聚氨酯树脂的生产
聚氨酯制备
第2章实验部分2.1实验原料及仪器2.1.1实验原料实验用到的主要试剂见表2.1。
表2.1实验主要原料试剂名称缩写纯度生产厂家甲苯二异氰酸酯TDI 分析纯上海凌峰化学试剂有限公司聚氧化丙烯二醇1000 PPG1000 工业级天津石化三厂聚氧化丙烯二醇2000 PPG2000 工业级天津石化三厂聚氧化丙烯二醇2000 TDB2000 工业级天津石化三厂聚四氢呋喃醚二醇1000 PTMG1000 工业级天津石化三厂聚氧化丙烯三醇1000 TMN1000 工业级天津石化三厂凤凰牌环氧树脂6101E-44 工业级江苏三木化工集团有限公司正丁醇n-butanol 分析纯国药集团化学试剂有限公司三羟甲基丙烷TMP 工业级天津市博迪化工有限公司2,4-二氨基-3,5-二甲硫基氯苯Tx-2分析纯国药集团化学试剂有限公司二端氨基低聚醚胺D2000工业级江苏三木化工集团有限公司三端氨基低聚醚胺T403工业级江苏三木化工集团有限公司盐酸HCl分析纯国药集团化学试剂有限公司碳酸钠Na2CO3分析纯国药集团化学试剂有限公司二正丁胺C2H8N2分析纯国药集团化学试剂有限公司丙酮C3H6O分析纯国药集团化学试剂有限公司乙醇C2H6O分析纯国药集团化学试剂有限公司乙醇C2H6O工业级哈尔滨华信化工有限公司2.1.2实验仪器实验室用的主要仪器设备见表2.2。
表2.2实验使用的主要仪器设备设备名称设备型号生产厂家环境力学分析谱仪粘弹仪DMA 50法国METRA VIB公司动态热分析仪DMA+450法国METRA VIB公司差示扫描量热仪（DSC）Q800 美国TA公司的Q800 FT-IR Spectrometer FT-IR 200美国V ARIAN公司数显邵尔A硬度计TH-200 北京时代之峰科技有限公司FA2004型电子分析天平FA2004上海天平仪器厂DK-98-1电热恒温水浴锅DK-98-1天津市泰斯特仪器有限公司电热恒温真空干燥箱DZF上海跃进医疗器械厂数显式鼓风干燥箱GZX-GF-Ⅱ上海跃进医疗器械厂2.2材料的制备2.2.1阻尼层材料约束复合阻尼材料主要由约束层和阻尼层共同组成，阻尼层材料主要为复合材料提供阻尼性能。
聚氨酯的合成原理
催化剂
聚氨酯树脂生产中最重要的两种催化剂是叔胺类 和有机锡类化合物，如三乙胺、三乙醇胺、三亚乙 基二胺、丙二胺、N，N-二甲基苯胺 等。
6．4 聚氨酯大分子结构与性能的关系 6．4 .1 聚氨酯的类型 线型聚氨酯一二元异氰酸酯与短链二元醇反应
线型聚氨酯一二元异氰酸酯与长链二元醇反应 嵌段型聚氨酯一聚酯或聚醚型嵌段
d. 异氰酸酯的脱二氧化碳缩聚反应
2R-NCO cat R-N=C=N-R + CO2
碳化二亚胺
nOCN-R-NCO
[N=C=N-R]n
聚碳化二亚胺
+ nCO2
6.2.3 聚氨酯树脂合成原理 PU树脂的合成方法分为两大类：一步法、两步法
（预聚体法）。
1. 一步法
由异氰酸酯和醇类化合物直接进行 逐步加成聚合反应以合成聚氨酯的 方法，称为一步法，如已二异氰酸 酯和1，4—丁二醇反应：
第二步，预聚体进行扩链反应和交联反应。
即将分子量不高的预聚体进一步反应生成高分子量 的聚氯酯树脂。如热塑性聚氨酯弹性体，就是先合 成预聚体，再经扩链反应得到高分子量的产物。也 可将扩链后的聚合物再行交联，生成交联结构的聚 氨酯，用作聚氨酯橡胶、泡沫塑料、涂料或粘合剂 等。
2. 1 扩链反应
分子量不高的聚合物，通过末端活性基因的 反应使分子相互连结而增大分子量的过程，称 为扩链，相应的反应称为扩链反应。 如以OCN -----NCO代表预聚体分子，它可以 和二元醇、水、二元胺发生扩链反应。
