多异氰酸酯
多元醇和多异氰酸酯反应制得的高分子化合物
多元醇和多异氰酸酯反应制得的高分子化合物多元醇和多异氰酸酯的反应是一种常用的制备高分子化合物的方法，这种反应被称为聚氨酯合成反应。
由于聚氨酯的结构可以根据反应条件和原料的选择进行调控，所以可以得到具有不同性质和用途的高分子材料。
聚氨酯是一类由醇（多元醇）和异氰酸酯反应制得的高分子复合材料。
多元醇作为聚氨酯合成反应的主要原料之一，根据不同的需要可以选择不同类型的多元醇。
常用的多元醇有丙二醇、聚醚多元醇（例如聚乙二醇）、聚酯多元醇等。
多异氰酸酯则是另外一个主要原料，其是由异氰酸和一种醇反应而得到的产物。
聚氨酯的合成反应主要分为两个步骤：预聚体生成和网络聚合。
首先，在预聚体生成的步骤中，多异氰酸酯与多元醇在适当的催化剂和条件下反应，产生一种含有尿素和尿酸结构的低分子量化合物——预聚体。
预聚体是一种具有两个或多个反应基团（异氰酸酯基团或醇基团）的大分子。
接下来，在网络聚合的步骤中，预聚体会被加入到含有适量醇的体系中，然后通过加热或加催化剂的方式进行反应，最终生成聚氨酯高分子化合物。
在这个过程中，原来的预聚体会发生聚合反应，多个醇基团和异氰酸酯基团之间形成共价键，从而形成交联网状结构。
多元醇与多异氰酸酯反应制得的聚氨酯具有许多优良性能和应用。
首先，聚氨酯具有良好的力学性能，如高强度、高耐磨性和弹性。
其次，聚氨酯具有很好的耐候性和耐化学品性能，可以在各种环境中长期使用。
此外，聚氨酯还可通过改变多元醇和多异氰酸酯的种类和比例来调控聚氨酯的性能，使之具有疏水性、阻燃性、生物相容性等特殊性质。
聚氨酯作为一种重要的高分子材料，在很多领域具有广泛的用途。
例如，聚氨酯可以用于制备软质泡沫材料，如座椅垫、枕头和填充材料等。
聚氨酯还可以用于制备硬质泡沫材料，如隔热材料和建筑材料等。
此外，聚氨酯还可制备涂料、粘合剂、弹性体、塑料等，广泛应用于汽车、家具、建筑、电子和医疗行业等领域。
综上所述，多元醇和多异氰酸酯反应制得的高分子化合物——聚氨酯具有广泛的用途和优异的性能，可以通过调控反应条件和原料选择来获得不同性质的聚氨酯材料。
带你快速完整读懂异氰酸酯（TDI，MDI，HDI，IPDI，H12MDI）
带你快速完整读懂异氰酸酯（TDI，MDI，HDI，IPDI，H12MDI）异氰酸酯是异氰酸的各种酯的总称，是聚氨酯树脂合成的重要原料。
随着聚氨酯生产在亚洲特别是中国的迅猛发展，我国已成为异氰酸酯全球第一大生产和消费国。
不过现阶段异氰酸酯也呈现出部分产品供应严重过剩的态势。
因此国内供应商正积极开拓国外市场，同时在下游领域也加大力度开发环保型聚氨酯产品，利用水性和无溶剂型产品代替现有产品。
以-NCO基团的数量分类•单异氰酸酯•二异氰酸酯•多异氰酸酯以化学结构分类•芳香族异氰酸酯──TDI/MDI/NDI/TODI•脂肪族异氰酸酯──HDI/TMDI/XDI•脂环族异氰酸酯──IPDI/HMDI/HTDI异氰酸酯中应用最广泛，年消耗量最大的是TDI、MDI，其次为HDI、IPDI和HMDI，其他异氰酸酯的应用量相对较少。
芳香族异氰酸酯芳香族异氰酸酯，因其采用价格低廉的甲苯为原料，发展很快，占主导地位。
但芳香族异氰酸酯因含有芳香基团，容易氧化生成醌类物质，导致所制得的聚氨酯涂料等制品易泛黄、耐候性差。
