聚氨酯原料
聚氨酯pu生产工艺
聚氨酯pu生产工艺
聚氨酯（PU）是一种重要的高分子材料，其生产工艺主要包括以下几个步骤：
1. 原料准备：聚氨酯的主要原料是异氰酸酯（如MDI、TDI 等）、聚醚或聚酯多元醇和链延长剂等。
这些原料需要按照一定比例进行配制，并进行精确称量和混合。
2. 预聚合反应：将异氰酸酯和聚醚等原料进行预聚合反应。
这一步骤主要是将异氰酸酯与聚醚中的羟基进行缩合反应，生成酯酰基和尿素结构的中间产物。
3. 加热反应：将预聚合物进行加热反应，使链延长剂与预聚合物中的异氰酸酯的尿素化产物发生反应。
这一步骤主要是进行链延长反应，使聚合物的分子量得到增加，并形成聚氨酯的主链。
4. 凝固和成型：将反应得到的聚氨酯混合物进行凝固和成型。
这一步骤主要是通过控制温度和时间，使聚氨酯的液态物质固化成为固态材料。
5. 放热和固化：聚氨酯在凝固和成型的过程中会释放出大量的热量，这需要通过合适的方法进行控制和排热。
同时，聚氨酯的固化过程也需要一定的时间，以使其达到稳定的性能。
6. 后处理和检验：对聚氨酯制品进行后处理和检验。
后处理包括除胶、修整等工序，以提高产品的外观和性能。
检验包括常
规的物理性能、化学性质等测试，以确保产品符合要求。
以上是聚氨酯的基本生产工艺，具体生产过程中还需要根据产品的要求和用途进行相应的调整和控制，以确保生产出符合要求的聚氨酯制品。
聚氨酯合成工艺
聚氨酯合成工艺路线O 前言聚氨酯是现今合成高分子材料中应用较为广泛、用量较大的一大类合成树脂．按其所制得产品的物理形态可分为弹性体、泡沫、涂料、粘结剂等类。
1 主要原料聚乙二醇（PEG）Mn=2000g/mol；二异氰酸酯甲苯（TDI）；1，4-丁二醇（BDO）；二丁基锡二月桂酸酯（DBTDL）。
2 合成路线2NCOC N R2HON COOHR1O**n氨基甲酸酯R2N COOHR3O C NHOO R1O C NHOR2N COH*n-1氨基甲酸酯氨基甲酸酯R2N CONHR4N C NHOO R1O C NHOR2N COHn-1氨基甲酸酯**H H脲脲软段硬段线性聚氨酯硬段在此，我们采用二元醇BDO对预聚体进行扩链反应。
预聚反应：扩链反应后所得的聚氨酯中的硬段部分再发生交联反应后就可得到交联聚氨。
R2N COHO R1O C NHOR2N COO R3O C NHOO R1O C NHOR2N COHn-1R2N COO R3O C NHOO R1O C NHOR2N COHn-1硬CNOHN HC OR22.1 聚醚脱水准确称量一定质量的PEG于500mL的三口烧瓶中，升温并抽真空，在内温为110~115℃①，真空度133.3Pa的条件下，脱水1.5小时②，然后冷却至50℃以下，放入干燥的仪器内密闭保存备用。
说明：①PEG在125℃会分解，故脱水时温度不能高于此分解温度，应控制在110~115℃。
②异氰酸酯与水反应后会使预聚物的粘度增大，进而使预聚物的贮存稳定性显著降低。
所以在实验过程中对多元醇等原材料的含水量和环境湿度都有严格要求。
合成前要将PEG加热真空脱水，并对实验仪器进行干燥脱水，反应还要在干燥氮气保护下进行，以避免空气湿度的影响。
2.2 预聚反应在干燥三口烧瓶的按配方量①将TDI溶液滴入已经脱水的PEG聚醚溶液中②，再加入微量的催化剂DBTDL③，搅拌均匀后，此时不加热④，自动升温约半小时后到(80±5)℃⑤，恒温计时反应2h得到预聚物，密封保存。
聚氨酯原材料
聚氨酯原材料聚氨酯（Polyurethane），简称PU，是一种由聚酯或聚醚型多元醇与异氰酸酯或异氰酸酯预聚体反应而成的高分子聚合物。
聚氨酯因其独特的性能而在许多领域得到广泛应用。
聚氨酯原材料主要包括聚酯型多元醇、聚醇型多元醇、聚醚型多元醇和异氰酸酯。
1.聚酯型多元醇：聚酯型多元醇是由酸酐（如：己内酯、丁二酸酐、邻苯二甲酸酐等）与多元醇反应合成而成，如聚丁二酸酯醇、聚丙二酸酯醇等。