c. PU弹性纤维 (PU elastic fibre)
由于PU大分子结构的特点，如软段的 柔性、硬段的刚性及其在拉伸时形成的 结晶结构，存在化学交联和氢键等，使 聚氨酯弹性纤维具有稳定的弹性和强度， 弹性模量和回弹率高，耐化学药品性高、 耐热和耐光老化性能好，密度小，可纺
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。
聚氨酯生产工艺流程
聚氨酯生产工艺流程
《聚氨酯生产工艺流程》
聚氨酯是一种重要的聚合物材料，广泛应用于建筑、汽车、家具等领域。
其生产工艺流程经过多个步骤，包括原料准备、反应制备、后处理等环节。
首先，原料准备阶段是整个生产过程的第一步。
聚氨酯的主要原料包括异氰酸酯、聚醚多元醇、聚醚胺等。
这些原料需要经过严格的质检和配比，确保生产过程中原料的质量和比例准确无误。
其次，反应制备阶段是生产过程的关键环节。
在反应釜内，将异氰酸酯和聚醚多元醇按一定比例加入，经过混合搅拌后进行化学反应，生成聚氨酯树脂。
具体的反应条件包括温度、压力、反应时间等，需要严格控制，确保产物的质量。
最后，后处理阶段是生产工艺流程的最后一步。
在此阶段，需要对产物进行分离、干燥、粉碎等处理，将其制成成品粉末或颗粒状物料。
同时，也需要对生产设备进行清洗维护，确保下一批生产的顺利进行。
总的来说，聚氨酯生产工艺流程是一个复杂而严谨的过程。
各个环节都需要精心设计和严格控制，以确保产物的质量和生产效率。
随着科技的不断进步，聚氨酯生产工艺流程也在不断完善，为生产高质量的聚氨酯产品提供了可靠的保障。
聚氨酯树脂的制备与应用
聚氨酯树脂的制备与应用姓名专业班学号授课老师摘要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。
因而就有必要对其进行研究，在此对其制备、应用做以简单总结。
关键词:聚氨酯树脂制备应用Abstract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。
第二节性质聚氨酯（PU)树脂是由异氰酸酯与多元醇反应制成的一种具有氨基甲酸酯链段重复结构单元的聚合物。
是由长链原料和短链原料聚合而成的，是一种嵌段聚合物。
一般长链二元醇构成软段，而硬段则是由多异氰酸酯和扩链剂构成。
软段和硬段的种类影响着材料的软硬程度、强度等性能。
影响各种聚氨酯制品性能的因素很多，一般影响性能的基本因素为:基团的内聚能、氢键、结晶性、交联度、分子量、温度。
软段在聚氨酯中占大部分,软段的分子量对聚氨酯的力学性能有影响，一般来说，假定聚氨酯分子量相同，其软段若为聚酯,则聚氨酯的强度随着聚酯二醇分子量的增加而提高,软段的结晶性的提高对聚氨酯制品的性能是有利的.异氰酸酯的结构影响聚氨酯的刚性。
聚氨酯及生产聚氨酯的原料
研发历史
聚氨酯(简称TPU)是由多异氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等扩链剂或交联剂等原料制成的聚合物。通过改变原料种类及组成，可以大幅度地改变产品形态及其性能，得到从柔软到坚硬的最终产品。聚氨酯制品形态有软质、半硬质及硬质泡沫塑料、弹性体、油漆涂料、胶粘剂、密封胶、合成革涂层树脂、弹性纤维等，广泛应用于汽车制造、冰箱制造、交通运输、土木建筑、鞋类、合成革、织物、机电、石油化工、矿山机械、航空、医疗、农业等许多领域。
2.局部增强：对伸缩缝、控制缝、阴阳角、管道缝等处，可由一层加筋布增强，固化后再进行整体防水施工。
制备来源
