCOOCNw w 端羟基化合物端羟基化合物 端羟基化合物有两类：端羟基化合物有两类：端羟基聚酯端羟基聚酯和和端羟基聚醚端羟基聚醚。w 端羟基聚酯端羟基聚酯w 二元酸和过量的二元醇经混缩聚反应制得，其为相二元酸和过量的二元醇经混缩聚反应制得，其为相对分子质量为对分子质量为10003000的腊状或液态低聚物。聚

4、合反的腊状或液态低聚物。聚合反应简式可表示如下：应简式可表示如下：w HO(n+1)R OHn HOOC RCOOH+2n H2OHORO OCROCnO ROHw 端羟基聚醚端羟基聚醚w 端羟基聚醚可由四氢呋喃、环氧丙烷、或四氢呋端羟基聚醚可由四氢呋喃、环氧丙烷、或四氢呋喃经离子开环聚合反应制备。喃经离子开环聚合反应制备。w 端羟基聚四氢呋喃的制备端羟基聚四氢呋喃的制备w 四氢呋喃四氢呋喃为五元环单体，环张力较小，聚合活性为五元环单体，环张力较小，聚合活性较低，反应速度较慢，在较强的含氢酸高氯酸催化作较低，反应速度较慢，在较强的含氢酸高氯酸催化作用下，用醋酸酐作载体，进行用下，用醋酸酐作载体

5、，进行阳离子阳离子开环聚合，可以开环聚合，可以合成相对分子质量为合成相对分子质量为10003000的端羟基聚四氢呋喃。的端羟基聚四氢呋喃。w 反应简式可表示如下：反应简式可表示如下：HClO4+OCH2CH2CH2CH2引发HOCH2CH2CH2CH2(ClO4)HOCH2CH2CH2CH2(ClO4)+n OCH2CH2CH2CH2链增长O(CH2)4OCH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2(ClO4)n-1NaOHH2OHHO(CH2)4O(CH2)4n-1O(CH2)4OH+NaClO4 端羟基聚氧化丙烯醚的制备端羟基聚氧化丙烯醚的制备 由环氧乙烷或环氧丙烷制备端羟基聚醚一般

6、采用由环氧乙烷或环氧丙烷制备端羟基聚醚一般采用阴离子阴离子开环聚合。开环聚合时需要某种具有活性基开环聚合。开环聚合时需要某种具有活性基团的化合物做起始剂。团的化合物做起始剂。环氧丙烷进行阴离子开环聚合时需要环氧丙烷进行阴离子开环聚合时需要1,2-丙二醇丙二醇或丙三醇或木糖醇等做为起始剂。或丙三醇或木糖醇等做为起始剂。NaOH或或KOH做催化剂。做催化剂。a、以、以1,2-丙二醇丙二醇做为起始剂，做为起始剂，KOH做催化剂，做催化剂，环氧丙烷进行阴离子开环聚合，反应简式如下：环氧丙烷进行阴离子开环聚合，反应简式如下：+H2O+CH2CHCH3OHOHCH2CH2OCHCH3OKCHCH2OCHC

7、H3OKCH3(开裂)O2 CH2CH CH3 2链引发反应：KOHCH2CH2OCHCH3OKCHCH2OCHCH3OKCH3+2nO CH2CHCH3链 增 长 反 应：C H3C H2C H2OC HC H3nC H2OC HC H3OKC HC H2OC HC H3OKC H2C HC H3n O反 应 后 期 加 入 少 量 环 氧 乙 烷，以 使 仲 羟 基 变 为 伯 羟 基，提 高 聚 氧 化 丙 烯 醚 的 反 应 活 性：CH3CH2CH2OCHCH3nCH2OCHCH3OKCHCH2OCHCH3OKCH2CHCH3nOCH2CH2OH2OCH3CH2CH2OCHCH3nC