聚酯型多元醇具有优异的耐热性、耐候性和耐候性，可在广泛的温度范围内使用。
2.聚醇型多元醇：聚醇型多元醇是由醇与乙二醇合成而成的低分子量多元醇。
聚醇型多元醇具有良好的溶解性、可调节性和反应活性，可用于制备低分子量的聚氨酯。
3.聚醚型多元醇：聚醚型多元醇是由环氧乙烷与甲醇等反应制得的低分子量多元醇。
聚醚型多元醇具有优异的柔韧性、低温性能和耐腐蚀性能，可用于制备弹性体、粘合剂和涂料等。
4.异氰酸酯：异氰酸酯是一类含有NCO基团的有机化合物，常见的有苯二异氰酸酯（MDI）、二异氰酸酯（TDI）等。
异氰酸酯与多元醇反应可形成聚氨酯预聚体，然后通过链延长剂进行交联反应，形成聚氨酯高分子聚合物。
聚氨酯由以上原材料制备而成，可以通过调节不同原材料的配比和反应条件来控制聚氨酯的性能，如硬度、柔韧性、黏度、耐磨性等。
聚氨酯具有良好的加工性能和广泛的应用领域，可用于制备泡沫材料、涂料、胶粘剂、弹性体等。
在建筑行业中，聚氨酯泡沫材料被广泛应用于保温隔热材料和防水材料的制备。
聚氨酯胶粘剂在家具制造和汽车行业中有着重要的应用，能够实现高强度的粘接和密封。
聚氨酯涂料具有优异的耐候性和耐化学性，可用于金属材料和木材的保护和装饰。
聚氨酯弹性体具有良好的弹性、耐磨性和耐油性能，广泛应用于橡胶制品、密封件和结构材料等领域。
总之，聚氨酯原材料的多样性和可调节性使其在不同领域有着广泛的应用前景，并且可以通过不同原材料的组合和处理方法来满足不同应用条件下的需求。
聚氨酯生产原料
聚氨酯生产原料
聚氨酯的生产原料主要包括以下几种：
1. 异氰酸酯：聚氨酯的核心原料，常用的异氰酸酯有二甲基苯二异氰酸酯（MDI）和甲基二苯基二异氰酸酯（TDI）等。
2. 多元醇：用于与异氰酸酯反应生成聚氨酯的主要原料。
常用的多元醇有聚酯多元醇（如聚己内酯醇）和聚醚多元醇（如聚醚二醇）等。
3. 链延长剂：用于调节聚氨酯的分子量和硬度的原料。
常用的链延长剂有低分子量的二元醇（如丙二醇和乙二醇）和低聚醚（如聚醚三醇）等。
4. 催化剂：用于促进异氰酸酯和多元醇的反应速度的原料。
常用的催化剂有有机锡化合物（如二乙基锡酸盐）和有机铅化合物等。
5. 阻燃剂：用于提高聚氨酯的阻燃性能的原料。
常用的阻燃剂有硅基阻燃剂和磷基阻燃剂等。
6. 增塑剂：用于调节聚氨酯的柔韧性和延展性的原料。
常用的增塑剂有低分子量的多元醇和聚合物加工助剂等。
7. 填充剂：用于增加聚氨酯的体积和改善物理性能的原料。
常用的填充剂有纤维素、矿物填料和玻璃纤维等。
需要注意的是，不同类型的聚氨酯产品所使用的原料组合和比例会有所差异，以上仅为常见的聚氨酯生产原料。
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。
聚氨酯的成分
聚氨酯的成分
聚氨酯是一种由异氰酸酯和多元醇制备而成的高分子化合物。
它是一种重要的聚合物，在生产中广泛应用于制备聚氨酯泡沫、弹性体、涂料、胶粘剂、封胶剂等。
聚氨酯的主要成分如下：
1.异氰酸酯
异氰酸酯是制备聚氨酯的必要原料之一。
它是一种含有NCO基团的化合物。
在制备聚氨酯的过程中，异氰酸酯与多元醇通过反应形成聚氨酯。
2.多元醇
多元醇是制备聚氨酯的另一种必要原料。
多元醇通常具有两个或两个以上的羟基基团，与异氰酸酯反应，可形成聚氨酯。
3.催化剂
催化剂是制备聚氨酯的关键之一。
它可以加速异氰酸酯与多元醇之间的反应。
常用的催化剂有有机锡化合物、有机铅化合物、有机锑化合物等。
4.助剂
助剂也是制备聚氨酯过程中不可或缺的。
助剂的种类很多，常用的有表面活性剂、防火剂、光稳定剂、增塑剂等。
这些助剂可以改善聚氨酯的性能和使用效果，提高产品质量。
总之，聚氨酯的制备需要多种原料和助剂的配合，其中异氰酸酯和多元醇是重要的基础原料，催化剂和助剂的加入可以改善聚氨酯的性能和使用效果。
聚氨酯原料