由二元或多元异氰酸酯与二元或多元羟基化合物作用而成的高分
聚氨基甲酸酯
有—NHCOO—单元的高分子化合物，该单元由异氰酸基和羟基反应而成，反应式如下：
—N=C=O + HOˉ → —NH-COOˉ
聚氨酯的发现：20世纪30年代，德国Otto Bayer 首先合成了TPU。在1950年前后，TPU作为纺织整理剂在欧洲出现，但大多为溶剂型产品用于干式涂层整理。20世纪60年代，由于人们环保意识的增强和政府环保法规的出台，水系TPU涂层应运而生。70年代以后，水系PU涂层迅速发展，PU涂层织物已广泛应用。80年代以来，TPU的研究和应用技术出现了突破性进展。与国外相比，国内关于PU纺织品整理剂的研究较晚。
2.所有管件、卫生设备、地漏或排水口等必须安装牢固，接缝严密，收头圆滑，不得有任何松动现象。
3.施工时，传统聚氨酯防水涂料施工时，防水基层应基本呈干燥状态，含水率小于9%为宜，其简单测定方法是将面积为1㎡、厚度为1.5～2.0mm 的橡胶板覆盖在基层面上，放置2～3 小时，如覆盖的基层表面无水印，紧贴基层一侧的橡胶板又无凝结水印，根据经验说明其含水率已小于9%， 符合施工要求。西安雨中情防水材料有限责任公司生产的911型聚氨酯涂料无这项要求，只要基层无明水即可施工。
聚氨酯的合成工艺
改性水性聚氨酯涂料的合成工艺引言：随着人们环保意识的增强，人们对自身的生活环境越来越关注，传统的溶剂型聚氨酯胶粘剂有毒、易燃、异味、易造成空气污染等缺点,而水性涂料具有无毒、不易燃烧、无污染环境等优点，而水性聚氨酯树脂具有硬度高、附着力强、耐腐蚀、耐溶剂好、VOC 含量低等优点，它是以水为分散介质的二元胶体体系，符合目前化工环保的要求，因此日益受到人们的关注。
然而，一般的聚氨酯乳液固含量低，胶膜的耐水性差、光泽性较低，涂膜的综合性能较差，对水性聚氨酯乳液进行适当的改性后能更好地提高水性聚氨酯涂料的综合性能，扩大应用范围。
在各种改性方法中，最引人注目的是聚氨酯/聚丙烯酸改性(PUA) 复合乳液的研究。
PUA 改性树脂将两种材料的最佳性能融合于一体，可制备出高固含量的水性树脂，降低加工能耗，提高生产率，其胶膜柔软、耐磨、耐湿擦、耐水解性能优异。
PUA 的研制方法有共混复合、共聚复合、核－壳乳液聚合法和PUA 互穿网络乳液聚合法4 种。
其中用环氧树脂E-44 和甲基丙烯酸甲酯(MMA)复合改性水性聚氨酯，丙烯酸羟乙酯(HEA)与MMA 发生共聚反应.制得以丙烯酸酯为核，聚氨酯为壳，HEA 为核壳之间桥连的核壳交联型PUA 复合乳液。
这种复合乳液集中了聚氨酯的耐低温、柔软性好、附着力强，丙烯酸酯的耐水和耐候性好，环氧树脂的高模量、高强度、耐化学性好等许多优点。
实验研究结果表明：随着环氧树脂E-44 和MMA 添加量增大，胶膜硬度、拉伸强度和耐水性逐渐提高，胶膜断裂伸长率和乳液的稳定性则随着降低，当环氧E-44 含量为4%，MMA含量为20%~30%时综合性能较好。
改性后的聚氨酯在下几种用途时有杰出的综合效果：水性聚氨酯木器涂料，水性聚氨酯织物涂料，建筑防水涂料，水性聚氨酯防腐涂料，水性聚氨酯汽车涂料，功能性水性聚氨酯涂料。
共聚乳液的制备方法主要有以下几种：(1) 聚氨酯乳液和丙烯酸酯乳液共混，外加交联剂，形成聚氨酯-丙烯酸酯共混复合乳液；(2) 先合成聚氨酯聚合物乳液，以此为种子乳液再进行丙烯酸酯乳液聚合，形成具有核-壳结构的聚氨酯丙烯酸酯复合乳液；(3) 2种乳液以分子线度互相渗透，然后进行反应，形成高分子互穿网络的聚氨酯丙烯酸酯复合乳液；(4) 合成带C═C双键的不饱和氨基甲酸酯单体，然后将该大单体和其它丙烯酸酯单体进行乳液共聚，得到聚氨酯丙烯酸酯共聚乳。
