聚氨酯树脂

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聚氨酯树脂(MSDS)

聚氨酯树脂(MSDS)

聚氨酯树脂(MSDS) ---1. 产品标识- 产品名称:聚氨酯树脂- 产品型号:PU-Resin2021- 厂商:XYZ化工有限公司- 生产日期:2021年3月15日---2. 组成成分聚氨酯树脂主要由以下成分组成:- 异佛尔酮二甲酸酯(75%)- 聚醚多元醇(20%)- 相容剂(3%)- 催化剂(2%)---3. 危险性和安全提示3.1 主要危险特性- 高温下易燃,避免接触明火。

- 可能引起眼睛、皮肤和呼吸道刺激。

- 对环境有较大影响,避免直接排放到水源或土壤中。

3.2 主要安全提示- 在操作前,请穿上防护服、护目镜和防护手套。

- 使用时应保持通风良好的工作环境。

- 避免与强氧化剂、酸、碱等物质接触。

---4. 消防措施- 防火措施:使用雾状水流或泡沫灭火剂进行灭火。

- 防火注意事项:火场上的人员应远离危险区域,避免吸入有害烟雾。

---5. 应急措施5.1 眼部接触- 立即用大量清水冲洗眼部至少15分钟,同时寻求医疗救助。

5.2 皮肤接触- 立即脱掉被污染的衣物,用大量清水冲洗皮肤至少15分钟,如有必要,使用中性洗涤剂清洗。

5.3 吸入- 迅速将患者移到空气新鲜处休息,并保持体温正常,如有呼吸困难,立即进行人工呼吸,并寻求医疗救助。

5.4 食入- 不要刺激呕吐,立即洗胃,并寻求医疗救助。

---6. 操作注意事项- 操作时,请佩戴适当的个人防护装备,尤其是防护面罩。

- 避免长时间暴露在高温环境下,以防止产品燃烧或质量受损。

- 注意储存温度,防止产品变质。

---7. 废弃物处理- 废弃物应按照当地法规进行处理。

- 避免将废弃物直接排放到水源或土壤中。

---以上是关于聚氨酯树脂的安全数据表(MSDS)的信息,仅供参考,请在使用前详细阅读并严格遵守安全操作规程和技术要求。

如有必要,请咨询相关专业人士。

(以上为示例文档,仅为了展示格式,实际内容需要根据具体情况对产品进行描述和安全提示)。

聚氨酯树脂PU(用于皮革浆料、涂料油墨)

聚氨酯树脂PU(用于皮革浆料、涂料油墨)

聚氨酯树脂PU(用于皮革浆料、涂料油墨)一、产品简介中文名称:聚氨酯树脂。

英文名称:PU是Polyurethane的缩写,中文名为聚氨基甲酸酯简称聚氨酯。

简要物理化学性质:聚氨酯树脂(作Polyurethane Resin)为一种具有高强度、抗撕裂、耐磨等特性的高分子材料。

结构、主链含—NHCOO—重复结构单元的一类聚合物。

聚氨酯皮革合成方法分类:其主要的生产方法分为干法(涂敷法)和湿法。

聚氨酯皮革合成方法两种流程:干法PU革是以PU树脂为原料,加入交联剂、着色剂和稀释剂配成的黏胶涂布在作为载体的离型纸上(中涂工序),通过一定的温度下的烘烤,使溶剂挥发形成富有弹性的膜。

然后在其上与涂敷黏合层的起毛布(底涂工序)通过二辊压合复合。

经干燥、冷却后进行卷曲,在50℃-60℃熟化后将离型纸剥离,再经表面处理后即可得到成品。

湿法PU革是将布基直接浸入用DMF(二甲基甲酰胺)溶解的PU树脂溶液中,然后放入25%的DMF水溶液中进行提取溶剂,此时PU树脂固化形成多孔膜,经干燥和后处理即可得到成品。

