聚氨酯树脂的生产ppt课件
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关于聚氨酯化学课件
二聚体-脲二酮：
O
加热
Ar NCO+OCN Ar
C
Ar N N Ar
C
O
该二聚反应是一个可逆反应，高温时可以分解。
7
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
13
O O C NH
C HO3 NH C O hv
H2N
CH3 O
NH C O
[O]
[O ] HN
H3C O O C HN
ห้องสมุดไป่ตู้NN
CH3 O
NH C O
CH2 O
NH C O
14
德国Bayer公司TDI产品性能指标 :
项目
T65
2,4-TDI含量 TDI纯度 凝固点/0C 水解氯/% 酸度/% 总氯量/% 色度（AHPA
关于聚氨酯化学
1
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。
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。
聚氨酯ppt课件
.
保温隔热
➢硬质聚氨酯泡沫塑料具有超低的热导率(其导热系 数γ仅为0.018～0.024W/m*k)，软化系数在250℃ 以上，保温隔热效果在目前市场上所有的保温隔 热材 料中是最好的。
.
相同保温效果不同材质厚度比较
➢
.
➢
.
➢
.
➢
.
阻燃性能
➢聚氨酯泡沫均较易燃,尤其是软质聚氨酯泡沫,其氧 指数只有17%~18%,在空气中极易燃烧,且燃烧时 产生大量有毒气体及烟尘。 以添加剂的方式加入含氯、溴、磷、锑等元素的 有机化合物,以制得添加型或反应型阻燃泡沫塑料;
➢二战后英美等国从德国获得聚氨酯树脂的制造技 术于1950年相继开始工业化。
.
聚氨酯分类 ➢氨酯材料性能优异,用途广泛,制品种类多,聚氨酯
泡沫是聚氨酯的主要品种,约占其总量的70%。 ➢聚氨酯泡沫分为硬质聚氨酯泡沫、半硬质聚氨酯
泡沫和软质聚氨酯泡沫材料 ➢软泡为开孔结构， 硬泡为闭孔结构； ➢软泡又分为结皮和不结皮两种。
.
泡沫结构
.
➢聚氨酯硬质泡沫是以异氰酸酯和聚醚为主要原料， 在发泡剂、催化剂、阻燃剂等多种助剂的作用下， 通过专用设备混合，经高压喷涂现场发泡而成的 高分子聚合物。
.
硬质聚氨酯泡沫用途
➢1、建筑隔热材料 ➢2、保温材料(管道设施等的保温隔热) ➢3、生活用品(床、沙发等的垫材、冰箱，空调等
保温隔热
➢硬质聚氨酯泡沫塑料具有超低的热导率(其导热系 数γ仅为0.018～0.024W/m*k)，软化系数在250℃ 以上，保温隔热效果在目前市场上所有的保温隔 热材 料中是最好的。
.
相同保温效果不同材质厚度比较
➢
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➢
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➢
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➢
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阻燃性能
➢聚氨酯泡沫均较易燃,尤其是软质聚氨酯泡沫,其氧 指数只有17%~18%,在空气中极易燃烧,且燃烧时 产生大量有毒气体及烟尘。 以添加剂的方式加入含氯、溴、磷、锑等元素的 有机化合物,以制得添加型或反应型阻燃泡沫塑料;
➢二战后英美等国从德国获得聚氨酯树脂的制造技 术于1950年相继开始工业化。
.
聚氨酯分类 ➢氨酯材料性能优异,用途广泛,制品种类多,聚氨酯
泡沫是聚氨酯的主要品种,约占其总量的70%。 ➢聚氨酯泡沫分为硬质聚氨酯泡沫、半硬质聚氨酯
泡沫和软质聚氨酯泡沫材料 ➢软泡为开孔结构， 硬泡为闭孔结构； ➢软泡又分为结皮和不结皮两种。
.
泡沫结构
.
➢聚氨酯硬质泡沫是以异氰酸酯和聚醚为主要原料， 在发泡剂、催化剂、阻燃剂等多种助剂的作用下， 通过专用设备混合，经高压喷涂现场发泡而成的 高分子聚合物。
.
