青科聚氨酯考题~~聚氨酯化学与工艺习题

1.羟值：1克聚合物多元醇所含的羟基（－OH）量相当于KOH的毫克数，单位mgKOH/g。

当量：当量＝56100/羟值

异氰酸根含量：分子中异氰酸根的含量

异氰酸酯指数：反应集团的比例数，异氰酸根与羟基的比值，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。

扩链剂：是指能使分子链延伸、扩展或形成空间网状交联的低分子量醇类、胺类化合物。

硬段：聚氨酯分子主链上由异氰酸酯、扩链剂、交联剂反应所形成的链段，这些基团内聚能较大、空间体积较大、刚性较大。

软段：碳碳主链聚合物多元醇，柔顺性较好，在聚氨酯主链中为柔性链段。

一步法：指将低聚物多元醇、二异氰酸酯、扩链剂和催化剂等同时混合后直接注入模具中，在一定温度下固化成型的方法。

预聚物法：首先将低聚物多元醇与二异氰酸酯进行预聚反应，生成端NCO基的聚氨酯预聚物，浇注时再将预聚物与扩链剂反应，制备聚氨酯弹性体的方法，称之为预聚物法。

半预聚物法：半预聚物法与预聚物法的区别是将部分聚酯多元醇或聚醚多元醇跟扩链剂、催化剂等以混合物的形式添加到预聚物中。

反应注射成型：又称反应注塑模制RIM，是由分子量不大的齐聚物以液态形式进行计量，瞬间混合的同时注入模具，而在模腔中迅速反应，材料分子量急骤增加，以极快的速度生成含有新的特性基团结构的全新聚合物的工艺。

)。

发泡指数：即把相当于在100份聚醚中使用的水的份数定义为发泡指数(I

F

发泡反应：一般是指有水与异氰酸酯反应生成取代脲，并放出CO

的反应。

2

凝胶反应：一般即指氨基甲酸酯的形成反应。

凝胶时间：在一定条件下，液态物质形成凝胶所需的时间。

乳白时间：在I区即将结束时，在液相聚氨酯混合物料中即出现乳白现象。该时间在聚氨酯泡沫体生成中称为乳白时间(cream time)。

扩链系数：是指扩链剂组分(包括混合扩链剂)中氨基、羟基的量(单位：mo1)与预聚体中NCO的量的比值，也就是活性氢基团与NCO的摩尔数（当量数）比值。

低不饱和度聚醚：主要针对PTMG开发，PPG的价格，不饱和度降低到0.05mol/kg,接近PTMG的性能，采用DMC催化剂。

氨酯级溶剂：杂质含量极少，可供聚氨酯涂料使用的溶剂，他们的纯度比一般的工业品要高。

物理发泡剂：物理发泡剂就是泡沫细孔是通过某一种物质的物理形态的变化，即通过压缩气体的膨胀、液体的挥发或固体的溶解而形成的

化学发泡剂：化学发泡剂是那些经加热分解后能释放出二氧化碳和氮气等气体，并在聚合物组成中形成细孔的化合物

物理交联:在高聚物软链中有部分硬质链，硬质链在软化点或熔点以下的温度具有与化学交联后的硫化橡胶同样的物理性质的现象。

化学交联:指在光、热、高能辐射、机械力、超声波和交联剂等作用下，大分子链间通过化学键联结起来，形成网状或体形结构高分子的过程。

64.给出中文名字：PPG：聚氧化丙烯；PTMG：四氢呋喃均聚醚；PTEMG聚四亚甲基醚二醇；TDI：甲苯二异氰酸酯；MDI：二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯；PAPI：多亚甲基多苯基多异氰酸酯；HDI：六亚甲基二异氰酸酯；MOCA：莫卡聚氨酯硫化剂；HQEE：对苯二酚二羟乙基醚；DETDA：二乙基甲苯二胺；DMTDA：二甲硫基甲苯二胺；T-9：聚氨酯催化剂辛酸亚锡；T-12：有机锡催化剂；RIM：反应注射成型；LFI：长玻璃纤维增强注射成型；I

：发泡指数；PIR：聚异氰

F

脲酸脂；ISF：整皮模塑泡沫塑料；CPU：浇注型聚氨酯弹性体；TPU：热塑型聚氨酯弹性体；MPU：混炼型聚氨酯弹性体；EG：乙二醇；DEG：三乙二醇；1,4-BDO：1,4-丁二醇；TMP：三羟甲基丙烷；TGA POP:聚合物多元醇

36.聚氨酯泡沫配方如何表示及如何计算

1.Miso=*Niso*K/P

式中：Miso－异氰酸酯的质量

Xi －聚合物多元醇的份数Mi－聚合物多元醇的质量Q－聚合物多元醇的羟值

ΣM H 2O－水的总量（包括实际加水量和材料含水量）

M K －扩链剂的质量

N K －扩链剂的当量Niso－异氰酸酯的当量

P－异氰酸酯的纯度

K－异氰酸酯指数

2.M 1T =1/(M/f)*174.1/2其中：M/f=56100/Q 一份水耗量，M 2T ＝(1／18.02)×174.1＝9.67；M 2M ＝(1／18.02)×2/(0.30／42)