湿法PU革与干法PU革产品相比,其弹性、柔软、触感、透气性都较好。

一、人造革的分类由于人造革所使用的合成树脂不同,基材种类不同,生产工艺方法不同,有无发泡及用途的不同,人造革可以分为许多种类。

这里将人造革按使用的合成树脂、基材、有无发泡、生产工艺方法及用途等进行分类。

(一)按使用的合成树脂分类1、聚氯乙烯人造革它是用聚氯乙烯树脂、增塑剂和其他配合剂组成的混合物,涂覆或贴合在织物上,经一定的加工工艺过程而制成的塑料制品。

另外,也有基材两面均为塑料层的双面聚氯乙烯人造革。

2、聚酰胺人造革它是以尼龙6或尼龙66溶液涂覆在织物上,用湿法成膜的方法制成具有连续孔性结构的塑料制品。

3、聚烯烃人造革聚乙烯人造革是一种泡沫人造革,它是以低密度聚乙烯树脂为主要原材料,掺以改性树脂、交联剂、润滑剂、发泡剂等组分而制成的制品。

4、聚氨酯人造革聚氨酯人造革又分为干法聚氨酯人造革和湿法聚氨酯人造革。

聚氨酯树脂的MSDS详解

聚氨酯树脂的MSDS详解

聚氨酯树脂的MSDS详解1. 背景介绍聚氨酯树脂是一种常见的化学物质,广泛应用于涂料、胶黏剂和泡沫等领域。

为了确保聚氨酯树脂的安全使用,了解其安全数据表(MSDS)是非常重要的。

2. MSDS的意义MSDS是一份详细的化学品安全数据表,提供了关于聚氨酯树脂的物理性质、危险性、安全操作和急救措施等信息。

通过阅读和理解MSDS,我们可以更好地了解聚氨酯树脂的危害性,并采取相应的安全措施,防止事故和伤害的发生。

3. MSDS内容概述聚氨酯树脂的MSDS通常包含以下内容:3.1 物质和供应商信息提供了聚氨酯树脂的通用名称、化学名称、供应商联系信息等。

3.2 成分信息列出了聚氨酯树脂的主要成分,包括单体、助剂和溶剂等。

3.3 物理性质描述了聚氨酯树脂的外观、颜色、气味、熔点、沸点和密度等物理性质。

3.4 危险性标识提供了对聚氨酯树脂的危险性进行分类和标记的符号、警示词和危险说明等。

3.5 危害性信息详细说明了聚氨酯树脂对人体和环境的危害性,包括吸入、接触和摄入的危害效应。

3.6 安全措施提供了在使用聚氨酯树脂时应采取的安全措施和个人防护装备,以及事故应急处理方法。

3.7 储存和运输说明了聚氨酯树脂的储存条件和运输要求,以确保其安全性和稳定性。

3.8 废弃物处理指导了聚氨酯树脂废弃物的处理方法,以避免对环境造成污染。

3.9 急救措施提供了在聚氨酯树脂事故中的急救方法和处理建议,以最大程度地减少伤害和损失。

4. 使用MSDS的重要性通过阅读和理解聚氨酯树脂的MSDS,我们可以更好地认识到其潜在的危害性,并采取相应的安全措施,以保护我们自己和环境的安全。

在使用聚氨酯树脂前,务必仔细阅读并遵循MSDS中提供的安全操作建议和注意事项。

请注意,本文档所提供的内容仅供参考,具体的聚氨酯树脂MSDS应根据实际情况和产品特性进行查阅和分析。