8、HCH2CHCH3nOCH2OCHCH3OCH2CH2OHCH2OCHCH3OCH2CH2OHw w b.以环氧丙烷为单体，丙三醇为起始剂，以环氧丙烷为单体，丙三醇为起始剂，KOH做催做催化剂，可制备化剂，可制备三羟基聚氧化丙烯醚三羟基聚氧化丙烯醚：CH2CH2CH2OCHCH3nCHCH2OCHCH3OCH2CH2OHCH2CHCH3nOCH2OCHCH3OCH2CH2OHCH2CHCH3nCH2OCHCH3OCH2CH2OHOw w c、以环氧丙烷为单体，以环氧丙烷为单体，木糖醇木糖醇为起始剂，为起始剂，KOH做催做催化剂，可制备五羟基聚氧化丙烯醚：化剂，可制备五羟基聚氧化丙烯醚：w 由上

9、述反应可知，起始剂不同，生成的聚醚多元醇由上述反应可知，起始剂不同，生成的聚醚多元醇也不同。也不同。CH2CHCHCH2CH2OCHCH3nCHCH2OCHCH3OCH2CH2OHCH2CHCH3nOCH2OCHCH3OCH2CH2OHCH2CHCH3nCH2OCHCH3OCH2CH2OHOO CH2CHCH3nCH2OCHCH3OCH2CH2OHCH2CHCH3nCH2OCHCH3OCH2CH2OHOw 合成聚氨酯的反应比较复杂，包括初级反应和次级合成聚氨酯的反应比较复杂，包括初级反应和次级反应。反应。w 初级反应初级反应w 初级反应包括预聚反应和扩链反应。初级反应包括预聚反应和扩链反应。w

10、 预聚反应预聚反应 端羟基聚合物和过量的二异氰酸酯通端羟基聚合物和过量的二异氰酸酯通过逐步加成聚合反应生成含有过逐步加成聚合反应生成含有异氰酸基异氰酸基端基端基-N=C=O 的低聚体的反应，反应简式如下：的低聚体的反应，反应简式如下：w CH3N C OO C Nn+1()+n HOROHCH3NCOOCNOHRO CONHCH3OCN（）nw 扩链反应扩链反应 w 预聚体与含有活泼氢的化合物（如水、胺类和联预聚体与含有活泼氢的化合物（如水、胺类和联苯胺类等化合物）反应生成苯胺类等化合物）反应生成取代脲基取代脲基，使相对分子质，使相对分子质量增加。扩链反应量增加。扩链反应 只与预聚体的端基有关

11、，扩链反应只与预聚体的端基有关，扩链反应可表示如下：可表示如下：w NCOROCN+H2NRNH2ROCNNCOCOCONCORO CNNHNHNHNHRR取代脲基w 次级反应（固化反应）次级反应（固化反应）w 次级反应包括两种：生成脲基甲酸酯基的反应和生次级反应包括两种：生成脲基甲酸酯基的反应和生成缩二脲基的反应。成缩二脲基的反应。w 1、生成脲基甲酸酯基的反应（交联反应）、生成脲基甲酸酯基的反应（交联反应）w 体系中存在的过量的体系中存在的过量的NCO端基和主链上的氨基端基和主链上的氨基甲酸酯基甲酸酯基NHCOO反应生成脲基甲酸酯基而交联：反应生成脲基甲酸酯基而交联：脲基甲酸酯基90 10

12、0 COOHN NCONCO+COHN O生成缩二脲基的应（交联反应）生成缩二脲基的应（交联反应）w 体系中存在的过量的体系中存在的过量的-N=C=O 端基和扩链反应中端基和扩链反应中形成的取代脲基形成的取代脲基-NHCONH-反应，生成缩二脲基而交反应，生成缩二脲基而交联联 w 通过次级反应，聚合物的分子结构由线型结构变通过次级反应，聚合物的分子结构由线型结构变为体型结构，因此，为体型结构，因此，次级反应也就是固化反应次级反应也就是固化反应。N C O2+COHN NHH NC O+CONHN O CNw 聚氨酯的结构很难用一个确切的结构式表示。聚氨酯的结构很难用一个确切的结构式表示。但其但

13、其大分子结构中必定有异氰酸酯端基、酯基或醚键、氨基大分子结构中必定有异氰酸酯端基、酯基或醚键、氨基甲酸酯基、取代脲基、脲基甲酸酯基和缩二脲基。甲酸酯基、取代脲基、脲基甲酸酯基和缩二脲基。w 由于聚氨酯大分子中含有的上述基团都是强极性基由于聚氨酯大分子中含有的上述基团都是强极性基团，而且大分子中还含有团，而且大分子中还含有聚醚聚醚或或聚酯聚酯柔性链段，使得聚柔性链段，使得聚氨酯具有以下特点：氨酯具有以下特点：w 较高的机械强度和较高的机械强度和氧化稳定性；氧化稳定性；w 具有较高的柔曲性和回弹性；具有较高的柔曲性和回弹性；w 具有优良的耐油性、耐溶剂性、耐水性和耐火具有优良的耐油性、耐溶剂性、耐

