封闭型异氰酸酯
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生产聚氨酯的主要原料，制造硬质泡沫保温材料、 高性能软质泡沫塑料、反应注射成型制品（汽车 仪表板、方向盘）、胶粘剂、涂料、合成革、弹 性体及合成纤维等。
OCN
CH2
NCO
11
PAPI 主要性质
PAPI具有多个官能度，可以形成交联密度高的聚 氨酯，因此可在较高的温度环境下使用。
PAPI为褐色透明液体，—NCO含量为31.5，胺当 量133.5，粘度250 mPa·s/25℃，相对密度(20℃／ 20 ℃)1.2，燃点218℃。蒸汽压2.13×10-7 Pa （25℃）。
用途：HDI系是脂肪族二异氰酸酯（ADI）中最重要 的单体，约占ADI总需求量的60%。大部分HDI被 制备成HDI缩二脲或HDI三聚体。HDI及HDI缩二脲、 三聚体是生产聚氨酯涂料及聚氨酯弹性体的重要原料。 以HDI 、HDI缩二脲或三聚体为原料生产的聚氨酯 涂料，具有不泛黄、耐候性强等特点，广泛用于航空、 汽车、建筑、木器、塑料、皮革等方面。该产品也用 作干性醇酸树脂交联剂和合成纤维的原料
R
RNH2 + CO2
O ☆取代脲
H
H
N
CN R
O
+ R' C OH
与酸反应
H RN
O
O
C O C R'
H RN
O ☆酰胺
C R' + CO2 7
1、异氰酸酯化学反应
H R' N
O C OR"
H RN
O
O
C N C OR"
与氨基甲酸酯反应
R'
d- d+ d-
☆脲基甲酸酯
R N C O+
O
异氰酸酯 H R' N
TDI的分子量为174.2，密度1.22（20℃），粘度3 mPa·s，熔 点:TDI-65为3.5～5.5℃，TDI-80为11.5～13.5℃，TDI-100 为19.5～21.5℃。沸点251℃。蒸汽压为3.07 Pa（25℃）。
TDI毒性：呼吸刺激剂，人们长期吸入会引起中毒，所以TDI 浓度超过安全极限（0.1ppm）时要有高效的通风设备。
第二节 合成树脂黏合剂
一、热固性树脂黏合剂
一、热固性树脂黏合剂
主要品种
酚醛树脂PF
三醛树脂黏合剂
脲醛树脂UF
环氧树脂EP
三聚氰胺甲醛树脂MF
不饱和聚酯树脂UP
三大通用热固性树脂
聚氨酯树脂PU
2
（三）聚氨酯黏合剂的生产
概述 １、异氰酸酯的化学反应 ２、聚氨酯胶黏剂的主要原料 ３、聚氨酯胶黏剂主要类型 ４、聚氨酯胶黏剂的生产
TDI应用：TDI用于胶粘剂、涂层、密封剂、弹性体等，也是 工业上生产软泡沫塑料的主要原料。
10
MDI 主要性质
MDI是固体，熔点37℃，室温时有生成二聚体的 趋势。0℃贮存或40～50℃液态下贮存，可以减 缓聚合反应的进行。MDI的分子量为250.3，密 度1.19（50℃），凝固点37～38℃，沸点 194～199℃，蒸汽压约为0.0013 Pa（25℃）。 与TDI相比，MDI的蒸汽压小，所以毒性较小。 MDI含有两个活性相同的异氰酸酯基。
CH2
NCO
二苯甲烷二异氰酸酯 MDI
对苯二亚甲基二异氰酸酯 XDI
NCO
CH2
NCO
二环己基甲烷二异氰酸酯 HMDI
NCO
脂肪族二异氰酸酯
芳香族二异氰酸酯
CH3 CH3
CH2-NCO CH3
异佛尔酮二异氰酸酯 IPDI
9
TDI (toluene diisocyanate)主要性质
按两种异构体含量的不同，工业上有三种规格的产品： (1)TDI-65含2,4-TDI65％，2,6-TDI35％；(2)TDI-80含2,4TDI80％，2,6-TDI20％，最为常见；(3)TDI-100含2,4TDI100％
O
CC > CO
酯键
wk.baidu.com
柔性↑→耐低温↑，冲击韧性↑ 刚性↑→耐高温↑，硬度↑
HO~~~~O~~~~OH 聚醚多元醇
3
概述
基本概念
聚氨酯胶黏剂：以多异氰酸酯和聚氨基甲酸酯 （简称聚氨酯）为主体材料的胶黏剂统称为聚 氨酯胶黏剂。
聚氨酯树脂：由各种异氰酸酯和含羟基化合物 （如聚酯多元醇及聚醚多元醇）等通过逐步加 成聚合制得的高分子化合物的统称。
含有氨基甲酸酯链的聚合物
4
概述