ppt课件-聚氨酯树脂

ppt课件-聚氨酯树脂

ppt课件-聚氨酯树脂1. 引言聚氨酯树脂是一种重要的高分子化合物,具有广泛的应用领域。

它具有优异的物理和化学性质,可以用于制造各种产品,如弹性体、绝缘材料、涂料、胶粘剂等。

本文将介绍聚氨酯树脂的概念、制备方法、应用领域及优缺点。

2. 聚氨酯树脂的概念聚氨酯树脂是一种由多个氨基甲酸酯(或其衍生物)单体组成的高分子聚合物。

其结构中含有酯键和尿素键,具有类似橡胶的弹性和良好的耐磨损性能。

聚氨酯树脂可以通过调整单体结构和反应条件来获得不同性能的树脂。

3. 聚氨酯树脂的制备方法聚氨酯树脂的制备主要包括两个步骤:预聚体的合成和聚合物的形成。

3.1 预聚体的合成预聚体是聚氨酯树脂的前体物,它是由聚醚、聚酯或聚醇与二异氰酸酯反应得到的。

反应过程中,聚醚、聚酯或聚醇中的羟基与二异氰酸酯中的异氰酸酯基团反应生成尿素键,形成预聚体。

3.2 聚合物的形成预聚体在一定的温度和湿度条件下,与过量的聚醚多元醇进行反应,形成聚氨酯树脂。

该反应被称为链延长反应,通过聚醚多元醇中的羟基与预聚体中的异氰酸酯基团反应,生成新的尿素键和酯键,同时形成聚合物网络结构。

4. 聚氨酯树脂的应用领域聚氨酯树脂由于其良好的性能和可塑性,被广泛应用于多个领域。

4.1 弹性体聚氨酯树脂可以制备各种硬度和弹性的弹性体,被广泛用于制造汽车零部件、工程机械配件等。

其优异的弹性能够有效减震和缓解冲击,提高产品的使用寿命。

4.2 绝缘材料聚氨酯树脂具有良好的绝缘性能,可以用于制造电缆、绝缘胶带等电气设备。

它的优点包括耐高温、耐化学品、耐腐蚀等。

4.3 涂料聚氨酯树脂可以用作涂料材料,具有良好的附着力和抗腐蚀性能。

它可以制备高光泽、耐磨损的涂层,被广泛用于汽车、建筑、船舶等行业。

4.4 胶粘剂聚氨酯树脂可以制备具有优异粘接性能的胶粘剂,广泛应用于家具、汽车、纺织品等领域。

其优点包括耐高温、耐化学品、耐水性能好等。

5. 聚氨酯树脂的优缺点聚氨酯树脂作为一种重要的高分子化合物,具有以下优点和缺点:5.1 优点•良好的物理性能,具有高强度和高韧性;•耐化学品和耐腐蚀性能好;•可以通过调整配方和制备方法来获得不同性能的树脂;•容易加工和成型,适应多种加工工艺。

聚氨酯树脂的结构特点

聚氨酯树脂的结构特点

聚氨酯树脂的结构特点聚氨酯树脂啊,那可是化学世界里一个超级有趣的存在。

它就像一个百变星君,结构特点复杂得像一团乱麻,但又有着独特的秩序。

它的分子结构就像是由好多不同形状的积木搭成的超级建筑。

其中有硬段部分,这硬段就像建筑里的钢铁骨架,坚不可摧,给整个结构撑起了一片天。

如果把聚氨酯树脂比作一个超级英雄,那硬段就是它的金刚不坏之身,让它在各种环境下都能保持稳定的形态,不会轻易被外界的压力和挑战给弄变形,就像超人面对氪石之外的东西都能轻松应对一样。