14、水性和耐火性。性。w 由于聚氨酯具有很多优异的性能，所以其具有广泛由于聚氨酯具有很多优异的性能，所以其具有广泛的用途。的用途。w w 木器漆、钢琴、大型客机等的涂装。木器漆、钢琴、大型客机等的涂装。w 3、聚氨酯涂料具有优异的耐油性、耐化学药品、聚氨酯涂料具有优异的耐油性、耐化学药品性。所以大多数金属或非金属石油储罐、油槽内壁防性。所以大多数金属或非金属石油储罐、油槽内壁防腐涂料常采用聚氨酯涂料。腐涂料常采用聚氨酯涂料。w 4、聚氨酯涂料附着力强。、聚氨酯涂料附着力强。w 5、聚氨酯涂料既能在较高温度下固化成膜，也、聚氨酯涂料既能在较高温度下固化成膜，也能在低温固化。在能在低温固化。在0甚至甚

15、至0以下也能固化成膜。以下也能固化成膜。w 6、聚氨酯涂料具有优良的电绝缘性能。、聚氨酯涂料具有优良的电绝缘性能。w 7、聚氨酯涂料可制成溶剂型、液态无溶剂型、聚氨酯涂料可制成溶剂型、液态无溶剂型、粉末、水性、单罐装等多种形态，满足不同的需要。粉末、水性、单罐装等多种形态，满足不同的需要。w 8、聚氨酯树脂可与聚酯、聚醚、环氧、有机硅、聚氨酯树脂可与聚酯、聚醚、环氧、有机硅树脂等配合制漆。根据不同的要求制成多种多样的涂树脂等配合制漆。根据不同的要求制成多种多样的涂料品种。如轿车漆、飞机漆、电制品漆等。料品种。如轿车漆、飞机漆、电制品漆等。w 聚氨酯涂料的生产通常要用到溶剂，对溶剂的聚氨酯涂料的

16、生产通常要用到溶剂，对溶剂的选择除要注意溶解能力和挥发速度以外，还应注意溶剂选择除要注意溶解能力和挥发速度以外，还应注意溶剂对异氰酸酯端基对异氰酸酯端基 NCO反应速率的影响，反应速率的影响，即溶剂不能与即溶剂不能与 NCO反应反应，显然，醇类溶剂不能采用；在聚氨酯涂料中，显然，醇类溶剂不能采用；在聚氨酯涂料中用的最多的是酯类溶剂如醋酸乙酯、醋酸丁酯和醋酸溶用的最多的是酯类溶剂如醋酸乙酯、醋酸丁酯和醋酸溶纤剂。尤其是醋酸溶纤剂的溶解能力最强，挥发速度适纤剂。尤其是醋酸溶纤剂的溶解能力最强，挥发速度适中最为适用；此外，酮类溶剂也可采用，由于有异味用中最为适用；此外，酮类溶剂也可采用，由于有异味用

17、的较少。的较少。w 聚氨酯在包装时根据使用时固化反应条件不同而聚氨酯在包装时根据使用时固化反应条件不同而单包装和双包装之分。单包装和双包装之分。聚氨酯涂料中聚氨酯涂料中改性油涂料改性油涂料、吸湿固化型涂料吸湿固化型涂料以及以及封闭型聚氨酯涂料封闭型聚氨酯涂料等在空气中或在高温下即能固化，等在空气中或在高温下即能固化，因此，采用因此，采用单包装单包装。w 羟基固化型、预聚物催化固化型聚氨酯涂料则采羟基固化型、预聚物催化固化型聚氨酯涂料则采用双包装，使用时将两组分按比例混合均匀即可使用。用双包装，使用时将两组分按比例混合均匀即可使用。w 聚氨酯涂料的分类：聚氨酯涂料的分类：w 1、按包装类型分类、