用于硬质聚氨酯泡沫塑料制造的原料有聚醚多元醇(及聚酯多元醇)、多异氰酸酯等主要原料，以及发泡剂、催化剂、泡沫稳定剂、抗氧剂等助剂。
在合成聚氨酯泡沫塑料所采用的配方中有关原料的作用如下：原料名称主要作用聚醚、聚酯或其它多元醇主反应原料多异氰酸酯（如粗MDI 等）主反应原料水链增长剂，化学发泡剂(产生CO2) 物理发泡剂(如HCFC-141b、戊烷等) 气化后作为气泡的来源，并可移去反应热交联剂提高泡沫的机械性能催化剂催化发泡及凝胶反应泡沫稳定剂使泡沫稳定，并控制泡孔的大小和结构抗氧剂提高抗热、氧老化，湿老化性能阻燃剂使泡沫塑料具有阻燃性颜料提供各种色泽各种泡沫生产工艺的开发，以及近十年来CFC替代技术等，每一步技术发展，都依赖于聚醚多元醇、异氰酸酯体系及助剂新品种的开发。
多种CFC替代发泡技术，每一种发泡体系对原料及助剂的要求不同。
聚氨酯泡沫塑料作为聚氨酯制品一大门类，原料品种多，范围广，下面对泡沫体系用的多元醇、异氰酸酯及助剂品种，特别是新型原料等作一介绍。
4.1 多元醇聚醚多元醇是聚氨酯泡沫塑料业用量最大的多元醇原料，聚异氰脲酸酯硬泡也采用聚酯多元醇作为原料。
聚氨酯发展初期，所用的有机多元醇主要是以煤化学为基础的聚酯多元醇及农副产品蓖麻油为基础的多元醇化合物，石油化工的发展提供了大量的氧化烯烃，为聚醚多元醇的开发奠定了基础，聚醚多元醇价格比聚酯多元醇低得多，泡沫性能好，在聚氨酯泡沫用多元醇中占主导地位。
聚醚的原料来源丰富，常规硬泡用聚醚多元醇的价格低廉，聚醚型聚氨酯耐水解性能好。
聚酯多元醇的优点是泡沫体强度大、粘接性好，延长率高，耐油性好，缺点是耐水解性能不及聚醚型泡沫。
4.1.1 聚醚多元醇 4.1.1.1 聚醚多元醇的起始剂及聚醚种类通用聚醚多元醇的工业化生产一般以负离子催化开环聚合为主。
通常以氢氧化钾(或氢氧化钠)或二甲胺为催化剂，以甘油或蔗糖等小分子多元醇或其它含活泼氢化合物如胺、醇胺为起始剂，以氧化丙烯(环氧丙烷，简称PO)或者氧化丙烯和氧化乙烯(环氧乙烷，简称EO)的混合物为单体，在一定的温度及压力下进行开环聚合，得到粗聚醚，再经过中和、精制等步骤，得到聚醚成品。
聚氨酯部分原料简称
聚氨酯部分原料简称.doc
AA——已二酸
BDO——1，4-丁二醇
CPU——聚氨酯浇注胶
3，3’-二甲氧基联苯-4，4’-二异氰酸酯 DADI——
DEG——二甘醇
DETDA——二已乙基甲苯二胺 DMDI——3，3’-二甲基-4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯
DMF——二甲基甲酰胺
DOP——邻苯二甲酸二辛酯 EDI——乙苯二异氰酸酯
EO——环氧乙烷
HDI——1，7-六亚甲基二异氰酸酯 IPDI——异佛尔酮二异氰酸酯 MDA——4，4’-二苯基甲烷二胺 MDI ——4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯
MEG(EG)——乙二醇
MEK——丁酮
MOCA——3，3’-二氯-4，4’-二苯基甲烷二胺
MPU——聚氨酯混炼胶
NDI—— 1，5-萘二异氰酸酯 PAPI——多苯基多异氰酸酯 PDA——对苯二胺PO——环氧丙烷
POE——环氧乙烷-均聚醚二醇 POP——环氧丙烷-均聚醚二醇 PTMEG——四氢呋喃-均聚醚二醇 PU——聚氨酯
PUR——聚氨酯橡胶
RIM——反应注射成型
RRIM——增强反应注射成型 THF——四氢呋喃
TPU——四氢呋喃-均聚醚聚氨酯热塑胶 THF-
TMP——三羟甲基丙烷
TOL——甲苯
TDI——甲苯二异氰酸酯 TPU ——聚氨酯热塑胶
TPO ——聚烯烃热塑性弹性体 IPN——相互贯穿网络高分子 IPHD——国际橡胶硬度标准。
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TDI 不溶于水,溶于丙酮、乙酸乙酯和甲苯等
国际上拥有TDI自主知识产权制造技术的只有巴斯夫、拜耳、三井武田、陶氏化学等少数公司。