而软段部分呢,那就是这个超级建筑里柔软的内饰。

软段像是棉花糖一样,柔软又有弹性。

这部分使得聚氨酯树脂具有很好的柔韧性,就好像是瑜伽大师一样,可以随意弯曲、拉伸,怎么折腾都不会轻易断掉。

聚氨酯树脂还有一个很厉害的地方,就是它的链段结构像是一条有着无数关节的长龙。

每个关节都可以灵活转动,这种灵活性让它在不同的应用场景里都能游刃有余。

如果把它用在鞋底,那就像是给脚装上了一个能适应各种地形的弹簧,不管是走在崎岖的山路还是平坦的大道,都能让你感觉轻松自在,仿佛脚下踩的不是鞋底,而是云朵。

它的交联结构更像是一张超级大网。

这张大网把所有的分子都紧紧地连接在一起,就像一个团结的部落,大家手拉手,共同抵御外界的侵袭。

这种交联结构使得聚氨酯树脂的强度和稳定性又提升了一个档次,就像一座城堡,有着坚固的城墙,敌人很难攻破。

从微观角度看,聚氨酯树脂的结构就像一个微观世界里的繁华都市。

各种分子链段就像城市里的街道和建筑,它们相互交织、相互依存。

硬段的建筑高大挺拔,软段的建筑柔软温馨,而交联结构就是连接这些建筑的桥梁和道路,让整个微观都市有条不紊地运行着。

而且,聚氨酯树脂的结构特点还赋予了它神奇的可调节性。

就像一个可以随意变身的变形金刚,可以根据不同的需求调整自己的硬度、弹性等性能。

如果需要它更硬一点,就像把一个温柔的小绵羊瞬间变成强壮的公牛;如果需要更软,又能像把坚硬的石头变成柔软的海绵。

聚氨酯树脂密度

聚氨酯树脂密度

聚氨酯树脂密度聚氨酯树脂是一种常见的合成材料,具有多种优良性能,其中密度是其重要的物理性质之一。

本文将围绕聚氨酯树脂的密度展开讨论,探讨其对其它性能和应用的影响。

一、聚氨酯树脂的密度聚氨酯树脂是一种具有高分子量的聚合物,其密度通常在1.0g/cm³到1.2g/cm³之间。

密度是指物质单位体积的质量,可以用来描述物质的重量和体积之间的关系。

聚氨酯树脂的密度相对较低,这使得它在应用中具有一定的优势。

二、密度对聚氨酯树脂性能的影响1. 密度与强度:聚氨酯树脂的密度与其强度呈负相关关系。

一般来说,密度越低,聚氨酯树脂的强度越高。

这是因为低密度意味着更少的材料用于填充相同的体积,从而增加了聚氨酯树脂的结构紧密度和分子间的相互作用,提高了其强度。

2. 密度与硬度:聚氨酯树脂的密度也与其硬度密切相关。

一般来说,密度越高,聚氨酯树脂的硬度越大。

这是因为高密度意味着更多的材料填充相同的体积,使得聚氨酯树脂的分子间距离更短,相互之间的相互作用更强,从而提高了硬度。

3. 密度与耐磨性:聚氨酯树脂的密度对其耐磨性也有一定的影响。

一般来说,密度越高,聚氨酯树脂的耐磨性越好。

这是因为高密度使得聚氨酯树脂的分子间结构更加致密,分子间的摩擦力增加,从而提高了耐磨性。

4. 密度与耐候性:聚氨酯树脂的密度也与其耐候性密切相关。

一般来说,密度越高,聚氨酯树脂的耐候性越好。

这是因为高密度的聚氨酯树脂分子更为致密,难以被外部因素侵蚀和氧化,从而提高了耐候性。

由于聚氨酯树脂具有较低的密度,使得其在许多领域得到广泛应用。

1. 造型材料:聚氨酯树脂的低密度使得其成为一种理想的造型材料,常用于制作模型、雕塑等需求轻质材料的艺术品。

2. 结构材料:聚氨酯树脂的高强度和硬度使其成为一种优良的结构材料,广泛应用于航空航天、汽车、船舶等工业领域。

3. 包装材料:由于聚氨酯树脂具有较好的耐磨性和耐候性,常用于制作包装材料,如泡沫塑料、保护垫等。

聚氨酯树脂的MSDS详解

聚氨酯树脂的MSDS详解

聚氨酯树脂的MSDS详解概述聚氨酯树脂是一种常见的合成材料,广泛应用于涂料、粘合剂和填充剂等领域。

本文将详细解释聚氨酯树脂的材料安全数据表(Material Safety Data Sheet,简称MSDS),以帮助用户更好地了解该材料的性质和安全使用方法。

物理性质- 外观:聚氨酯树脂呈无色或浅黄色液体/固体。

- 气味:具有特殊气味。

- 密度:常温下的平均密度为X g/cm³。

