聚氨酯基础知识

DMPA (二羟甲基丙酸)
HO
OH +
COOH
OCN
NCO
U
U
U
NCO NCO
DBTL
U
U
COOH
NCO U
用于聚氨酯分散体
O
C HN O
COOH
O
C
O
NH
NCO
HO
OH +
OH OH OH
NCO
2. 步: 中和和分散
NR3
水
*
*
*
U
U
*
U
U
COOH
COO - + HNR3
3. 步: 扩链
预聚物分散体
OCN
C
NCO
H2
纯MDI（应用于聚氨酯树脂合成、聚氨酯弹性体、氨纶）、
粗 MDI （应用于发泡）
甲苯二异氰酸酯 （2,4－；2,6－TDI 异构体以各种比例混合的混合物）
TDI 100、80/20（80%2,4体与20%2，6体混合） 、65/35（较少使用）
应用于PU树脂合成、聚氨酯弹性体，发泡行业 MDI/TDI都为芳香族异氰酸酯，易黄变。
己二酸 (AA) + 乙二醇、二 乙二醇、1,4-丁二醇、1,3丁二醇、1,6-己二醇、 CHDM、新戊二醇
聚己内酯CAPA®
己内酯单体+起始剂 （二元醇）
聚碳酸酯二醇 PCDL（NPU）
PPG(普通聚醚) 各种分子量用于发泡
聚四氢呋喃醚 PTMG 1000/2000/3000
扩链剂多为低分子量的二元醇/酸/氨： 1,4-BDO\1,6-HDO\TMP\1,3-BG\CHDM\CHDA\IPD… 链中止剂多为小分子量单官能团醇/氨： 三乙胺/DMEA 成盐剂 ：二羟甲基丙酸（DMPA），参与合成反应，广泛用于水性聚氨酯
OCN
NCO
NCO + H2N
NH2
COO -
H2N R NH2
+ HNR3
(经化学计算)
聚氨酯分散体
知识回顾 Knowledge Review
二醇扩链（较慢） 二胺扩链（较快）
The Monomer Process 单体合成过程
3．Typical Adipate Preparation 己二酸型聚酯制备过程
7．Typical CAPA Diol Structure 标准的聚酯二元醇结构式
我司主要的型号： CAPA ® 2043、2054、2085、 2100、2200、2302、2402
聚氨酯应用领域
聚氨酯泡沫（硬泡、软泡） 聚氨酯弹性体（浇注型/热塑型） 聚氨酯涂料（水性/溶剂型…） 聚氨酯胶粘剂（水性/溶剂型/热熔型…） 聚氨酯合成革（干法/湿法…） 聚氨酯合成纤维（氨纶…） 聚氨酯防水/铺地材料（单双组分…） 聚氨酯医用材料等
聚氨酯（PU）树脂的合成
—NCO基团 + —HO 基团
聚氨酯体系基础知识
涂料,油墨,粘合剂的组成
成膜物质
涂
料
溶剂
油
墨
粘
助剂
合
剂
颜料 、填料及 其他
主体树 脂
聚氨酯树脂 丙烯酸树脂 环氧树脂 醛酮树脂
聚氨酯合成综述
聚氨酯又称聚氨基甲酸酯，由异氰酸酯和多元醇、扩链剂反应生成。 nOCN-RNCO + nHO-R-OH→ ﹏[CONH-R-NHCO-OR-O]n﹏
二环己基甲烷二异氰酸酯 H12MDI
1、不黄变 2、对称性，光稳定性好 3、机械强度高 4、内聚力高； 5、应用于高档聚氨酯树脂、水性聚氨酯、粘合剂、UV齐聚
物…
NDI 综合性能好，但价格很高，目前只有Bayer公司的产品比较成熟。
-OH基团的提供者
—OH
聚酯 多元 醇
聚醚 多元 醇
己二酸(AA) 型聚酯多元 醇
己二异氰酸酯 HDI
OCN-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-NCO
长链--柔软性比较好、拉伸强度好、不黄变。应用于高档水性聚 氨酯皮涂、粘合剂、高档聚氨酯涂料…
异佛尔酮二异氰酸酯 IPDI
1. 不黄变 2. 耐候性好 3. 硬度高
NCO
4. —NCO 位置不同，伯仲位有选择，反应易控 制; NCO 5.应用于高档聚氨酯树脂、水性皮涂、木器漆、 高档聚氨酯涂料、粘合剂、弹性体、UV齐聚物…
溶剂：丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、NMP、二丙酮醇、异 佛二酮、丙酮…
助剂：有机锡催化剂（TK218/129）、水性增光树脂、乳化蜡 AW1060、蜡粉X4118、消光粉WM1300、润湿流平剂 FSO/FSP/FSN、抗氧剂BHT264、紫外线吸收剂、色浆…
1. 步: 用 VESTANAT IPDI 制备预聚物
—NCO基团 ：TDI MDI HDI IPDI H12MDI NDI…… （我司：IPDI,HDI,H12MDI）
—HO 基团：1，聚酯多元醇 （我司：CAPA,PCD,Priplast3190,T1136） 2，聚醚多元醇 （我司：PTMG1000/2000/3000）
常见的异氰酸酯
4,4‘－二苯基甲烷二异氰酸酯 MDI
体系 。
预聚体的合成
预聚物的制备
虽然“一步法”生产聚氨酯弹性体有其有利的一面(例如成本 低、速度快)，但是多数情况下大家愿意选择“预聚法”路线。
一些公司销售预聚体，使用这些预聚体在某些生产上是有好 处的。虽然购买预聚体要比自己合成贵一些，但是它可避免在 操作过程中异氰酸酯的挥发
来自百度文库
扩链剂: 用-OH来进行扩链 链中止：单官能团来中止