聚氨酯树脂的合成及结构 高分子
聚氨酯树脂的合成及结构高分子聚氨酯树脂是一种高分子化合物，具有多种优良性能，广泛应用于涂料、胶粘剂、弹性体等领域。
本文将介绍聚氨酯树脂的合成过程及其结构特点。
聚氨酯树脂的合成通常包括两个主要步骤：聚合反应和交联反应。
聚合反应是指将两种或多种含有异氰酸酯官能团的化合物与含有醇官能团的化合物发生反应，形成聚合物的过程。
而交联反应是指在聚合物中引入交联剂，使聚合物分子之间发生交联，增加聚氨酯树脂的网络结构，提高其物理性能。
聚合反应中常用的异氰酸酯包括二异氰酸酯和多异氰酸酯。
二异氰酸酯是由二异氰酸酯与含有两个醇官能团的化合物反应得到的。
多异氰酸酯是由异氰酸酯与含有多个醇官能团的化合物反应得到的。
醇官能团的化合物可以是多元醇，如聚醚多元醇、聚酯多元醇等。
在聚合反应中，异氰酸酯与醇官能团发生加成反应，形成尿素键，同时释放出一分子的醇或异氰酸酯。
这一反应是可逆的，因此需要控制反应条件和配比，以获得所需的聚合物。
交联反应中常用的交联剂包括聚醚多醇、聚酯多醇等。
交联剂与聚合物中的异氰酸酯或醇官能团发生反应，形成交联结构。
交联剂的引入可以增加聚氨酯树脂的分子量，并且改善其热稳定性、耐溶剂性和机械性能等。
聚氨酯树脂的结构特点主要表现在其分子链和交联结构上。
聚氨酯树脂的分子链通常呈线性或分支状结构。
线性聚氨酯树脂的分子链由醇官能团与异氰酸酯官能团交替排列而成。
分支状聚氨酯树脂的分子链中含有多种醇官能团或异氰酸酯官能团，使聚氨酯树脂的分子链呈现分支状结构。
分支状结构可以增加聚氨酯树脂的分子量，并且改善其物理性能。
聚氨酯树脂的交联结构通常是由交联剂引入后形成的。
交联结构可以使聚氨酯树脂的分子链之间形成三维网络结构，增加其强度和耐热性。
交联结构还可以改善聚氨酯树脂的耐溶剂性和耐腐蚀性，提高其使用寿命和稳定性。
聚氨酯树脂是一种合成的高分子化合物，其合成过程包括聚合反应和交联反应。
聚氨酯树脂的结构特点主要表现在其分子链和交联结构上。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
C
N C
O
R
N C O
C
N C N
R NCO
O
R NCO
具有多种结构的固化剂
H R N C
O OR'
O
+ R''NCO
R N C
O
OR' CH+
C NHR''
脲基甲酸酯
2、乙组分（羟基组分）的制造
OH
H3C N H 2C CH2 N CH3 CH3
N CH 2—CH 2 N P
CH 2—CH 2
C4H9 H3C
C 4H9
CH2 N CH3
CH3
TEDA
三丁基膦
DMP－30
1、催化剂
（2）漆膜固化催化剂
①NCO/OH型双组分聚氨脂涂料固化催化剂
②湿固化型聚氨酯涂料固化催化剂
2、助剂
包括除水剂、减色剂（抗氧剂）、流 平剂、消泡剂以及消光剂等，请自学。
O CH2CH3
1、催化剂
（1）树脂合成催化剂
异氰酸酯环化反应的催化剂为金属盐与皂、 胺类、烷基膦等，如锂、钾、铅的醋酸盐、辛酸 皂、环烷酸皂、三亚乙基二胺（TEDA）、2,4,6 －三（二甲氨基甲基）苯酚（DMP－30）、三 丁基膦等。
1、催化剂
（1）树脂合成催化剂
CH 2 CH 2
C 4H9
＋
助剂
= 涂料产品
“水晶地板漆”
(一)反应原理与配方设计
1、原理
n R NCO
H 2O
n R NH
－ CO2 COOH
n R NH2
n
R' NCO
O R HN C NH R'
n
预聚物
氨基甲酸
胺
预聚物
聚脲
（一）反应原理与配方设计