- 熔点/沸点:聚氨酯树脂具有较高的熔点和沸点,分别为X℃和Y℃。

- 溶解性:聚氨酯树脂可溶于X溶剂,不溶于Y溶剂。

健康与安全信息吸入- 聚氨酯树脂的蒸气可能对呼吸系统产生刺激作用。

在操作时应保证通风良好,避免吸入蒸气。

如出现呼吸不畅或不适,应立即就医。

眼睛接触- 聚氨酯树脂进入眼睛可能引起刺激和不适。

如不慎接触到眼睛,应立即用清水冲洗眼睛,并寻求医疗帮助。

皮肤接触- 聚氨酯树脂可能对皮肤产生刺激作用。

接触后应立即用肥皂和清水彻底清洗皮肤。

如出现红肿、瘙痒或其他不适,应就医诊治。

摄入- 聚氨酯树脂不宜摄入或咀嚼。

如不慎误食,应立即漱口,并咨询医生建议。

防护措施- 操作时应佩戴适当的个人防护装备,包括防护眼镜、手套和防护面罩。

- 操作区域应保持通风良好,避免蒸气积聚。

- 避免与聚氨酯树脂长时间接触,尤其是对皮肤的长时间暴露。

废弃处理- 废弃的聚氨酯树脂应按照当地法规进行处理。

请咨询相关机构了解正确的废弃处理方法。

以上是关于聚氨酯树脂的MSDS详解。

请在使用该材料时遵循相关安全操作指南,并确保防护措施得当。

如有任何疑问或意外情况,请及时就医。

聚氨酯树脂的详细资料(MSDS)

聚氨酯树脂的详细资料(MSDS)

聚氨酯树脂的详细资料(MSDS)一、产品标识- 产品名称:聚氨酯树脂- 化学名:聚氨酯- CAS号:根据具体产品而定- 分子式:根据具体产品而定二、成分/组成信息- 聚氨酯树脂是由异氰酸酯和多元醇组成的聚合物。

具体成分和比例根据具体产品而定。

三、危险性分类- 聚氨酯树脂无特殊危险性,但需注意以下方面:1. 对眼睛和皮肤有刺激性。

2. 吸入或摄入可能引起呼吸道刺激。

3. 可能导致过敏反应。

四、急救措施- 气道刺激:将患者移至新鲜空气区域,并保持安静。

如有呼吸困难,寻求医疗帮助。

- 皮肤接触:立即用大量温水和温和肥皂清洗受影响的区域。

如有不适,寻求医疗帮助。

- 眼睛接触:用大量清水冲洗至少15分钟,将眼睛保持张开。

如有不适,寻求医疗帮助。

- 吸入:将患者移至新鲜空气区域,并保持安静。

如有呼吸困难,寻求医疗帮助。

五、消防措施- 聚氨酯树脂在火焰下可能释放有害气体,如一氧化碳、二氧化碳等。

因此,在火灾发生时应采取以下措施:1. 使用干粉灭火器或二氧化碳灭火器进行灭火。

2. 避免直接接触燃烧产物的烟雾。

3. 使用呼吸器和防护服确保安全。

六、泄漏应急处理- 防止进一步泄漏,尽量避免接触泄漏物。

在处理泄漏时,需采取以下措施:1. 戴上个人防护装备,如呼吸器、防护服、护目镜和手套。

2. 使用防漏收集泄漏物。

3. 通风良好的地方处理泄漏物。

七、安全操作指南- 在使用聚氨酯树脂时,应注意以下事项:1. 避免吸入气溶胶或粉尘。

2. 避免接触皮肤和眼睛。

如有接触,应立即用清水冲洗。

3. 使用时需保持良好的通风。

4. 遵循使用说明和操作规程。

八、储存和运输要求- 聚氨酯树脂的储存和运输需满足以下要求:1. 存放在干燥、阴凉、通风良好的地方。

2. 避免与氧化剂、酸、碱等物质接触。

3. 避免阳光直射和高温环境。

4. 运输时需注意防止泄漏和破损。

九、物理和化学性质- 聚氨酯树脂的物理和化学性质根据具体产品而定。

十、稳定性和反应活性- 聚氨酯树脂稳定性良好,但需避免与强氧化剂、酸、碱等物质接触。

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聚氨酯树脂第一节 概 述1937年,德国化学家Otto Bayer 及其同事用二或多异氰酸酯和多羟基化合物通过聚加成反应合成了线形、支化或交联型-聚合物,即聚氨酯,标志着聚氨酯的开发成功。

其后的技术进步和产业化促进了聚氨酯科学和技术的快速发展。

最初使用的是芳香族多异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯),60年代以来,又陆续开发出了脂肪族多异氰酸酯。

