聚氨酯树脂的生产

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1、第四节聚氨酯树脂的生产教学目标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三、聚氨酯涂料的种类一、聚氨酯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。一、聚氨酯树脂的基本结构与组成OHRNCOHOR'OCNnNCO-R-NCO+nHOR'OHn多异氰酸酯多羟

2、基物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

3、造出用于不同领域的性能特点各异的涂料。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。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。单组分三、聚氨酯涂料的种类氨酯油、氨酯醇酸封闭型湿固化型催化固化型双组分多羟组分固化型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

4、剂一、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：OCNRNCOCH3NCOCH3NCOOCN1、芳香族二异氰酸酯（1）甲苯二异氰酸酯（TDI）NCO分子式：C9H6N2O2分子量：174.151、芳香族二异氰酸酯的二异氰酸酯。与毒性，以它制备的涂料漆膜易泛黄，耐候性较差。（1）甲苯二异氰酸酯（TDI）特点：TDI是涂料领域中用量最大，应用最广缺点：蒸汽压较高，较易挥发，有明显刺激性1、芳香族二异氰酸酯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。（1）甲苯

5、二异氰酸酯（TDI）OCNCH2NCO1、芳香族二异氰酸酯（2）4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）分子式：C15H10N2O2分子量：250.11、芳香族二异氰酸酯特点：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。（2）4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）1、芳香族二异氰酸酯应用：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，使之成为液态脲等涂料的多异氰酸酯组分。（2）4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）产品，工业上称之为液化MDI，用作聚氨酯、聚2、脂肪族二异氰酸酯（1）六亚甲基二异氰酸酯（H

6、DI）OCNCH2CH2CH2CH2CH2CH2分子式：C8H12N2O2分子量：168.2NCO2、脂肪族二异氰酸酯特点：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，（1）六亚甲基二异氰酸酯（HDI）价格比TDI高得多。2、脂肪族二异氰酸酯应用形式：与水反应制造线型结构的多异氰酸体。（1）六亚甲基二异氰酸酯（HDI）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三聚分子式：C12H18N2O2分子量：222.32、脂肪族二异氰酸酯（2）异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）OCNCH

7、3CH2NCOH3CH3C2、脂肪族二异氰酸酯特点：所制的涂料漆膜不泛黄，耐候性好。其预聚物可溶性好。（2）异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）应用形式：制成IPDI三聚体固化剂。分子式：C14H16N2O2分子量：244.32、脂肪族二异氰酸酯（3）四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯（TMXDI）CH3CNCOH3CH3CCCH3NCO2、脂肪族二异氰酸酯特点：不会产生自缩聚反应，预聚物粘度低，漆。（3）四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯（TMXDI）－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，

8、它们可用于