＝15.54

56.CPU 合成时配方表示及计算方法

答：预聚体法浇注弹性体体系是双组分体系，一个组分为预聚体，另一组分为扩链剂/交联剂或加有催化剂、防老剂、色料、填料等助剂的混合物。

计算方法：1、多元醇与异氰酸酯的比例计算；

其中：W OH －多元醇质量；W NCO

－异氰酸酯质量；NCO%－预聚

物中设定的NCO 含量；NCO NCO %

－异氰酸酯中的NCO 含量；N OH －多元醇的羟值

2、W 预聚物中扩链剂加入量的计算：

其中：W k －扩链剂加入量；W A －预

聚物的质量；NCO%－设定NCO 含量；

N k －扩链剂的当量；f－扩链系数

（－OH/NCO－，一般为0.85~0.9之间)

2.常用的异氰酸酯从结构上看有哪几类?答：脂肪族：HDI，脂环族：IPDI,HTDI,HMDI，芳香族：TDI,MDI,PAPI,PPDI,NDI。

3.常用的异氰酸酯有哪几种？写出结构式答：甲苯二异氰酸酯（TDI），二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯（MDI），多苯基甲烷多异氰酸酯（PAPI），液化MDI，六亚甲基二异氰酸酯（HDI），氢化TDI

4.TDI－100和TDI-80含义？答：TDI－100是指全部由2,4结构的甲苯二异氰酸酯组成；TDI-80是指由80％的2，4结构的甲苯二异氰酸酯和20％的2,6结构组成的混合物。

5.TDI和MDI在聚氨酯材料的合成中各有何特点？

答：对于2,4－TDI和2,6－TDI的反应活性。2,4-TDI的反应活性比2,6-TDI高数倍，这是因为，2,4－TDI中4位NCO离2位NCO及甲基较远，几乎无位阻，而2,6-TDI的NCO受邻位甲基的位阻效应较大，反应活性受到影响。

MDI的两个NCO基团相距较远、且周围无取代基，故这两个NCO的活性都较大，即使其中一个NCO参加了反应，使剩下的NCO活性有所下降，总的来说活性仍较大，故MDI型聚氨酯预聚体的反应活性比TDI预聚体大。

6.HDI、IPDI、MDI、TDI、NDI中耐黄变哪几种较好？

答：HDI（属于不变黄脂肪族二异氰酸酯），IPDI（制成的聚氨酯树脂具有优秀的耐光学稳定性和耐化学药品性，一般用于制造高档不变色的聚氨酯树脂）

7.MDI改性的目的及常用的改性方法，

答：液化MDI：改性目的：液化纯MDI是经过液化改性的MDI，它克服了纯MDI的一些缺陷（常温下固体，使用要融化,多次加热影响性能），也为MDI基聚氨酯材料性能的提高和改善提供了进行大范围改性的基础。方法：①氨基甲酸酯改性的液化MDI。②碳化二亚胺和脲酮亚胺型改性液化MDI。③掺合型液化MDI

氢化TDI，学名为甲基环已基二异氰酸酯，脂肪族异氰酸酯，其对光稳定，不会产生黄变的生色基团8.常用的聚合物多元醇有哪几类？

答：聚酯多元醇（普通，特种），聚醚多元醇（普通，聚氧化丙烯二醇，特种，聚四氢呋喃多元醇PTEMG，组合）

9.聚酯多元醇工业生产方法主要有几种？

答：A、真空熔融法B、载气熔融法C、共沸蒸馏法

10.聚酯、聚醚多元醇的分子主链上有哪些特殊结构？

答：聚酯多元醇：在分子主链上含有酯基，在端基上具有羟基(－OH)的大分子醇类化合物。聚醚多元

)的聚合物或齐聚物。醇：在分子主链结构上含有醚键(－O－）、端基带有（－OH）或胺基（－NH

2

11.根据特性聚醚多元醇分几类？

答：高活性聚醚多元醇，接枝型聚醚多元醇，阻燃型聚醚多元醇，杂环改性聚醚多元醇，聚四氢呋喃多元醇

12.根据起始剂分普通聚醚有几种？

答：聚氧化丙烯二醇，聚氧化丙烯三醇，硬泡聚醚多元醇，低不饱和度聚醚多元醇

13.端羟基聚醚和端胺基聚醚有何区别？答：端胺基聚醚是端羟基被胺基取代的聚氧化丙烯醚。

14.常用的聚氨酯催化剂有哪几类？各包括哪几个常用品种？

答：叔胺类催化剂，常用品种有：三亚乙基二胺，二甲基乙醇胺，N－甲基吗啡啉，N,N-二甲基环已胺

有机金属催化剂，常用品种有：有机锡类催化剂，可分为辛酸亚锡，油酸亚锡，二丁基锡二月桂酸酯15.常用聚氨酯扩链剂或交联剂有哪些？

答：多元醇类（1,4-丁二醇），脂环醇类，芳醇类，二胺类，醇胺类（乙醇胺，二乙醇胺），胺类（莫卡）

16.异氰酸酯的反应机理

答：异氰酸酯与活泼氢化合物的反应，就是由于活泼氢化合物分子中的亲核中心进攻NCO基的碳原子而引起的。反应机理如下：