2、配方设计
自学。
（二）湿固化聚氨酯涂料的加速固化
1、湿固化聚氨酯涂料的固化条件限制
一般认为在相对湿度RH＜30%时就难于 固化，但实际上＜50%时固化速度就受到很大 影响。
（二）湿固化聚氨酯涂料的加速固化
2、加速固化的技术途径
加入胺类催化剂有助于固化，而加入同 时具有氨基与羟基的反应型催化剂，效果更 好，可以用两种方式加入。
（1）施工时加入
在施工时，加入TEDA（三亚乙基二 胺）效果很好，加入N 403聚醚，催化能力 不如TEDA，但N 403每个分子上有4个－ OH，可以成为预聚物的交联剂，这在天气 特别干燥的情况下，尤其具有重要意义。
1）羟基树脂的制造
（1）蓖麻油醇酸树脂
以蓖麻油醇酸树脂作为羟基组分的聚氨酯涂料， 具有良好的综合性能。蓖麻油醇酸树脂配方的多样 化，可以满足各种不同性能特点的聚氨酯漆的要求。
2、乙组分（羟基组分）的制造
1）羟基树脂的制造
（1）蓖麻油醇酸树脂
工艺：醇解法、一次投料直接酯化法和半
酯化法
2、乙组分（羟基组分）的制造
多异氰酸酯预聚物
（1）TMP/TDI预聚物 ①反应原理
H CH2OC N CH3 CH3CH2 CH2OH C CH2OH CH2OH NCO CH3CH2 NCO CH2OC NH O C O CH2OC N H NCO CH3
O
NCO CH3 NCO CH3
+
3
多异氰酸酯预聚物
（1）TMP/TDI预聚物
HDI缩二脲
HDI缩二脲
它是一种三官能脂肪族多异氰酸酯固 化剂，不泛黄，耐候性优良。以HDI缩二脲 与饱和羟基聚酯、羟基丙烯酸树脂配合，可 制造用于大型汽车、火车、飞机的优良涂料。
异氰酸酯聚合体固化剂
二异氰酸酯在催化剂作用下，可以自聚成 为具有稳定的异氰脲酸酯环结构的具有多个－ NCO基的聚合物：
2)乙组分（羟基组分）的配制
（3）羟基组分的改性 ③ PPA树脂
可提高干性、硬度、光泽与耐化学品性。 但较贵。
2、乙组分（羟基组分）的制造
2)乙组分（羟基组分）的配制
（3）羟基组分的改性 ④石油树脂
不含有可交联活性基团，而且与聚氨 酯树脂体系相容性有限，但价廉。
二、单组分湿固化聚氨酯树脂的制造
树脂
1、催化剂
（1）树脂合成催化剂 氨基甲酸酯化反应的催化剂一般为金属皂类， 最常用的是二丁基二月桂酸锡（DBTDL）、辛酸 亚锡。
O
C4H9 O C (CH2)10CH3
O CH2CH3
O C CHCH2CH2CH2CH3
Sn
C4H9
Sn
O C (CH2)10CH3
O
O C CHCH2CH2CH2CH3
（2）4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI） 特点：挥发性很低，是低毒性的二异氰酸酯。以
它制备的涂料漆膜强度高、耐磨性好，但非常容 易泛黄。
1、芳香族二异氰酸酯
（2）4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI） 应用：常通过几种异构体的混合来降低熔点，或 者通过改性产生碳化二亚胺结构，使之成为液态 产品，工业上称之为液化MDI，用作聚氨酯、聚 脲等涂料的多异氰酸酯组分。
三、聚氨酯涂料的种类
氨酯油、氨酯醇酸
单组分
封闭型 湿固化型 催化固化型
双组分
多羟组分固化型
第二部分 聚氨酯树脂的原料 多异氰酸酯
含活泼氢的化合物与树脂 溶剂（自学）
催化剂和各类助剂
一、多异氰酸酯
用于制造聚氨酯树脂的多异氰酸酯一 般为二异氰酸酯，其结构通式为：
O C N R N C O
1、芳香族二异氰酸酯 （1）甲苯二异氰酸酯（TDI）
1）羟基树脂的制造