18、按包装类型分类w 单组分、双组分、三组分。单组分、双组分、三组分。w 2、按分散介质或形态、按分散介质或形态w 溶剂型、无溶剂型、高固体型、水分散型、粉末溶剂型、无溶剂型、高固体型、水分散型、粉末涂料型等。涂料型等。w 3、按涂料固化方式、按涂料固化方式w 常温固化型（自干型）、热固化型（烘烤型）常温固化型（自干型）、热固化型（烘烤型）w 一般按美国材料试验协会（一般按美国材料试验协会（ASTM）提供的分类）提供的分类方法，按其组成和成膜机理而将聚氨酯涂料分为五类方法，按其组成和成膜机理而将聚氨酯涂料分为五类w 1、聚氨酯改性油涂料（单组分）聚氨酯改性油涂料（单组分）w 2、湿固化聚氨酯涂料（

19、单组分）、湿固化聚氨酯涂料（单组分）w 3、封闭型聚氨酯涂料（单组分）、封闭型聚氨酯涂料（单组分）w 4、催化固化型聚氨酯涂料（双组分）、催化固化型聚氨酯涂料（双组分）w 5、羟基固化型聚氨酯涂料（双组分）、羟基固化型聚氨酯涂料（双组分）w 二、聚氨酯涂料的生产二、聚氨酯涂料的生产w 封闭型聚氨酯涂料的生产（单包装）封闭型聚氨酯涂料的生产（单包装）w 封闭型聚氨酯涂料是指将二异氰酸酯或预聚物上封闭型聚氨酯涂料是指将二异氰酸酯或预聚物上的的 NCO基团用某种含有活泼氢的化合物如苯酚基团用某种含有活泼氢的化合物如苯酚 暂时暂时封闭起来，然后，再与端羟基聚酯或聚醚等配合，这封闭起来，然后，再与端羟基

20、聚酯或聚醚等配合，这两组分在室温下不起反应，因此可以单包装。使用时两组分在室温下不起反应，因此可以单包装。使用时将涂膜烘烤至将涂膜烘烤至150，苯酚，苯酚(沸点沸点120130)挥发逸挥发逸出，重新释放出出，重新释放出 NCO，便能与端羟基聚酯或聚醚的，便能与端羟基聚酯或聚醚的 OH反应，形成聚氨酯涂膜。反应，形成聚氨酯涂膜。w 虽然封闭剂很多，但芳香族聚氨酯涂料中所采用虽然封闭剂很多，但芳香族聚氨酯涂料中所采用的封闭剂主要是的封闭剂主要是苯酚和甲酚苯酚和甲酚；脂肪族聚氨酯涂料中的；脂肪族聚氨酯涂料中的封闭剂主要采用封闭剂主要采用乳酸乙酯乳酸乙酯。w 用用3mol的的TDI与与1 mol的三羟

21、甲基丙烷反应，再以的三羟甲基丙烷反应，再以3mol的苯酚或甲酚做封闭剂，制成封闭型聚氨酯涂料。的苯酚或甲酚做封闭剂，制成封闭型聚氨酯涂料。有关反应如下：有关反应如下：CH3CH2C CH2OHCH2OHCH2OH+3 ONCNC OCH3CH3CH2C CH2O CONHNC OCH3CH2O CONHNC OCH3CH2O CONHNC OCH3CH3CH2C CH2O CONHNC OCH3+3 OHCH2O CONHNC OCH3CH2O CONHNC OCH3OCH3CH2CCH2OCONHCH3NHCOOHCH2OCONHNCH3CONHCOOCH2OCONHCH3w 目前用的最多的

22、是苯酚作封闭剂。目前用的最多的是苯酚作封闭剂。w 该产物是固体，软化点为该产物是固体，软化点为120130，含有，含有12%13%的有效的的有效的-NCO。w 封闭型聚氨酯涂料主要用作电绝缘涂料，这是因为封闭型聚氨酯涂料主要用作电绝缘涂料，这是因为它具有优良的电绝缘性能、耐水性能、耐溶剂性能和机它具有优良的电绝缘性能、耐水性能、耐溶剂性能和机械性能。械性能。w 聚氨酯改性油涂料的生产（单包装）聚氨酯改性油涂料的生产（单包装）w 该种聚氨酯改性油涂料也叫该种聚氨酯改性油涂料也叫氧气固化聚氨酯改性油。氧气固化聚氨酯改性油。简称简称氨酯油氨酯油。w 氨酯油通常是由脱水蓖麻油（干性油）单甘油酯和氨酯油