硬质聚氨酯泡沫用途
➢1、建筑隔热材料 ➢2、保温材料(管道设施等的保温隔热) ➢3、生活用品(床、沙发等的垫材、冰箱，空调等
聚氨酯树脂的生产培训课程
聚氨酯树脂的生产培训课程
一、课程简介
聚氨酯树脂是一种重要的高分子材料，具有广泛的应用领域。为了提高从业者
对聚氨酯树脂生产过程的了解和掌握，本培训课程旨在介绍聚氨酯树脂的生产方法、原材料、工艺参数等知识，并结合实际案例进行讲解和实操演练。通过本课程的学习，参与者将能够掌握聚氨酯树脂生产的基本技能和工艺要点，为聚氨酯树脂行业的发展贡献自己的一份力量。
二、课程内容
1. 聚氨酯树脂的基本概念与应用领域
•聚氨酯树脂的定义和分类
•聚氨酯树脂的主要应用领域及市场前景
2. 聚氨酯树脂的生产原理与工艺流程
•聚氨酯树脂的生产原理及反应机理
•聚氨酯树脂的工艺流程及关键环节介绍
3. 聚氨酯树脂的原材料与性能要求
•聚氨酯树脂的主要原材料及其特性
•聚氨酯树脂的性能要求及检测方法
4. 聚氨酯树脂生产中的设备与工艺参数
•聚氨酯树脂生产所需的设备与仪器介绍
•聚氨酯树脂生产过程中的关键工艺参数及其控制方法
5. 聚氨酯树脂生产案例分析与实操演练
•案例分析：典型聚氨酯树脂生产过程的实例分析
•实操演练：聚氨酯树脂生产实验操作示范与指导
三、课程收益
通过本培训课程的学习，参与者将获得以下收益：
1.掌握聚氨酯树脂生产的基本概念、原理和工艺流程；
2.熟悉聚氨酯树脂生产所需的主要原材料及其性能要求；
3.了解聚氨酯树脂生产过程中的关键设备和工艺参数；
4.通过案例分析和实操演练，提升聚氨酯树脂生产技能；
5.对聚氨酯树脂行业的发展趋势和市场需求有更深入的了解。
四、培训方式
本培训课程采用以下方式进行：
1.线下授课：由行业专家担任讲师，进行面对面的讲解和指导；
PU树脂原理简介ppt课件
/mPa.s 闪点/0C
T65
65.5±1 >99.5 6～7 <0.01 <0.01 <0.1 <50 1.22 246～247 约3 127
T80
79±1 >99.5 12～13 <0.01 <0.01 <0.1 <50 1.22 246～247 约3 127
T100
≥97.5 >99.5 >20 ≤0.01 ≤0.004 ≤0.01 20 1.22 251 3 127
NCO
CH2
NCO
（4,4‘-MDI）
MDI）
异构体
4,4，-MDI 2,4，-MDI 2,2，-MDI
NCO CH2
NCO
NCO
NCO
CH2
（2,4’-MDI）
沸点/℃
183（400Pa） 154（173Pa） 145（173Pa）
凝固点/ ℃
39.5 34.5 46.5
反应如下：
O
R 1 NCO +HO R 2
二、异氰酸酯的反应
[R 1NCO H ] O R 2
R 1NCO R 2 H
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。
T65
65.5±1 >99.5 6～7 <0.01 <0.01 <0.1 <50 1.22 246～247 约3 127
T80
79±1 >99.5 12～13 <0.01 <0.01 <0.1 <50 1.22 246～247 约3 127
T100
≥97.5 >99.5 >20 ≤0.01 ≤0.004 ≤0.01 20 1.22 251 3 127
NCO
CH2
NCO
（4,4‘-MDI）
MDI）
异构体
4,4，-MDI 2,4，-MDI 2,2，-MDI
NCO CH2
NCO
NCO
NCO
CH2
（2,4’-MDI）
沸点/℃
183（400Pa） 154（173Pa） 145（173Pa）
凝固点/ ℃
39.5 34.5 46.5
反应如下：
O
R 1 NCO +HO R 2
二、异氰酸酯的反应
[R 1NCO H ] O R 2
R 1NCO R 2 H
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。
聚氨酯树脂的生产培训课程PPT72张课件
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、多羟基树脂
（1）蓖麻油及其醇解物 （2）醇酸树脂 （3）聚酯树脂 （4）聚醚树脂 （5）羟基丙烯酸树脂 （6）环氧树脂
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
③可以在室温固化乃至在低温下固化，尤其是可以 制造不需经烘烤就能固化的高耐候涂料。
应用：汽车、铁路车辆、飞机、航天 器及桥梁、塔、罐等大型户外 建筑的耐久性保护涂料。
二、聚氨酯树脂涂料的特性与应用
④通过原料的选用、组分的配合与比例的变化以 及助剂的应用，可以调节固化条件与漆膜性能， 制造出用于不同领域的性能特点各异的涂料。
O
OCN(H2C)6 N C NH(CH2)6NCO
C NH(CH2)6NCO O
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。