聚氨酯树脂在涂料、黏合剂及弹性体行业取得了广泛、重要的应用。

据有关文献报道,在全球聚氨酯产品的消耗总量中,北美洲和欧洲占到70%左右,美国人均年消耗聚氨酯材料约5.5kg ,西欧约4.5kg 。

而我国的消费水平还很低,年人均不足0.5kg ,具有极大发展空间。

聚氨酯(polyurethane)大分子主链上含有许多氨基甲酸酯基(NH C OO)。

它由二(或多)异氰酸酯、二(或多)元醇与二(或多)元胺通过逐步聚合反应生成,除了氨基甲酸酯基(简称为氨酯基,NHCO O)外,大分子链上还往往含有醚基(O)、酯基(C OO)、脲基(NH CONH -)、酰胺基(NHCO)等基团,因此大分子间很容易生成氢键。

聚氨酯是综合性能优秀的合成树脂之一。

由于其合成单体品种多、反应条件温和、专一、可控、配方调整余地大及其高分子材料的微观结构特点,可广泛用于涂料、黏合剂、泡沫塑料、合成纤维以及弹性体,已成为人们衣、食、住、行以及高新技术领域必不可少的材料之一,其本身已经构成了一个多品种、多系列的材料家族,形成了完整的聚氨酯工业体系,这是其它树脂所不具备的。

第二节 聚氨酯化学一、异氰酸酯的反应机理异氰酸酯指结构中含有异氰酸酯(-NCO ,即-N==C==O )基团的化合物,其化学活性适中。

一般认为异氰酸酯基团具有如下的电子共振结构:R NC O O C NR O CNR根据异氰酸酯基团中N 、C 、O 元素的电负性排序:O(3.5)>N(3.0)>C(2.5),三者获得电子的能力是:O >N >C 。

另外:—C=O 键键能为733kJ/mol,-C=N-键键能为553kJ/mol,所以碳氧键比碳氮键稳定。

因此,由于诱导效应在-N=C=O 基团中氧原子电子云密度最高,氮原子次之,碳原子最低,碳原子形成亲电中心,易受亲核试剂进攻,而氧原子形成亲核中心。

当异氰酸酯与醇、酚、胺等含活性氢的亲核试剂反应时,-N=C=O 基团中的氧原子接受氢原子形成羟基,但不饱和碳原子上的羟基不稳定,经过分子内重排生成氨基甲酸酯基。

反应如下:二、异氰酸酯的反应异氰酸酯基团具有适中的反应活性,涂料化学中常用的反应有异氰酸酯基团与羟基的反应,与水的反应,与胺基的反应,与脲的反应,以及其自聚反应等。

其中多异氰酸酯同羟基化合物的反应尤为重要,其反应条件温和,可用于合成聚氨酯预聚体、多异氰R 1N H OR 21N C OR 2OH]1N HC OOR 2C O +酸酯的加和物以及羟基型树脂(如羟基丙烯酸树脂、羟基聚酯和羟基短油醇酸树脂等)的交联固化。

配漆时n NCO :n OH 一般在1~1.05:1。

水性化多异氰酸酯用于水性羟基组分的交联,此时n NCO :n OH 一般在1.2~1.6:1。

异氰酸酯基和水的反应机理如下:R NCO+R N H C OOH H 2OR N H C OOHRNH 2+CO 2该反应是湿固化聚氨酯涂膜的主要反应,也用于合成缩二脲以及芳香族异氰酸酯基的低温扩链合成水性聚氨酯。

脂肪族异氰酸酯基活性较低,低温下同水的反应活性较小。

一般的聚氨酯化反应在500C -1000C 反应,水的分子量又小,微量的水就会造成体系中NCO 基团的大量损耗,造成反应官能团的摩尔比变化,影响聚合度的提高,严重时导致凝胶,因此聚氨酯化反应原料、盛器和反应器必须做好干燥处理。

