聚氨酯化学与工艺2原料ppt课件.ppt

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1、 Chap .2 基本原料基本原料（共（共4学时）学时）第一节有机异氰酸酯第一节有机异氰酸酯（2 2学时）学时）第二节低聚物多元醇化合物第二节低聚物多元醇化合物教学目的及要求教学目的及要求通过本节的学习，掌握制备聚氨酯材料时通过本节的学习，掌握制备聚氨酯材料时异氰酸酯种类及常用品种、低聚物多元醇种类异氰酸酯种类及常用品种、低聚物多元醇种类及常用品种，掌握常用材料的品种、规格及技及常用品种，掌握常用材料的品种、规格及技术指标，掌握羟值、当量、分子量等的换算。术指标，掌握羟值、当量、分子量等的换算。重点重点难点难点n1 1、异氰酸酯及其结构特征、异氰酸酯及其结构特征n2 2、异氰酸酯分类、品种及技

2、术指标、异氰酸酯分类、品种及技术指标n3 3、低聚物多元醇（胺）、低聚物多元醇（胺）n4 4、聚酯、聚醚多元醇结构特点、聚酯、聚醚多元醇结构特点n5 5、羟值、酸值及羟值、当量、分子量换算关系羟值、酸值及羟值、当量、分子量换算关系n6 6、常见低聚物多元醇种类及主要用途、常见低聚物多元醇种类及主要用途5）其它异氰酸酯）其它异氰酸酯属于属于不变黄脂肪族二异氰酸酯不变黄脂肪族二异氰酸酯，其特点是制成，其特点是制成的聚氨酯材料的聚氨酯材料光稳定性好光稳定性好。主要用于主要用于高档聚氨酯涂料、透明弹性体等领域高档聚氨酯涂料、透明弹性体等领域。.六亚甲基二异氰酸酯六亚甲基二异氰酸酯（1，6-hexame

3、thylene diisocyanate ,HDI）OCN(CH2)6NCONCO%=50%NCOORCH3NCOORH光NCOORCH3NHHHCO2RNCOORCH2NHHOCH2NHCOONHCOOCHNHCOONCOOOCNCOONCOO(一醌亚胺）(二醌亚胺）苯环醌化或醌亚胺化苯环醌化或醌亚胺化生色基团生色基团的生成过程（黄变原因）的生成过程（黄变原因） TDI体系MDI体系. .氢化氢化TDI TDI （methyl-cyclohexanmethylene diisocyanate) 氢化氢化TDI，学名为，学名为甲基环已基二异氰酸酯甲基环已基二异氰酸酯，脂肪族异氰脂肪族异氰酸酯，

4、其对光稳定酸酯，其对光稳定，不会产生黄变不会产生黄变的生色基团，结构式如下：的生色基团，结构式如下：NCOOCNNCOCH3NCOCH3(2,4-HTDI)(2,6-HTDI). .氢化氢化MDI(4,4-dicyclohecylmethane diisocyanate HMDI) 二环已基甲烷二异氰酸酯（简称二环已基甲烷二异氰酸酯（简称HMDIHMDI）是脂环）是脂环系异氰酸酯，属系异氰酸酯，属不变黄异氰酸酯不变黄异氰酸酯。结构式如下：。结构式如下：C CH H2 2N NC CO ON NC CO O. .异佛尔酮二异氰酸酯异佛尔酮二异氰酸酯（isophorone diisocyanate

5、 ,IPDI） IPDIIPDI制成的聚氨酯树脂具有制成的聚氨酯树脂具有优秀的耐光学稳定优秀的耐光学稳定性和耐化学药品性性和耐化学药品性，一般用于制造，一般用于制造高档不变色的聚高档不变色的聚氨酯树脂氨酯树脂，其结构式如下：，其结构式如下：H3CH3CNCOCH2NCOCH3工业产品：工业产品：顺式异构体：反式异构顺式异构体：反式异构体体75:2575:25的混合物的混合物NCO%=37.8%NCO%=37.8%结构特点：结构特点：3 3个甲基的存在，使个甲基的存在，使IPDIIPDI与其他化学品产生极好的相溶与其他化学品产生极好的相溶性，它性，它能溶于任何溶剂，包括聚酯，聚醚等能溶于任何溶剂

6、，包括聚酯，聚醚等。 IPDI的的2个异氰酸酯基团，一个属于脂环异氰酸酯，个异氰酸酯基团，一个属于脂环异氰酸酯，一个属于脂肪异氰酸酯，一个属于脂肪异氰酸酯，2 2个异氰酸酯的活性有较大区别。个异氰酸酯的活性有较大区别。一般规律一般规律，脂肪型异氰酸酯的活性要高于脂环族异氰脂肪型异氰酸酯的活性要高于脂环族异氰酸酯酸酯。但在但在IPDI这一特殊结构中，由于脂肪族异氰酸酯基在这一特殊结构中，由于脂肪族异氰酸酯基在遇到亲核试剂攻击时受到遇到亲核试剂攻击时受到环己烷环和环己烷环和取代基的保护作用取代基的保护作用，使得使得脂环上的异氰酸酯基因反应活性大大高于脂肪族异氰酸脂环上的异氰酸酯基因反应活性大大高于