芳香族异氰酸酯的主要品种包括：•甲苯二异氰酸酯(TDI)•二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)•其他为特种芳香族异氰酸酯，在特殊领域也具有良好的市场前景。
包括：•萘1,5-二异氰酸酯(NDI)1.甲苯二异氰酸酯(TDI)TDI是聚氨酯合成最重要的二异氰酸酯，广泛用于软质聚氨酯泡沫塑料、涂料、弹性体、胶粘剂、密封胶及其他聚氨酯产品。
市场牌号：TDI-80、TDI-100、TDI-65工业品中以TDI-80用途最广，用量最多。
TDI-100结构规整，可用于合成特殊的预聚体，主要用于聚氨酯弹性体，TDI-65主要用于聚酯型聚氨酯泡沫塑料等。
供应商：科思创、巴斯夫、福建东南电化、北方锦化、甘肃银光、烟台巨力、沧州大化。
2. 二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)MDI和TDI作为聚氨酯的生产原料，常可互为替代品。
目前MDI 的价格略贵一些，但毒性比TDI低，同时MDI形成的聚氨酯产品的模塑性相对较好。
异氰酸酯含量参数
异氰酸酯是一类含有活泼异氰酸基(-NCO)的化合物，广泛用于制造泡沫、粘合剂、涂料、弹性体和绝缘材料等。
异氰酸酯含量参数通常涉及以下几个方面：
1. 异氰酸酯的类型：根据异氰酸酯分子中异氰酸基的数目，可以分为多异氰酸酯和单异氰酸酯。
多异氰酸酯含有两个或更多的异氰酸基，而单异氰酸酯只含有一个。
2. 异氰酸酯的官能团含量：官能团含量是指单位质量或单位体积异氰酸酯中异氰酸基的摩尔数。
这是衡量异氰酸酯活性的一项重要指标。
3. 异氰酸酯的化学性质：包括异氰酸酯的化学结构、聚合性、反应性等。
这些性质决定了异氰酸酯在应用中的行为和效果。
4. 异氰酸酯的物理性质：如熔点、沸点、溶解性、蒸汽压等。
这些性质影响异氰酸酯的储存、运输和使用。
5. 异氰酸酯的纯度：指异氰酸酯中异氰酸基含量的百分比。
高纯度的异氰酸酯对于保证最终产品的质量和性能至关重要。
6. 异氰酸酯的稳定性：包括化学稳定性和热稳定性。
不稳定性的异氰酸酯可能会分解，释放出有毒的异氰酸蒸汽。
7. 异氰酸酯的安全性：由于异氰酸酯及其蒸汽对人体有害，因此需要考虑其吸入、接触和摄入的风险。
在生产和使用异氰酸酯时，需要严格遵守相关的安全规定和标准，采取适当的安全措施，如穿戴防护装备、确保良好的通风等。
同时，为了保护环境和公共健康，也需要遵守环保法规，合理处理废弃物。
聚氨酯交联剂种类
聚氨酯交联剂种类
聚氨酯交联剂是一种常用的化学添加剂，它能够增强聚氨酯材料的性能和可靠性。
根据其化学结构和性质的不同，聚氨酯交联剂可以分为以下几种类型：
1. 多异氰酸酯交联剂
多异氰酸酯交联剂是一种聚合物，具有高强度、高硬度和高耐磨性等特性。
它可以与聚醚或聚酯等基材进行反应，形成交联结构，从而提高聚氨酯材料的强度和硬度。
2. 多元醇交联剂
多元醇交联剂是一种常用的聚氨酯交联剂，可以增强聚氨酯材料的柔韧性和耐冲击性。
它可以与异氰酸酯发生反应，形成交联结构，从而提高聚氨酯材料的弹性和耐用性。
3. 烷基酚酰胺交联剂
烷基酚酰胺交联剂是一种新型的聚氨酯交联剂，具有低毒性、低挥发性和高稳定性等特点。
它可以与异氰酸酯和聚醚等基材进行反应，形成交联结构，从而提高聚氨酯材料的耐热性和耐化学腐蚀性。