异氰酸酯基和胺的反应生成脲,反应如下:R N H 2N R ,R NHCO N R ,H CO +取代脲氮原子上的活性氢可以继续与异氰酸酯基反应生成二脲、三脲等,聚脲通常为白色的不溶物,因此可用苯胺检验NCO 基的存在。

反应温度对脲的生成影响较大,如在制备缩二脲时,反应温度应不高于1000C 。

异氰酸酯基和胺的反应常用于脂肪族水性聚氨酯合成时预聚体在水中的扩链,此时胺基的活性远大于水的活性,通过脲基生成高分子量的聚氨酯。

另外,位阻胺(如MOCA ,即3,3′-二氯-4,4′-二氨基二苯基甲烷)活性适中,可以同预聚体的NCO 基在室温反应。

芳香族异氰酸酯基在100℃以上可以和聚氨酯化反应所生成的氨基甲酸酯基反应生成脲基甲酸酯。

所以聚氨酯化反应的反应温度应低于100℃,以防止脲基甲酸酯的生成而导致支化和交联。

异氰酸酯还可以发生自聚反应。

其中芳香族的异氰酸酯容易生成二聚体-脲二酮:Ar NCO ArN CC O N ArO OCN +该二聚反应是一个可逆反应,高温时可以分解。

在催化剂存在下,二异氰酸酯会聚合成三聚体,其性质稳定、漆膜干性快,属于高端的双组分聚氨酯涂料的多异氰酸酯固化剂,预计其应用将不断增长。

三聚反应是不可逆的,其合成催化剂主要有叔胺、三烷基磷、碱性羧酸盐等。

二异氰酸酯合成三聚体时可以用一种单体也可以用混合单体,如德国Bayer 公司的Desmoder HL 就是TDI 和HDI 合成的混合型三聚体。

R 2N H C OR 3N C C O O R 3NH R 1NCO +R 2R 13RNCORN CCON CR RO三、异氰酸酯的反应活性异氰酸酯的反应活性主要受其取代基的电子效应和位阻效应的影响。

1.电子效应的影响当R 为吸电性基团时,会增强N CO 基团中碳原子的正电性,提高其亲电性,更容易同亲核试剂发生反应;反之,当R 为供电性基团时,会增加NCO 基团中碳原子的电子云密度,降低其亲电性,削弱同亲核试剂的反应。

由此可以排出下列异氰酸酯的活性顺序:O 2NNCO NCO NCO NCO >>>>CH 3CH 2NCO>NCOR由于电子效应的影响,聚氨酯合成用的二异氰酸酯的活性往往增加。

而当第一个-N=C=O 基团反应后,第二个的活性往往降低。

如甲苯二异氰酸酯,两个-N=C=O 基团活性相差2~4倍。

但当二者距离较远时,活性差别减少。

如MDI 上的两个-N=C=O 基团活性接近。

2.位阻效应的影响位阻效应亦影响-N=C=O 基团的活性。

甲苯二异氰酸酯有两个异构体:2,4-甲苯二异氰酸酯和2,6-甲苯二异氰酸酯,前者的活性大于后者,其原因在于2,4-甲苯二异氰酸酯中,对位上的-NCO 基团远离-CH 3基团,几乎无位阻;而在2,6-甲苯二异氰酸酯中,两个-NCO 基团都在-CH 3基团的邻位,位阻较大。

另外,甲苯二异氰酸酯中两个-NCO 基团的活性亦不同。

2,4-TDI 中,对位-NCO 基团的活性大于邻位-NCO 的数倍,因此在反应过程中,对位的-NCO 基团首先反应,然后才是邻位的-NCO 基团参与反应。

在2,6-TDI 中,由于结构的对称性,两个-NCO 基团的初始反应活性相同,但当其中一个-NCO 基团反应之后,由于失去诱导效应,再加上空间位租,故剩下的-NCO 基团反应活性大大降低。

第三节 聚氨酯的合成单体一、多异氰酸酯多异氰酸酯可以根据异氰酸酯基与碳原子连接的结构特点,分为四大类:芳香族多异氰酸酯(如甲苯二异氰酸酯,即TDI )、脂肪族多异氰酸酯(六亚甲基二异氰酸酯,即HDI )、芳脂族多异氰酸酯(即在芳基和多个异氰酸酯基之间嵌有脂肪烃基-常为多亚甲基,如苯二亚甲基二异氰酸酯,即XDI)和脂环族多异氰酸酯(即在环烷烃上带有多个异氰酸酯基,如异佛尔酮二异氰酸酯,即IPDI )四大类。