《聚氨酯生产工艺》课件
聚氨酯的性能
物理性能
聚氨酯具有优异的弹性、耐磨、 抗老化等物理性能，可适应不 同环境和应用需求。
Байду номын сангаас
化学性能
聚氨酯具有较好的耐酸碱、耐 溶剂等化学性能，可应用于各 种化学介质环境下。
材料力学性能
聚氨酯在机械应力下具有良好 的强度、韧性和耐疲劳性能， 适用于各种工程领域。
聚氨酯的应用案例
建筑领域
聚氨酯作为保温、隔热材料，在 建筑领域广泛应用于屋顶、墙体 和地板等部位。
《聚氨酯生产工艺》PPT 课件
欢迎进入本次关于聚氨酯生产工艺的课件。通过本课件，您将了解聚氨酯的 基本概念、生产工艺、性能以及应用案例。
聚氨酯的基本概念
定义
聚氨酯是一种高分子化合物， 由聚合反应形成。具有优异 的物理和化学性能。
分类
聚氨酯根据其结构和应用领 域的不同，可分为弹性体、 硬泡（硬泡板）和硬泡胶三 类。
交通领域
聚氨酯用于汽车制造，如座椅、 汽车内饰以及减震材料，提供更 好的乘坐体验和安全性。
家具领域
聚氨酯常用于家具的填充材料， 提供舒适的座椅和靠背，增加家 具的使用寿命。
总结与展望
1 特点和发展前景
聚氨酯具有多种优异性能和广泛应用，未来 在新材料领域有更广阔的发展前景。
2 未来产业发展方向
加强聚氨酯的绿色生产、高效利用和循环利 用，推动产业可持续发展。
涂料成膜物质__聚氨酯树脂的生产
外力消除→氢键重新形成 外力作用→避免化学键断裂 PU树脂 断裂伸长率、 耐磨性和 韧性 优于其它树脂
非ຫໍສະໝຸດ Baidu状氢键
环状氢键
9
二、异氰酸酯预聚物结构设计与生产
3、柔性、刚性链结构与性能
常见高分子主链的柔性规律： 醚键
O
>
S
>
>
N
O C
>
>
C C
>
C C
>
O C O
酯键
>
CH2
> 氨基甲酸酯
O NH C O
NH C O O
强极性基团
异氰酸酯 脲基
酰胺
氨基甲酸酯
来自多羟基化合物
HO~~~~CO-O~~~~OH 酯键
HO~~~~O~~~~OH
醚键
8
使聚氨酯 涂膜具有 良好附着力
二、异氰酸酯预聚物结构设计与生产
2、氢键与性能
O N C O H O C NH
外力作用→氢键断裂
N C O H O O H C N
不易水解 聚醚多元醇
刚性↑→耐高温↑，硬度↑
涂膜弹性高，耐水性好 但户外耐久性差
涂膜坚硬，户外耐久性好 但耐水性差
HO~~~~CO-O~~~~OH 聚酯多元醇 易水解
11
• 按成膜物质化学组成及固化机理分类
聚氨酯培训课件
原料之一。
高聚物多元醇
由低聚物多元醇进一步聚合反 应制得，作为聚氨酯的主要原
料之一。
聚酯多元醇
由饱和脂肪酸或其衍生物与多 元醇反应制得，作为聚氨酯的
主要原料之一。
聚醚多元醇
由氧化烯烃与多元醇反应制得 ，作为聚氨酯的主要原料之一
。
异氰酸酯
二异氰酸酯
由异氰酸酯与二元醇反应制得，作为聚氨酯 的主要原料之一。
聚氨酯在电子行业中用于制造绝缘 材料、电路板等。
体育器材
聚氨酯在体育器材中广泛应用，如 滑雪板、高尔夫球杆等。
06
聚氨酯的前景展望
发展方向
高性能化
提高聚氨酯产品的性能，以满足高端领域的需求 。
环保化
研发环保型聚氨酯材料，降低生产过程中的环境 污染。
多元化
开发多元化的聚氨酯产品，扩大应用领域。
技术创新与突破
聚氨酯材料在低温环境下具有良 好的性能，可以在较低的温度下
保持其物理和化学性质。
耐低温性能取决于聚氨酯材料的 硬度、韧性、弹性等。
耐低温性能可以通过低温试验进 行评估，如低温弯曲试验、低温
冲击试验等。
05
聚氨酯的应用实例
鞋底制造
01
02
03
抗磨损性
聚氨酯鞋底具有高耐磨性 ，能够延长鞋子的使用寿 命。
抗撕裂性
聚氨酯材料具有高弹性， 能够抵抗外部冲击和撕裂 。
高聚物多元醇
由低聚物多元醇进一步聚合反 应制得，作为聚氨酯的主要原
料之一。
聚酯多元醇
由饱和脂肪酸或其衍生物与多 元醇反应制得，作为聚氨酯的
主要原料之一。
聚醚多元醇
由氧化烯烃与多元醇反应制得 ，作为聚氨酯的主要原料之一
。
异氰酸酯
二异氰酸酯
由异氰酸酯与二元醇反应制得，作为聚氨酯 的主要原料之一。
聚氨酯在电子行业中用于制造绝缘 材料、电路板等。
体育器材
聚氨酯在体育器材中广泛应用，如 滑雪板、高尔夫球杆等。
06
聚氨酯的前景展望
发展方向
高性能化
提高聚氨酯产品的性能，以满足高端领域的需求 。
环保化
研发环保型聚氨酯材料，降低生产过程中的环境 污染。
多元化
开发多元化的聚氨酯产品，扩大应用领域。
技术创新与突破
聚氨酯材料在低温环境下具有良 好的性能，可以在较低的温度下
保持其物理和化学性质。
耐低温性能取决于聚氨酯材料的 硬度、韧性、弹性等。
耐低温性能可以通过低温试验进 行评估，如低温弯曲试验、低温
冲击试验等。
05
聚氨酯的应用实例
鞋底制造
01
02
03
抗磨损性
聚氨酯鞋底具有高耐磨性 ，能够延长鞋子的使用寿 命。
抗撕裂性
聚氨酯材料具有高弹性， 能够抵抗外部冲击和撕裂 。
聚氨酯树脂ppt课件
O2N
NCO >
NCO > CH3
NCO >
CH2 NCO >
NCO >R NCO