4. 氨基交联剂
氨基交联剂是一种具有亲水性的聚氨酯交联剂，可以增强聚氨酯材料的吸水性和粘附性。
它可以与聚醚或聚酯等基材进行反应，形成交联结构，从而提高聚氨酯材料的耐水性和粘附性。
5. 聚酰胺交联剂
聚酰胺交联剂是一种高分子化合物，可以增强聚氨酯材料的耐磨性和耐腐蚀性。
它可以与异氰酸酯和聚醚等基材进行反应，形成交联结构，从而提高聚氨酯材料的机械性能和化学性能。
聚氨酯交联剂种类繁多，不同的交联剂具有不同的化学结构和性质，因此在实际应用中需要根据具体的使用环境和性能要求选用合适的交联剂。
封闭型多异氰酸酯
封闭型多异氰酸酯-正文多异氰酸酚用苯酚、ε-己内酰胺等封端，形成的封闭型异氰酸酯，可与各种低聚物多元醇组合，在常温下稳定，可配制单组分烘烤型涂料，用于各种金属、塑料涂层，如电线漆包线漆、卷材涂料。
以Bayer Materials sciencc公司公司的封闭型异氰酸酯为例，介绍部分封闭型异氰酸酯的特性和用途。
Desmodur AP stable是苯酚封闭的多异氰酸酯，该固体树脂软化点约100℃，溶于醋酸乙酯、丙二醇单甲醚醋酸酯、甲乙酮及醇类溶剂，一般可用二甲苯、溶剂石脑油调节粘度。
使用催化剂可加快固化速度。
在140℃以上解封闭。
它与苯酐聚酯多元醇结合，配制漆包线该，得到可直接焊接的漆包线。
Desmodur BL1100是己内酰胺封闭四芳香族多异氰酸能，与环脂族二胺(如BASF公司Laromin C260)组成高柔韧性单组分烘烤漆。
易溶于醚、醇、酯及芳烃溶剂，有限溶于脂肪烃。
可用氨酯级溶剂稀释。
用于浸渍涂布或幕涂的涂料、以及胶粘剂。
BL1100与C260以10／1质量比配合，在40℃以下贮存稳定，烘烤固化条件为150℃/45min、160℃/30min或180℃/10min。
Desmodur RL1265为己内酰胺封闭型芳香族多异氰酸酯，与多元醇组分或多元胺结合，配制单组分烘烤漆。
易溶于醚、酯、酮、芳烃和松节油，脂肪烃只能有限稀释。
需用氨醋级溶剂稀释。
一般与聚酯多元醇配合，也可与增塑剂、环氧树脂混溶。
当用作多元醇的交联剂组分，得到的涂料具有高硬度、优良的耐变形性、耐冲击性和耐化学品性能。
应用领域包括管内涂料、罐头漆和耐碎石涂料。
可在150℃/30mln固化。
可与BLll00配合，改善卷材涂料等的硬度。
Desmodur BL3165是丁酮亏封闭的HDI性多异氰酸酯交联剂，用于烘烤漆，以100号石脑油／二元酸酯(2 5／10)为混合溶剂。
BL3165用作固化剂刘，与聚酯多元醇等配制耐黄变、耐候的单组分聚氨酯烘烤漆。
异氰酸酯和聚醚多元醇培训资料-
为何采用环戊烷呢？
无毒，性质较稳 定
ODP值，即臭氧 消耗值为0
符合“蒙特 利尔协议”
温室效应很小， 对环境影响极小
价格低廉
环戊烷发泡工艺
环戊烷发泡主要构成部分
ISO 储存
戊烷 储存
高压发 泡机
聚醚 储存
预混 站
发泡 模具
戊烷储存（1/3）
因为环戊烷易挥发．环戊烷贮存单元一般安装在生产现场以外．并采用地 下贮罐形式。根据生产纲领、日生产周期及班次以及单位时间产量可计算 出环戊烷日消耗量， 考虑合适旳贮罐容积 常用地下贮罐体积有10、15、 20、25、30、35m3等几种规格。环戊烷贮存设施由罐体、进料系统、防溢 装置、呼吸平衡装置、输送系统及安全报警装置等构成