虽然垄断性不如MDI高,但是也属于高技术壁垒行业。
目前国内TDI产能主要集中在中国化工集团、中国兵器工业集团、巴斯夫等3家企业。
从国际TDI制造的工艺技术上看,主要分为两条工艺路线:一是以瑞典、美国杜邦技术为主的传统工艺;二是以德国巴斯夫技术为代表的改进型工艺。
从国内厂家的情况看,甘肃银光公司采用的是巴斯夫工艺,沧州大化和中国蓝星采用的是杜邦工艺。
1光气法
光气法包括气相光气法和液相光气法两种
光气法反应大致由5个工序组成:一氧化碳和氯气反应生成光气;甲苯与硝酸反应生成二硝基甲苯(DNT);DNT与氢反应生成甲苯二胺(TDA);处理过的干燥的TDA 与光气反应生成甲苯二异氰酸酯(TDI);TDI的提纯。
2非光气化法
目前代替光气制造异氰酸酯的工艺有三种,分别是:(1)伯胺和二氧化碳或碳酸二甲酯制造异氰酸酯;(2)伯胺和一氧化碳进行氧化羰基化制造异氰酸酯、硝基苯;(3)一氧化碳还原羰基化制造异氰酸酯。
比较有希望和前途的是伯胺和碳酸二甲酯在催化剂的作用下生成氨基甲酸酯,氨基甲酸酯再热分解生成TDI，其副产品甲醇可再利用生产碳酸二甲酯,由于碳酸二甲酯是一种无毒低污染的基础化学品,它取代了光气,对环保、安全有利,又因它在反应过程中不含氯根,腐蚀性小。
2005年以后全球TDI供需情况变化较大,主要是由欧美产能的转移及一些大型装置的停产检修所致,巴斯夫的TDI产品在软泡、弹性体等领域认可度高，兵器集团TDI产品在软泡领域深受用户的青睐,在油漆和涂料领域尚处于开拓阶段;中国化工集团的TDI产品几乎集中在软泡领域,在涂料和油漆市场几乎尚未涉足
亚洲主要生产商12月份报价仍然与11月持平。
12月TDI合约报价为2550～2650美元/吨（CFR，中国）。
德国巴斯夫公司12月报价为2650美元/吨（CFR，中国），韩国KPX精细化学品公司报价为2550美元/吨（CFR，中国），日本三井化学报价为2600～2650美元/吨（CFR，中国）
MDI
液化MDI
运输和贮存的苛刻性
A 多元醇改性的液化MDI 液体产品性能得到极大改善
B 碳化二亚胺改性的MDI 催化剂存在加热
较大的活性和较多的苯环，碳化亚胺键的存在
当聚氨酯水解时，酯基会水解断裂皂化生成羟基和羧基，羧基在聚氨酯材料进一步水解时起到自动催化作用而具有较大危害，而碳化二亚胺很容易与羧基反应，生成酰脲产物，能有效地阻止聚氨酯水解作用的蔓延。
尿酮亚胺碳化二亚胺MDI
C 掺混型液化MDI
将4，4’ MD I与其他异氰酸酯进行掺混而使MD I由固体转化为液体MD I的改性方法。
这里所指的异氰酸酯包括2，4’一M D I、T D I、聚合M D I以及多元醇、碳化二亚胺等改性M D I.
NDI
1,5-’萘二异氰酸酯分子结构对称(规整性好(刚性大、用其合成的聚氨酯弹性体，具有硬度高(抗撕裂强度高(回弹性好、耐磨性优良、耐油性突出、动态性能优异等诸多特性)
光气法非光气法合成处于探索阶段
市场报价 20000元/吨
HDI
聚氨酯涂料具有保色、保光、抗粉化、耐油、耐磨等优点
A 光气法
一步法
冷热两步法
0-70℃
80-200℃
B 非光气法
a 酯交换法
b 氧化羰基化法（140-240℃）
c热分解法
热分解法中间体制备
氨基甲酸酯中间体制备异氰酸酯
德国 99.5% 均报价65000
聚合多元醇
聚酯多元醇，二元酸与二元醇缩合
聚醚多元醇 1 多元醇有机胺为起始剂与环氧丙烷及环氧乙烷的聚合物，简称PPG
2 以PPG为基础，用乙烯基单体AN、St等经本体聚合成的，简称POP
3 聚亚甲基醚乙二醇（PTMEG）,由四氢呋喃开环聚合而成
聚氨酯鞋用胶黏剂水平需提高，鞋用胶95％以上仍要依靠进口
Byber公司用PU增韧EO:将聚氨酯预聚体加入到环氧树脂柱中，是环氧树脂的反应性和湿强度增加，耐撕裂和抗冲击强度增加，实现玻璃化之前实现完全聚合作用。
Pu预聚物改善粘合剂的耐温性和粘着性。