23、通常是由脱水蓖麻油（干性油）单甘油酯和双甘油酯与甲苯二异氰酸酯反应而得。双甘油酯与甲苯二异氰酸酯反应而得。w 脱水蓖麻油脱水蓖麻油单甘油酯单甘油酯和和双甘油酯双甘油酯的制备的制备w 蓖麻油的制备蓖麻油的制备 w 蓖麻油是蓖麻酸和甘油反应而得的蓖麻油是蓖麻酸和甘油反应而得的蓖麻酸三甘油蓖麻酸三甘油酯酯。反应如下：。反应如下：CHOHCH2OHCH2OH+3 HOOCCHOCH2OCH2OCORCORCOR其中 R代表：C(CH2)7CH CHH2CHOH(CH2)5CH3C(CH2)7CH CHH2CHOH(CH2)5CH3w 脱水蓖麻油的制备脱水蓖麻油的制备(干性油干性油)w 蓖麻油本身属非干

24、性油，经脱水后的蓖麻油为干性蓖麻油本身属非干性油，经脱水后的蓖麻油为干性油。反应如下：油。反应如下：其中 R 代表：CHOCH2OCH2OCORCORCORC(CH2)7CHCHHCHOH(CH2)5CH3H脱水CHOCH2OCH2OCO RCO RCOR其中代表：RC(CH2)7CHCHCH(CH2)5CH3Hw 干性油干性油单甘油酯单甘油酯和和双甘油酯双甘油酯的制备的制备 w 干性油与甘油按干性油与甘油按0.48：1(摩尔比摩尔比)进行酯交换后得进行酯交换后得干性油单甘油酯和双甘油酯。干性油单甘油酯和双甘油酯。+CHOHCH2OHCH2OHCHOCH2OCH2OCORCORCOR+CHOC

25、H2OCH2OCORCORHCHOCH2OCH2OCORHH干 性 油 双 甘 油 酯干 性 油 单甘 油 酯w 合成聚氨酯改性油涂料的有关化学反应合成聚氨酯改性油涂料的有关化学反应w 以干性油的双甘油酯与二异氰酸酯的反应为例，有以干性油的双甘油酯与二异氰酸酯的反应为例，有关化学反应如下：关化学反应如下：HOHOC H OC H2OC H2OC O R C O R H2+O C NR N C OC H OC H2OC H2OC O R C O R R CNNCOC H2C H OC O R C H2O C O R w 聚氨酯改性油涂料的固化反应聚氨酯改性油涂料的固化反应w 生产聚氨酯改性油涂料

26、时要求生产聚氨酯改性油涂料时要求-NCO：-OH1（摩尔比），通常为（摩尔比），通常为0.9或略高一些，即或略高一些，即-NCO不能过不能过量，这样产物中便不含游离的量，这样产物中便不含游离的-NCO，所以这种涂料，所以这种涂料的贮存稳定性好。的贮存稳定性好。w 聚氨酯改性油涂料的固化原理聚氨酯改性油涂料的固化原理:w 其结构中含有其结构中含有R，它含有共轭双键和次甲基，它含有共轭双键和次甲基-CH2-，次甲基，次甲基-CH2-上的氢原子受共轭双键的影响非上的氢原子受共轭双键的影响非常活泼，受到空气中氧的作用而固化。常活泼，受到空气中氧的作用而固化。w 固化反应如下：固化反应如下：CH2 CH

27、CH CH CH CH2+O2 CHCH CH CH CH2CH+HOO CHCH CHCH CH2CH+O2 CHCH CHCH CH2CHOO CHCH CH CH CH2CH+CHCH CH CH CH2CHOOCH2 CHCH CH CH CH2 CHCH CH CH CH2CHOOH+CHCHCHCHCH2CH2 CHCHCHCHCH2CH CHCHCHCHCH2CH+CHCH CH CH CH2CHOO CHCH CH CH CH2CHCH CH CH CH2CH CHO O CHCH CH CH CH2CHw 通过上述一系列反应生成各种链自由基，链自由通过上述一系列反应生成各种链