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黑料篇（聚醚）
黑料
黑料旳学名叫多异氰酸酯，因其是一种 黑色粘稠液体，故俗称黑料。多异氰酸 酯旳主要品种有MDI、TDI、PAPI，其中 MDI（二苯基甲烷二异氰酸酯）用于冰箱 聚氨酯泡沫生产。
黑料生产厂家
1、德国拜耳（44V20)
2、亨斯迈（5005）
3、美国陶氏（135C）
• 只有金属器皿能够装载环戊烷及其混合物，尤其是混有环戊烷旳材料， 以及移入其他容器时。在容器和机器间一定要接地。（假如它们带有不 同电荷，会放电产生火花。）
急救、消防措施
● 皮肤接触：脱去被污染旳衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。 ● 眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗就医。 ● 吸 入：迅速脱离现场至空气新鲜处，保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如 呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 ● 食 入：饮足量温水，催吐，就医。
Double-walled storage tank as per DIN 6608/2
多异氰酸酯胶粘剂施胶工艺
多异氰酸酯胶粘剂施胶工艺
多异氰酸酯胶粘剂（MDI）是一种高性能胶粘剂，广泛用于木材、金属、塑料、橡胶等材料的粘接。
下面是多异氰酸酯胶粘剂的施胶工艺：
1. 准备工作：首先要将胶粘剂和所需的辅助剂准备好，如固化剂、稀释剂等。
2. 表面处理：要确保待粘接的材料表面干净、光滑、无油脂、灰尘等杂质。
可以采用砂纸、溶剂清洗、打磨等方式进行表面处理。
3. 施胶：将胶粘剂均匀涂布在一个或两个待粘接的表面上。
可以使用刮板、滚筒、刷子等工具进行施胶，确保胶粘剂的厚度均匀一致。
4. 推迟时间：MDI胶粘剂具有一定的延迟固化时间，即胶粘剂施胶后一段时间内不会立即固化。
在此时间内，待粘接的材料需要保持正确的位置和对准。
5. 见缝插针：在粘接前，加压使胶粘剂进入待粘接材料的缝隙中。
这有助于增加粘接的强度和密封性。
6. 加压固化：待粘接材料之间施加适当的压力，以确保胶粘剂充分接触和固化。
可以使用夹具、压板、重物等加压装置。
7. 固化时间：胶粘剂的固化时间因材料、温度、湿度等条件而
异。
在胶粘剂完全固化之前，不要移动或使用粘接件。
8. 清洗：使用适当的溶剂或清洁剂清洗施胶工具和表面，以防止胶团形成。
需要注意的是，施胶工艺可能因胶粘剂和具体应用而有所不同。
因此，在具体使用时，需要根据胶粘剂的说明书和实际情况进行施胶工艺的调整。
多异氰酸酯胶粘剂配方和合成机理
多异氰酸酯胶粘剂配方和合成机理多异氰酸酯胶粘剂概述多异氰酸酯胶粘剂是由多异氰酸酯单体或其低分子衍生物组成的胶粘剂，它是聚氨酯胶粘剂中的早期产品。
第二次世界大战期间，德国人用三苯基甲烷三异氰酸酯(Bayer公司产品牌号：DesmodurR)作胶粘剂，成功地将橡胶与金属粘接起来，并应用于坦克车的履带、救生筏、充气防护衣等，从而开始了多异氰酸酯胶粘剂的生产与应用。