聚氨酯胶黏剂的性质
高极性和反应性：具异氰酸酯基（— NCO）和氨基甲酸酯基
NCO
NCO
NCO
CH2
CH2
n 12
HDI 主要性质
性状描述：无色透明液体，稍有刺激性臭味，易燃。 不溶于冷水，溶于苯、甲苯、氯苯等有机溶剂。熔点 -67℃，相对密度1.04，沸点130-132℃ （99725Pa），闪点140℃，折射率1.4530。与醇、 酸、胺能反应，遇水、碱会分解。在铜、铁等金属氯 化物存在下能聚合。
H C N R"
O
O
H
H
R N C N C N R"
与取代脲反应
R'
☆缩二脲
8
2、聚氨酯胶黏剂的主要原料
（1）多异氰酸酯
CH3 NCO NCO
CH3 NCO
NCO (CH2)6 NCO
六亚甲基二异氰酸酯 HDI
NCO CH2
CH2 NCO
NCO 2,4-TDI(80%)
2,6-TDI(20%)
NCO
13
2、聚氨酯胶黏剂的主要原料 (２)多羟基化合物
聚酯二醇
HO-CH2-CH2-OH +
缩聚
聚醚二醇
HOOC-(CH2)4-COOH
HO~~~~CO-O~~~~OH
H2C
CH CH3
O
O 开环聚合
HO~~~~O~~~~OH
14
多元醇结构与胶黏剂性能
醚键
常见高分子主链的柔性规律：
O > S > N > CC >
6
1、异氰酸酯化学反应
涂料：聚氨酯树脂ｐ196 — Has been discussed
O ☆氨基甲酸酯
+ R' O H
H RN
C OR'
与醇反应
O
☆取代脲
H + R' N H
H RN
H C N R'
与胺反应
O
d- d+ dR－N＝C＝O + H2O
H RN
C OH
异氰酸酯 与水反应 RNH2 + R-N=C=O
对多种材料具有极高的粘附性能，可 胶接多孔性材料和表面光洁的材料
耐振动性、耐疲劳性较好 耐低温性能好
5
概述
聚氨酯胶黏剂的分类
按剂型分类 ※水基型、热熔型、溶剂型和无溶剂型
按组成结构分类 ※多异氰酸酯：指以多异氰酸酯小分子直接作为 胶黏剂。 ※封闭型异氰酸酯：指端基被暂时反应封闭，使 用时可在一定温度下释放出异氰酸酯基而起胶接 作用。 ※预聚体型聚氨酯：单组分和双组分两大类。
OCN
CH2
NCO
11
PAPI 主要性质
PAPI具有多个官能度，可以形成交联密度高的聚 氨酯，因此可在较高的温度环境下使用。
PAPI为褐色透明液体，—NCO含量为31.5，胺当 量133.5，粘度250 mPa·s/25℃，相对密度(20℃／ 20 ℃)1.2，燃点218℃。蒸汽压2.13×10-7 Pa （25℃）。
用途：HDI系是脂肪族二异氰酸酯（ADI）中最重要 的单体，约占ADI总需求量的60%。大部分HDI被 制备成HDI缩二脲或HDI三聚体。HDI及HDI缩二脲、 三聚体是生产聚氨酯涂料及聚氨酯弹性体的重要原料。 以HDI 、HDI缩二脲或三聚体为原料生产的聚氨酯 涂料，具有不泛黄、耐候性强等特点，广泛用于航空、 汽车、建筑、木器、塑料、皮革等方面。该产品也用 作干性醇酸树脂交联剂和合成纤维的原料
R
RNH2 + CO2
O ☆取代脲
H
H
N
CN R
O
+ R' C OH
与酸反应
H RN
O
O
C O C R'
H RN
O ☆酰胺
C R' + CO2 7
1、异氰酸酯化学反应
H R' N
O C OR"
H RN
O
O
C N C OR"
与氨基甲酸酯反应
R'
d- d+ d-
☆脲基甲酸酯
R N C O+
O
异氰酸酯 H R' N
TDI的分子量为174.2，密度1.22（20℃），粘度3 mPa·s，熔 点:TDI-65为3.5～5.5℃，TDI-80为11.5～13.5℃，TDI-100 为19.5～21.5℃。沸点251℃。蒸汽压为3.07 Pa（25℃）。
TDI毒性：呼吸刺激剂，人们长期吸入会引起中毒，所以TDI 浓度超过安全极限（0.1ppm）时要有高效的通风设备。
第二节 合成树脂黏合剂
一、热固性树脂黏合剂
一、热固性树脂黏合剂
主要品种
酚醛树脂PF
三醛树脂黏合剂
脲醛树脂UF
环氧树脂EP
三聚氰胺甲醛树脂MF
不饱和聚酯树脂UP
三大通用热固性树脂
聚氨酯树脂PU