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基O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 基C 团O 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
16
NCO
CH2
NCO
（4,4‘-MDI）
异构体
4,4，-MDI 2,4，-MDI 2,2，-MDI
NCO CH2
NCO
NCO
NCO
CH2
（2,4’-MDI）
（ 2,2‘-MDI）
沸点/℃
183（400Pa） 154（173Pa） 145（173Pa）
凝固点/ ℃
39.5 34.5 46.5
聚合二苯基甲烷二异氰酸酯（PAPI）是MDI的低聚物，其结构式如下：
11
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。与芳基相连的异氰 酸酯基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）。
聚氨酯树脂
11
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。与芳基相连的异氰 酸酯基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）。
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3
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 N C O R N C O R N C O
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。
相关主题
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O C NRN C O
精选ppt
16
1、芳香族二异氰酸酯 （1）甲苯二异氰酸酯（TDI）
CH3 NCO
OCN
CH3 NCO
NCO
分子式：C9H6N2O2
分子量：精选1ppt74.15
17
1、芳香族二异氰酸酯 （1）甲苯二异氰酸酯（TDI）
特点：TDI是涂料领域中用量最大，应用最广 的二异氰酸酯。
O
O
H
H
R N C O R' O C N
n
聚氨基甲酸酯
合成聚氨酯树脂的原料不是氨基甲酸酯
精选ppt
7
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。
精选ppt
8
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。
精选ppt
9
二、聚氨酯树脂涂料的特性与应用
③可以在室温固化乃至在低温下固化，尤其是可以 制造不需经烘烤就能固化的高耐候涂料。
应用：汽车、铁路车辆、飞机、航天
器及桥梁、塔、罐等大型户外
建筑的耐久性保护涂料。
精选ppt
10
二、聚氨酯树脂涂料的特性与应用
④通过原料的选用、组分的配合与比例的变化以 及助剂的应用，可以调节固化条件与漆膜性能， 制造出用于不同领域的性能特点各异的涂料。
精选ppt
11
二、聚氨酯树脂涂料的特性与应用
应用：可以制造高柔性的用于纸张、皮革、 软质注塑品的涂料及高弹性的用于橡胶制品 的涂料，也可以制造高硬度、抗划伤、高光 泽、高丰满度的家具涂料及高硬度而又高耐 磨的地板涂料 。
精选ppt
12
二、聚氨酯树脂涂料的特性与应用
应用：既可以制造可在低温下固化的室外建 筑保护涂料，也可以制造在高温烘烤下快速 固化的工业涂料以及用双组分喷枪施工的瞬 间固化无溶剂厚层涂料等。
26
2、脂肪族二异氰酸酯
（2）异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI） 特点：所制的涂料漆膜不泛黄，耐候性好。 其预聚物可溶性好。
应用形式：制成IPDI三聚体固化剂。
精选ppt
27
2、脂肪族二异氰酸酯
（3）四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯（TMXDI）
CH3 C NCO H3C
H3C C CH3 NCO
分子式：C14H16N2O2 分子量：244.3
精选ppt
13
三、聚氨酯涂料的种类
单组分
氨酯油、氨酯醇酸 封闭型 湿固化型
双组分
催化固化型
多羟组分固化型
精选ppt
14
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
精选ppt
15
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：
精选ppt
28
2、脂肪族二异氰酸酯
（3）四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯（TMXDI） 特点：不会产生自缩聚反应，预聚物粘度低， －NCO基与水反应速度慢，价格很高。