多异氰酸酯胶粘剂属于反应型胶粘剂，粘接强度高，特别适合于金属与橡胶、纤维等的粘接，这种胶粘剂主要有下述几点特性。
(1) 具有较高的反应活性，能与许多表面含有活泼氢原子的被粘材料，如金属、橡胶、纤维、木材、皮革、塑料等产生共价键，且固化后含氨基甲酸酯、脲键以及极性较强的键和基团，易和基材之间产生次价键，这些化学粘合力和物理粘合力共同作用的结果是使被粘基材之间产生较高的粘接强度。
(2) 通常的多异氰酸酯化合物分子量小，能够溶于大多数有机溶剂，因此易于扩散到基材表面，还易渗入一些多孔性的被粘基材中，从而进一步提高胶粘性能。
(3) 该类胶粘剂可常温固化，也可加热固化，易于产生交联结构，耐热、耐溶剂性能好。
(4) 含有较多的游离异氰酸酯基团，对潮气敏感，有毒性，通常含有机溶剂，贮存时要注意防水防潮，操作时须注意通风。
(5) 由于多异氰酸酯化合物分子量小，NCO基团含量高，固化后的胶层硬度高，有脆性。
因此常用橡胶溶液、聚醚、聚酯等低聚物进行改性或用作多种胶粘剂的交联固化剂。
工业上生产的二异氰酸酯，如MDI、TDI、XDI、二甲氧基联苯二异氰酸酯(DADI)、己酸甲酯-2，6-二异氰酸酯(LDI)等都可以直接作胶粘剂使用，用于金属与橡胶的粘接。
目前应用最多的多异氰酸酯胶粘剂品种是三苯基甲烷三异氰酸酯、硫代磷酸三(4-异氰酸酯基苯酯)、三羟甲基丙烷-TDI的加成物。
四异氰酸酯胶粘剂最常用的四异氰酸酯胶粘剂是二甲基三苯基甲烷四异氰酸酯，它是由甲苯二胺甲醛结合，生成二甲基三苯基甲烷四胺，经光气化、活性炭脱色处理、抽滤浓缩或用溶剂配制而成。
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异氰酸酯
中文名称：异氰酸酯[1]
中文别名：异氰酸
英文名称：isocyanicacid
英文别名：Isocyanicacid;Hydrogenisocyanide；Polyisocyanates;
CAS号：75-13-8
分子式：CHNO
分子量：43.0247
密度：1.04g/cm3
沸点：39.1℃
闪点：<-15℃(闭杯)
自燃点：534℃
蒸汽压：6750mmHgat25°C
外观：无色清亮液体,有强刺激性。
溶解性：15℃时水中溶解度：1%；20℃时6.7%。
用途：用于家电、汽车、建筑、鞋业、家具、胶粘剂等行业。
危险性：除不锈钢、镍、玻璃、陶瓷外其他材料与其接触均有被腐蚀危险。
尤其不能使用铁、钢、锌、锡、铜或其合金作为盛装容器。
化学反应：容易与包含有活泼氢原子的化合物:胺、水、醇、酸、碱发生反应。
与水反应生成甲胺、二氧化碳;在过量水存在时,甲胺再与MIC反应生成1,3－二甲基脲,在过量MIC时则形成1,3,5－三甲基缩二脲。
这二个反应均为放热反应。
纯物在有触媒存在条件下,发生自聚反应并放出热能。
遇热、明火、氧化剂易燃。
燃烧时释出MIC蒸气、氮氧化物、一氧化碳和氰化氢。
高温(350～540℃)下裂解可形成氰化氢。
遇热分解放出氮氧化物烟气。
制备方法：工业上主要采用伯胺光气法生产异氰酸酯，其反应如下：由二胺光气法可制得二异氰酸酯：随着科技的进步和合成理论的不断深入，硝基化合物直接与一氧化碳高温高压催化合成异氰酸酯的工艺越来越来成熟。
由于异氰酸酯结构中含有不饱和键，因此具有高活性，容易与一些带活性基团的有机或无机物反应，生成聚氨酯弹性体。
