异氰酸酯计算

聚氨酯计算公式中有关术语及计算方法

1. 官能度

官能度就是指有机化合物结构中反映出特殊性质(即反应活性)的原子团数目。对聚醚或聚酯多元醇来说,官能度为起始剂含活泼氢的原子数。

2. 羟值

在聚酯或聚醚多元醇的产品规格中,通常会提供产品的羟值数据。

从分析角度来说,羟值的定义为:一克样品中的羟值所相当的氢氧化钾的毫克数。 在我们进行化学计算时,一定要注意,计算公式中的羟值系指校正羟值,即 羟值校正 = 羟值分析测得数据 + 酸值 羟值校正 = 羟值分析测得数据 - 碱值

对聚醚来说,因酸值通常很小,故羟值就是否校正对化学计算没有什么影响。

但对聚酯多元醇则影响较大,因聚酯多元醇一般酸值较高,在计算时,务必采用校正羟值。 严格来说,计算聚酯羟值时,连聚酯中的水份也应考虑在内。

例,聚酯多元醇测得羟值为224、0,水份含量0、01%,酸值12,求聚酯羟值 羟值校正 = 224、0 + 1、0 + 12、0 = 257、0

3. 羟基含量的重量百分率

在配方计算时,有时不提供羟值,只给定羟基含量的重量百分率,以OH%表示。 羟值 = 羟基含量的重量百分率×33 例,聚酯多元醇的OH%为5,求羟值 羟值 = OH% × 33 = 5 × 33 = 165

4. 分子量

分子量就是指单质或化合物分子的相对重量,它等于分子中各原子的原子量总与。

(56、1为氢氧化钾的分子量)

例,聚氧化丙烯甘油醚羟值为50,求其分子量。

对简单化合物来说,分子量为分子中各原子量总与。

羟值

官能度分子量1000

1.56⨯⨯=

3366

50

1000

31.56=⨯⨯=

分子量

如二乙醇胺,其结构式如下: CH 2CH 2OH HN

<

CH 2CH 2OH

分子式中,N 原子量为14,C 原子量为12,O 原子量为16,H 原子量为1,则二乙醇胺分子量为:14+4×12+2×16+11×1=105

5. 异氰酸基百分含量

异氰酸基百分含量通常以NCO%表示,对纯TDI 、MDI 来说,可通过分子式算出。

式中42为NCO 的分子量

对预聚体及各种改性TDI 、MDI,则就是通过化学分析方法测得。

有时异氰酸基含量也用胺当量表示,胺当量的定义为:在生成相应的脲时,1克分子胺消耗的异氰酸酯的克数。

胺当量与异氰酸酯百分含量的关系就是:

6. 当量值与当量数

当量值就是指每一个化合物分子中单位官能度所相应的分子量。

如聚氧化丙烯甘油醚的数均分子量为3000,则其当量值

在聚醚或聚酯产品规格中,羟值就是厂方提供的指标,因此,以羟值的数据直接计算当量值比较方便。

%48174

2

42%=⨯=NCO TDI 的%6.33250

2

42%=⨯=

NCO MDI 的%

4200NCO =

胺当量官能度

数均分子量当量值=

10003

3000

==

聚醚三元醇当量值羟值

当量值56100=

7. 异氰酸酯指数

异氰酸酯指数表示聚氨酯配方中异氰酸酯过量的程度,通常用字母R 表示。

式中:W 异为异氰酸酯用量

W 醇为多元醇用量 E 异为异氰酸酯当量 E 醇为多元醇当量

例,根据下列配方,计算异氰酸酯指数R 。

水当量为9

羟值

当量值56100=

87

2

174

===

官能度分子量当量TDI %

10002.42NCO ⨯=

当量9

水醇醇异

异

多元醇当量数

异氰酸酯当量数）异氰酸酯指数（W E W E W R +=

=872

==

当量TDI 10003

3000

==

聚酯当量07.19

11

100040087150=+=R

聚氨酯泡沫塑料计算公式及其应用

1. 聚氨酯泡沫收率计算方法

聚氨酯泡沫塑料制造时物料变动情况可按下式表示

:

上式4个方程式中左边为使用的原料,右边为产物。 ⑷式中:

A:为催化剂,稳定剂,泡沫稳定剂等物料中不挥发物质。 B:为催化剂,稳定剂,泡沫稳定剂等物料中挥发物质。

从以上方程式瞧出,聚氨酯化合物就是最终产品,CO 2与CCL 3F 在发泡过程中损失,其她助剂要瞧就是属于挥发组份还就是非挥发组份。

聚氨酯泡沫塑料的收率的计算:

）

（重量）

（）（）（（水）（多异氰酸酯）（多元醇））

（聚氨酯化合物）%100(3⨯++++++B A F CCL A

在实际计算中要分析损失物料:

⑴式中实际无损失,⑵式中CO 2逸出,⑶式中CCL 3F 汽化,⑷式中B 物质的挥发部分损失。 于⑵式中1公斤克分子的水将损失1公斤克分子的CO 2 ,其损失量为W 公斤。

即

⑶式中损失的为F 公斤。

则 F = 发泡剂CCL 3F 的全量 ⑷式中损失的组份为B 公斤。 则总损失量:W+F+B 以上收率用百分率表示:

例 以普通软泡制备过程为代表做的收率计算。

计算:

F=5、0 B=0

从计算说明,按以上配方发泡,当使用原料一百公斤时则制得泡沫塑料为90、5公斤。

2. 异氰酸酯用量的计算

在聚氨酯泡沫配方中,异氰酸酯用量就是根据配方中多元醇的质量指标、水的用量来计算的。 ⑴聚氨酯硬泡配方异氰酸酯用量的计算 异氰酸酯用量计算方法

每100克多元醇所需的异氰酸酯用量如下:

4418

⨯=

水的用量

W %

100⨯++-使用原料的总计

）

（使用原料的总计B F W 4418

0.4⨯=

W 按%

5.90%1000

.20.50.45010000.58.90.20.50.450100=⨯++++++-++++=

）

（收率