芳香族多异氰酸酯合成的聚氨酯树脂户外耐候性差,易黄变和粉化,属于“黄变性多异氰酸酯”,但价格低,来源方便,在我国应用广泛,如TDI 常用于室内涂层用树脂;脂肪族多异氰酸酯耐候性好,不黄变,其应用不断扩大,欧、美等发达国家已经成为主流的多异氰酸酯单体;芳脂族和脂环族多异氰酸酯接近脂肪族多异氰酸酯,也属于“不黄变性多异氰酸酯”。

1.芳香族多异氰酸酯聚氨酯树脂中90%以上属于芳香族多异氰酸酯。

同芳基相连的异氰酸酯基团对水和羟基的活性比脂肪基异氰酸酯基团更活泼。

基于TDI 的聚氨酯由于高的苯环密度,其力学性能也较脂肪族多异氰酸酯的聚氨酯更为优异。

以下是一些常用的产品。

(1)甲苯二异氰酸酯(tolulene diisocyanate ,TDI )甲苯二异氰酸酯是最早开发、应用最广、产量最大的二异氰酸酯单体;根据其两个异氰酸酯(—NCO )基团在苯环上的位置不同,可分为2,4-甲苯二异氰酸酯(2,4-TDI,简称2,4-体)和2,6-甲苯二异氰酸酯(2,6-TDI ,2,6-体)。

NCOCH 3NCONCOCH 3OCN2,6-TDI2,4-TDI室温下,甲苯二异氰酸酯为无色或微黄色透明液体,具有强烈的刺激性气味。

市场上有3种规格的甲苯二异氰酸酯出售,T -65为2,4-TDI 、2,6-TDI 两种异构体质量比为65%/35%的混合体;T -80为2,4-TDI 、2,6-TDI 两种异构体质量比为80%/20%的混合体,其产量最高、用量最大,性价比高,涂料工业常用该牌号产品;T -100为2,4-TDI 含量大于95%的产品,2,6-TDI 含量甚微,其价格较贵。

2,4-TDI 其结构存在不对称性,由于-CH 3的空间位阻效应,4位上的-NCO 的活性比2位上的-NCO 的活性大,500C 反应时相差约8倍,随着温度的提高,活性越来越靠近,到1000C 时,二者即具有相同的活性。

因此,设计聚合反应时,可以利用这一特点合成出结构规整的聚合物。

TDI 的弱点是蒸汽压大,易挥发,毒性大,通常将其转变成齐聚物(oligomer )后使用;而且由其合成的聚氨酯制品存在比较严重的黄变性。

黄变性的原因在于芳香族聚氨酯的光化学反应,生成芳胺,进而转化成了醌式或偶氮结构的生色团。

O CO NHOCH 3NH C O H 2NCH 3NH CO OHNCH 2NH C OO CH 3NH CH 3C O C HNON NO O表6-1德国Bayer 公司TDI 产品性能指标 项目T65T80T1002,4-TDI 含量 TDI 纯度 凝固点/0C 水解氯/% 酸度/% 总氯量/%色度(AHPA ) 相对密度/d 254 沸点/0C黏度(250C )/mPa.s 闪点/0C 65.5±1 >99.5 6~7 <0.01 <0.01 <0.1 <50 1.22246~247 约3 127 79±1 >99.5 12~13 <0.01 <0.01 <0.1 <50 1.22246~247 约3 127 ≥97.5 >99.5 >20 ≤0.01 ≤0.004 ≤0.01 20 1.22 251 3 127TDI 与三羟甲基丙烷的加和物是重要的溶剂型双组分聚氨酯涂料的固化剂,Bayer 公司牌号为Desmodour R,其为75%的乙酸乙酯溶液,NCO 含量为:13.0±0.5%,粘度(200C )约为2000±500mP ﹒s 。

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