（1）与羟基化合物的反应：如与多元醇、聚醚、聚酯酰胺、蓖麻油等含活性羟基化合物反应生成氨甲基酸酯。
（2）与含氨基化合物的反应：与胺类化合物反应通常生成取代脲，如果进一步发生反应则最终生成缩二脲。
（3）与水反应：与水反应生成胺和二氧化碳，胺进一步与异氰酸酯反应生成取代脲。
（4）与含羧基化合物的反应：与有机羧酸、末端为羧基的聚酯等化合物反应，先生成混合酸酐，最后分解放出二氧化碳而生成酰胺。
（5）与氨基甲酸酯的反应：反应生成脲基甲酸酯。
此外，异氰酸酯在适当的条件下还可以发生自聚反应，形成二聚体或高分子量的聚合物，因此，异氰酸酯一般要求在低温、无光照条件下储存。
单异氰酸酯是有机合成的重要中间体，可制成一系列氨基甲酸酯类杀虫剂、杀菌剂、除草剂，也用于改进塑料、织物、皮革等的防水性。
二官能团及以上的异氰酸酯可用于合成一系列性能优良的聚氨酯泡沫塑料、橡胶、弹力纤维、涂料、胶粘剂、合成革、人造木材等。
目前应用最广、产量最大的是有：甲苯二异氰酸酯（TolueneDiisocyanate，简称TDI）；二苯基甲烷二异氰酸酯（MethylenediphenylDiisocyanate，简称MDI）。
甲苯二异氰酸酯（TDI）为无色有强烈刺鼻味的液体，沸点251°C，比重1.22，遇光变黑，对皮肤、眼睛有强烈刺激作用，并可引起湿疹与支气管哮喘，主要用于聚氨酯泡沫塑料、涂料、合成橡胶、绝缘漆、粘合剂等。
根据其成分，甲苯二异氰酸酯属含氮基的有机化合物。
二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）分为纯MDI和粗MDI。
纯MDI常温下为白色固体，加热时有刺激臭味，沸点196°C，主要用于聚氨酯硬泡沫塑料、合成纤维、合成橡胶、合成革、粘合剂等。
根据其成分，纯二苯基甲烷二异氰酸酯也属含氮基的有机化合物。
还有非黄变型的1,6-己二异氰酸酯（HDI）。
异氰酸的各种酯的总称。
有一异氰酸酯R—N=C=O和二异氰酸酯O=C=N—R—N=C=O。
一般是不愉快气味的液体。
一异氰酸酯易与氨或胺作用而成脲类，易与醇作用而成氨基甲酸酯（如氨基甲酸乙酯）。
用途
用于家电、汽车、建筑、鞋业、家具、胶粘剂等行业
为满足国家节能、环保和资源综合利用要求，实现合理规模经济，新建MDI装置单套起始规模必须达到30万吨/年及以上（改造或扩建项目除外）,新建TDI装置单套起始规模必须达到15万吨/年及以上（改造或扩建项目除外）。
异氰酸酯部分生产装置的反应器、贮槽等在高温、高压下工作，存在着因设备腐蚀或密封件泄漏诱发中毒性事故和火灾爆炸事故等危险，必须加强工艺过程、设备制造与维护、安全管理，以确保安全平稳运行。
1、在光气合成单元须设置CO在线分析仪，对甲烷、氢气等杂质进行在线检测，提高光气合成反应工艺的安全性，保证氯气水分小于50ppm；
2、对含有光气物料带有搅拌的容器和反应器及泵类，须采用性能可靠的双机械密封装置，确保转动设备不发生光气泄漏；
3、对含有光气物料的设备，要留有安全的腐蚀裕度，避免出现腐蚀泄漏问题；
4、对液体光气和光气浓度大于20%的液体储罐，宜采用充压夹套保护或密闭光气室保护，对液体光气管线宜采用套管保护，预防事故风险的发生；
5、为防止系统超压危险，在关键设备上必须设置超压排放阀门与紧急分解系统相连。