应用： TMXDI的预聚物适宜制造水性聚氨酯 漆。
精选ppt
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二、含活性氢的化合物与树脂
最重要的是多元醇与多羟基树脂，它们可 用于与二异氰酸酯反应以制造多异氰酸酯预聚物， 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。
（2）4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）
OCN
CH2
NCO
分子式：C15H10N2O2 分子量：250.1
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1、芳香族二异氰酸酯
（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。
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三、聚氨酯涂料的种类
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一、聚氨Biblioteka Baidu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。
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一、聚氨酯树脂的基本结构与组成
n NCO-R-NCO + n HO R' OH
多异氰酸酯 多羟基物
缺点：蒸汽压较高，较易挥发，有明显刺激性 与毒性，以它制备的涂料漆膜易泛黄，耐候性较
差。
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1、芳香族二异氰酸酯
（1）甲苯二异氰酸酯（TDI）
在涂料中的应用形式：主要是通过与多元醇 反应制成多异氰酸酯基加成物或预聚物，自聚成为 具有异氰脲酸酯环状结构的多异氰酸酯基聚合物。
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1、芳香族二异氰酸酯
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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）
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2、多羟基树脂
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。
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2、脂肪族二异氰酸酯
（1）六亚甲基二异氰酸酯（HDI）
OCN CH2CH2CH2CH2CH2CH2 NCO
应用形式：与水反应制造线型结构的多异氰酸 酯固化剂——HDI缩二脲，或者聚合成为具有异氰 脲酸酯环状结构的多异氰酸酯固化剂——HDI三聚
体。
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2、脂肪族二异氰酸酯
（2）异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）
OCN
H3C H3C
CH3 CH2NCO
分子式：C12H18N2O2
分子量：222.3
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第四节 聚氨酯树脂的生产
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教学目标
１．掌握聚氨酯树脂的制造方法 ２．了解聚氨酯树脂的原料、结构和组成
３．了解聚氨酯涂料的分类
４．了解其他聚氨酯树脂的制造方法
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第一部分 概述
第二部分 聚氨酯树脂的原料
第三部分 聚氨酯树脂的生产
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第一部分 概述
一、聚氨酯树脂的基本结构与组成 二、聚氨酯树脂涂料的特性与应用
分子式：C8H12N2O2 分子量：168.2
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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，
价格比TDI高得多。
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2、脂肪族二异氰酸酯
（1）六亚甲基二异氰酸酯（HDI）