28、自由基，链自由基互相结合，导致支化与交联。基互相结合，导致支化与交联。w 聚氨酯改性油涂料主要特点聚氨酯改性油涂料主要特点:w 干燥速度快，亦即固化速度快；又由于分子链中有干燥速度快，亦即固化速度快；又由于分子链中有氨基甲酸酯基故增加了耐油性和耐磨性，使其适用于氨基甲酸酯基故增加了耐油性和耐磨性，使其适用于室内木材和水泥表面的涂覆，也可作为防腐涂料。其室内木材和水泥表面的涂覆，也可作为防腐涂料。其缺点是流平性较差，涂膜易变黄，有色涂料易粉化。缺点是流平性较差，涂膜易变黄，有色涂料易粉化。w 吸湿固化型聚氨酯涂料的生产（单包装）吸湿固化型聚氨酯涂料的生产（单包装）w 吸湿固化型聚氨酯涂料是一种含

29、吸湿固化型聚氨酯涂料是一种含 NCO端基的预聚物。端基的预聚物。这种预聚物是由过量的二异氰酸酯与相对分子质量较低这种预聚物是由过量的二异氰酸酯与相对分子质量较低的端羟基聚醚（由二元醇或三元醇缩聚而得）经逐步加的端羟基聚醚（由二元醇或三元醇缩聚而得）经逐步加成聚合反应而得。一般来讲，成聚合反应而得。一般来讲，-NCO：-OH=1.21.8：1。w 该预聚物在空气中吸收空气中的水而固化，其固化该预聚物在空气中吸收空气中的水而固化，其固化机理如下：机理如下：w 在固化的同时产生在固化的同时产生CO2，但因室温温度较低，反应，但因室温温度较低，反应速度慢，产生的速度慢，产生的CO2能从涂膜中逐渐扩散出

30、去，所以不能从涂膜中逐渐扩散出去，所以不NCO+H OH+OCNNHCONH+CO2w 会产生气泡。会产生气泡。w 吸湿固化型聚氨酯涂料的优点是性能良好，使用方吸湿固化型聚氨酯涂料的优点是性能良好，使用方便，它不象双组分涂料需现埸调配。便，它不象双组分涂料需现埸调配。w 预聚物催化固化型聚氨酯涂料（双包装）预聚物催化固化型聚氨酯涂料（双包装）w 这类涂料与吸湿型聚氨酯涂料相似，但采用双包装。这类涂料与吸湿型聚氨酯涂料相似，但采用双包装。w 甲组分甲组分:端羟基聚酯或聚醚与过量的二异氰酸酯形端羟基聚酯或聚醚与过量的二异氰酸酯形成的预聚物；成的预聚物；w 乙组分乙组分:催化剂。常用的催化剂是二月桂

31、酸二丁基催化剂。常用的催化剂是二月桂酸二丁基锡和环烷酸钴等。锡和环烷酸钴等。w 使用时将两组分混合，在催化剂作用下，预聚物中使用时将两组分混合，在催化剂作用下，预聚物中的的 NCO与空气中的水反应，由于加入了催化剂，所以与空气中的水反应，由于加入了催化剂，所以 它比吸湿固化型聚氨酯涂料它比吸湿固化型聚氨酯涂料干燥速度快干燥速度快，施工时可不必，施工时可不必考虑环境湿度的大小。考虑环境湿度的大小。w 这种涂料主要用于混凝土和木材表面，做木质地板这种涂料主要用于混凝土和木材表面，做木质地板涂料。涂料。w 5、羟基固化型聚氨酯漆（双包装）、羟基固化型聚氨酯漆（双包装）w 两组分为：两组分为：w 甲组

32、分：多异氰酸酯预聚物。要求易与乙组分相混甲组分：多异氰酸酯预聚物。要求易与乙组分相混溶，且不易挥发，所以不直接采用溶，且不易挥发，所以不直接采用TDI，常为，常为TDI与三与三羟甲基丙烷的加成物等。羟甲基丙烷的加成物等。w 乙组分：含羟基的高分子化合物，如聚醚或聚酯多乙组分：含羟基的高分子化合物，如聚醚或聚酯多元醇、也可采用含羟基聚丙烯酸树脂、环氧树脂等。元醇、也可采用含羟基聚丙烯酸树脂、环氧树脂等。w 在各类聚氨酯涂料中，羟基固化聚氨酯双组分涂料在各类聚氨酯涂料中，羟基固化聚氨酯双组分涂料品种最多，产量也最大，用途最广。品种最多，产量也最大，用途最广。w 三、聚氨酯涂料的其他两个重要品种三、