（2）脂肪酸醇酸树脂
工艺：一次投料直接酯化法
2、乙组分（羟基组分）的制造
1）羟基树脂的制造
（3）聚酯树脂
工艺：一次投料直接酯化法
2、乙组分（羟基组分）的制造
2）乙组分（羟基组分）的配制
（1）配方设计原则
配方特点：基料树脂分处甲、乙两个组分，
颜料、助剂等以基料总量为基准计算，但实地 配制时又全部加在乙组分之中。
O
n
多异氰酸酯 多羟基物
聚氨基甲酸酯
合成聚氨酯树脂的原料不是氨基甲酸酯
二、聚氨酯树脂涂料的特性与应用
①漆膜物理机械性能好，坚韧、耐磨、 丰满、光亮，装饰性强 。
应用：家具、住房装饰、装修涂料。
二、聚氨酯树脂涂料的特性与应用
②耐腐蚀性、电气绝缘性优良。
应用：防腐蚀漆与电气绝缘漆等工业涂料。
二、聚氨酯树脂涂料的特性与应用
第三部分 聚氨酯树脂的生产
一、-NCO/-OH双组分聚氨酯树脂涂料的制造
二、单组分湿固化聚氨酯树脂的制造
一、-NCO/-OH双组分 聚氨酯树脂涂料的制造
1、甲组分（多异氰酸酯固化剂） 的制造
2、乙组分（羟基组分）的制造
1、甲组分（多异氰酸酯固化剂）的制造
多异氰酸酯预聚物 HDI缩二脲 异氰酸酯聚合体固化剂 具有多种结构的固化剂
三、聚氨酯涂料的种类
一、聚氨酯树脂的基本结构与组成
聚氨酯，是聚氨基甲酸酯的简称。它的分
子结构特征是具有氨基甲酸酯结构单元。氨基甲
酸酯是由异氰酸酯基与羟基通过逐步加成聚合反 应形成的。
一、聚氨酯树脂的基本结构与组成
n NCO-R-NCO + n HO R' OH
H R N C
O
H O R' O C N
工艺：大都是TMP与溶剂回流脱水，再加入 TDI进行氨基甲酸酯化反应而成。
多异氰酸酯预聚物
（2）以蓖麻油醇酸树脂为母体的预聚物固 化剂
游离TDI含量高，正面临淘汰。
HDI缩二脲
O
C NH(CH2)6NCO
3 OCN(CH2)6NCO + H2O
OCN(H2C)6 N
C NH(CH2)6NCO O
2、乙组分（羟基组分）的制造
2）乙组分（羟基组分）的配制
（1）配方设计原则
①首先应确定甲、乙两组分树脂（固体树脂） 的比例 ②颜料、填料与助剂用量的计算 ③确定两个组分的规格与商品包装比例
2、乙组分（羟基组分）的制造
2)乙组分（羟基组分）的配制
（2）配方计算举例
详见讲义。
2、乙组分（羟基组分）的制造
2)乙组分（羟基组分）的配制
（3）羟基组分的改性 ①松香树脂改性
可以改善干性、硬度、打磨性，亦可 能适当降低成本，但颜色较深。
2、乙组分（羟基组分）的制造
2)乙组分（羟基组分）的配制
（3）羟基组分的改性
②酮醛树脂
可以改善漆膜的外观、提高丰满度、 光泽、耐水与防腐性能。但较贵。
2、乙组分（羟基组分）的制造
也可以在-NCO/OH型双组分涂料中作为羟基组 分。胺类则常用作催化剂、扩链剂或者兼任催化 剂与交联剂。
1、多元醇
主要来自于聚酯、聚醚、醇酸树脂和丙烯酸树脂。
聚酯多元醇主要含有端羟基的饱和聚酯
聚醚多元醇是合成聚氨酯树脂的主要原料之一
醇酸树脂和丙烯酸树脂多元醇也都有使用
最常用的是三羟甲基丙烷（TMP）
2、脂肪族二异氰酸酯
（1）六亚甲基二异氰酸酯（HDI）
OCN CH2CH2CH2CH2CH2CH2
NCO
分子式：C8H12N2O2 分子量：168.2
2、脂肪族二异氰酸酯
（1）六亚甲基二异氰酸酯（HDI）
特点：可以制得高耐候，保光、保色性优良 的外用聚氨酯涂料。 缺点：挥发性较强，有明显的刺激性与毒性，
酚类也是具有活性氢的化合物，用作 －NCO基的封闭剂。
三、溶剂
Hale Waihona Puke 自学。四、催化剂与其他助剂