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（三）聚氨酯黏合剂的生产
概述 １、异氰酸酯的化学反应 ２、聚氨酯胶黏剂的主要原料 ３、聚氨酯胶黏剂主要类型 ４、聚氨酯胶黏剂的生产
TDI应用：TDI用于胶粘剂、涂层、密封剂、弹性体等，也是 工业上生产软泡沫塑料的主要原料。
10
MDI 主要性质
MDI是固体，熔点37℃，室温时有生成二聚体的 趋势。0℃贮存或40～50℃液态下贮存，可以减 缓聚合反应的进行。MDI的分子量为250.3，密 度1.19（50℃），凝固点37～38℃，沸点 194～199℃，蒸汽压约为0.0013 Pa（25℃）。 与TDI相比，MDI的蒸汽压小，所以毒性较小。 MDI含有两个活性相同的异氰酸酯基。
CH2
NCO
二苯甲烷二异氰酸酯 MDI
对苯二亚甲基二异氰酸酯 XDI
NCO
CH2
NCO
二环己基甲烷二异氰酸酯 HMDI
NCO
脂肪族二异氰酸酯
芳香族二异氰酸酯
CH3 CH3
CH2-NCO CH3
异佛尔酮二异氰酸酯 IPDI
9
TDI (toluene diisocyanate)主要性质
按两种异构体含量的不同，工业上有三种规格的产品： (1)TDI-65含2,4-TDI65％，2,6-TDI35％；(2)TDI-80含2,4TDI80％，2,6-TDI20％，最为常见；(3)TDI-100含2,4TDI100％
O
CC > CO
酯键
wk.baidu.com
柔性↑→耐低温↑，冲击韧性↑ 刚性↑→耐高温↑，硬度↑
HO~~~~O~~~~OH 聚醚多元醇
3
概述
基本概念
聚氨酯胶黏剂：以多异氰酸酯和聚氨基甲酸酯 （简称聚氨酯）为主体材料的胶黏剂统称为聚 氨酯胶黏剂。
聚氨酯树脂：由各种异氰酸酯和含羟基化合物 （如聚酯多元醇及聚醚多元醇）等通过逐步加 成聚合制得的高分子化合物的统称。
含有氨基甲酸酯链的聚合物
4
概述
聚氨酯胶黏剂的性质
高极性和反应性：具异氰酸酯基（— NCO）和氨基甲酸酯基
NCO
NCO
NCO
CH2
CH2
n 12
HDI 主要性质
性状描述：无色透明液体，稍有刺激性臭味，易燃。 不溶于冷水，溶于苯、甲苯、氯苯等有机溶剂。熔点 -67℃，相对密度1.04，沸点130-132℃ （99725Pa），闪点140℃，折射率1.4530。与醇、 酸、胺能反应，遇水、碱会分解。在铜、铁等金属氯 化物存在下能聚合。
H C N R"
O
O
H
H
R N C N C N R"
与取代脲反应
R'
☆缩二脲
8
2、聚氨酯胶黏剂的主要原料
（1）多异氰酸酯
CH3 NCO NCO
CH3 NCO
NCO (CH2)6 NCO
六亚甲基二异氰酸酯 HDI
NCO CH2
CH2 NCO
NCO 2,4-TDI(80%)
2,6-TDI(20%)
NCO
13
2、聚氨酯胶黏剂的主要原料 (２)多羟基化合物
聚酯二醇
HO-CH2-CH2-OH +
缩聚
聚醚二醇
HOOC-(CH2)4-COOH
HO~~~~CO-O~~~~OH
H2C
CH CH3
O
O 开环聚合
HO~~~~O~~~~OH
14
多元醇结构与胶黏剂性能
醚键
常见高分子主链的柔性规律：
O > S > N > CC >
6
1、异氰酸酯化学反应
涂料：聚氨酯树脂ｐ196 — Has been discussed
O ☆氨基甲酸酯
+ R' O H
H RN
C OR'
与醇反应
O
☆取代脲
H + R' N H
H RN
H C N R'
与胺反应
O
d- d+ dR－N＝C＝O + H2O
H RN
C OH
异氰酸酯 与水反应 RNH2 + R-N=C=O
对多种材料具有极高的粘附性能，可 胶接多孔性材料和表面光洁的材料
耐振动性、耐疲劳性较好 耐低温性能好
5
概述
聚氨酯胶黏剂的分类
按剂型分类 ※水基型、热熔型、溶剂型和无溶剂型
按组成结构分类 ※多异氰酸酯：指以多异氰酸酯小分子直接作为 胶黏剂。 ※封闭型异氰酸酯：指端基被暂时反应封闭，使 用时可在一定温度下释放出异氰酸酯基而起胶接 作用。 ※预聚体型聚氨酯：单组分和双组分两大类。