33、聚氨酯涂料的其他两个重要品种w 弹性聚氨酯涂料弹性聚氨酯涂料w 弹性聚氨酯涂料最突出的特点是具有类似橡胶的弹性聚氨酯涂料最突出的特点是具有类似橡胶的高弹性、高强度、高耐磨、高抗裂和高抗冲性能。对高弹性、高强度、高耐磨、高抗裂和高抗冲性能。对柔软织物、橡胶制品以及变形大的建筑场合有着特殊柔软织物、橡胶制品以及变形大的建筑场合有着特殊适应性的防护性能。适应性的防护性能。w 弹性聚氨酯涂料可以看作介于橡胶和塑料之间的弹性聚氨酯涂料可以看作介于橡胶和塑料之间的高分子材料，其广泛用于以下几个方面：高分子材料，其广泛用于以下几个方面：w 1、耐油抗渗涂料、耐油抗渗涂料w 2、体育运动场地铺面材料、体育运动

34、场地铺面材料w w 3、聚氨酯弹性防水材料、聚氨酯弹性防水材料w 4、飞机雷达罩及薄壁油箱涂料、飞机雷达罩及薄壁油箱涂料w 5、建筑密封材料及其他方面的用途。、建筑密封材料及其他方面的用途。w 水性聚氨酯涂料水性聚氨酯涂料w 水性聚氨酯是继聚醋酸乙烯、丙烯酸系水性高分水性聚氨酯是继聚醋酸乙烯、丙烯酸系水性高分子材料之后，近二十年来迅速发展起来的一种水性高子材料之后，近二十年来迅速发展起来的一种水性高分子材料。分子材料。w 水性聚氨酯涂料主要由多异氰酸酯、低聚物多元水性聚氨酯涂料主要由多异氰酸酯、低聚物多元醇、水性扩链剂、去离子水等组分组成。醇、水性扩链剂、去离子水等组分组成。w 与溶剂型聚氨酯

35、涂料相比，水性聚氨酯涂料具有与溶剂型聚氨酯涂料相比，水性聚氨酯涂料具有无溶剂气味、无污染、易洗、防燃、防爆、无毒等优无溶剂气味、无污染、易洗、防燃、防爆、无毒等优点。点。w 水性聚氨酯涂料发展至今日尚存在许多不足之处水性聚氨酯涂料发展至今日尚存在许多不足之处w 如干性慢、易产生针孔起泡等，因而水性聚氨酯的研如干性慢、易产生针孔起泡等，因而水性聚氨酯的研究方向是：究方向是：w 1、改进线型水性聚氨酯体系的耐水性能、耐化、改进线型水性聚氨酯体系的耐水性能、耐化学腐蚀性能、耐候性等。利用丙烯酸树脂、有机硅树学腐蚀性能、耐候性等。利用丙烯酸树脂、有机硅树脂改性的研究是重点。脂改性的研究是重点。w 2、开发水性双组分聚氨酯涂料，特别是水溶性、开发水性双组分聚氨酯涂料，特别是水溶性聚氨酯固化剂的开发研究。聚氨酯固化剂的开发研究。w 3、水性聚氨酯乳化剂的研究，特别是自乳化功、水性聚氨酯乳化剂的研究，特别是自乳化功能强又较少影响耐水性的扩链剂的研究。能强又较少影响耐水性的扩链剂的研究。w 作业：作业：w 1、合成聚氨酯的原料是什么？写出合成聚氨、合成聚氨酯的原料是什么？写出合成聚氨 w 酯的初级反应和次级反应方程式。酯的初级反应和次级反应方程式。w 2、以、以TDI 和三羟甲基丙烷为原料，写出制备和三羟甲基丙烷为原料，写出制备 w 封闭型聚氨酯涂料的反应方程式。封闭型聚氨酯涂料的反应方程式。