7、脂肪族异氰酸酯，反应活性高约酯，反应活性高约1010倍倍。德国德国Chemische Werk Hls公司公司主要用途：主要用途：高档汽车原装漆、修补漆、优质聚氨高档汽车原装漆、修补漆、优质聚氨酯粉末涂料、透明聚氨酯树脂。酯粉末涂料、透明聚氨酯树脂。.对苯二异氰酸酯对苯二异氰酸酯（p-phenyl diisocyanate ,PPDI）OCNNCO结构特点：结构特点：具有苯环具有苯环对称排列的对称排列的-NCO-NCO基团基团，和活，和活泼氢混合物反应可泼氢混合物反应可生成致密性很高的硬段区生成致密性很高的硬段区，具有极，具有极高的内聚力，产生极好的相分离，使材料具有更高的高的内聚力，产生极好

8、的相分离，使材料具有更高的物理机械性能。物理机械性能。项目项目指标指标项目指标指标相对分子量相对分子量160.1粘度（粘度（100）/mPas1.17外观外观白色片状晶体白色片状晶体密度（密度（100）/g/cm31.17纯度纯度/% 99.0蒸汽压（蒸汽压（100）/Pa680NCO含量含量%52.5贮存期（氮封装）贮存期（氮封装）/月月4凝固点凝固点/9495氮气保护下熔融稳定时氮气保护下熔融稳定时间间/h810沸点沸点/110112(3.3kPa)260(101kPa)PPDI的物性及质量指标的物性及质量指标返回主页返回主页用途：用途：制备制备高性能浇注型和热塑型聚氨酯弹性高性能浇注型和

9、热塑型聚氨酯弹性体体。它可使生成的聚氨酯弹性体比传统聚氨它可使生成的聚氨酯弹性体比传统聚氨酯具有酯具有更高的耐磨性，更好的机械力学性能，更高的耐磨性，更好的机械力学性能，更优秀的耐温、温溶剂、耐水性能以及十分更优秀的耐温、温溶剂、耐水性能以及十分突出的回弹性能突出的回弹性能。缺点：缺点： PPDI目前的价格较贵，需要加热熔化。目前的价格较贵，需要加热熔化。.亚苯二甲基二异氰酸酯亚苯二甲基二异氰酸酯（o-xylylene Diisocyanate ,XDI）CH2NCOCH2NCO结构特点：结构特点：一个苯环，两个一个苯环，两个NCONCO基团，亚甲基隔离，基团，亚甲基隔离，防止防止NCONCO

10、于苯环共振，属于苯环共振，属非黄变型异氰酸酯非黄变型异氰酸酯。工业品为。工业品为2,4-/2,6-=71/292,4-/2,6-=71/29混合物。混合物。主要用途：主要用途：主要制备主要制备户外用户外用聚氨酯材料，涂料、粘合聚氨酯材料，涂料、粘合剂、弹性体等非黄变型聚氨酯产品。剂、弹性体等非黄变型聚氨酯产品。OCNH2CCH2NCO.萘萘-1,5-二异氰酸酯二异氰酸酯 (1，5-naphalene diisocyanate NDI)N CON CO结构特点：结构特点：项目项目指标指标项目项目指标指标外观外观白色蜡状固体白色蜡状固体 纯度纯度/%99.5以上以上分子量分子量210沸点沸点/15

11、8密度（密度（20）(g/cm3)1.42 5133.3Pa133.3Pa163水解氯水解氯/小于小于0.01 10 0133.3Pa133.3Pa187总氯总氯/小于小于0. 1凝固点凝固点/126127萘萘1,51,5二异氰酸酯产品规格二异氰酸酯产品规格NCO%=40%主要用途：主要用途：用于制造高弹性和高硬度的聚氨酯弹性用于制造高弹性和高硬度的聚氨酯弹性体体，主要用于特殊要求的主要用于特殊要求的CPUCPU制件制件。BayerBayer 公司NDINDI的预聚体牌号为的预聚体牌号为VulkollanVulkollan。这种弹性体具有这种弹性体具有优异的动态性能和耐热、耐油性能。优异的动态

12、性能和耐热、耐油性能。缺点：缺点：NDINDI熔点较高，需要熔化；熔点较高，需要熔化；NDINDI是一种极其活是一种极其活泼的化合物，所以合成的预聚物贮有稳定性不好；泼的化合物，所以合成的预聚物贮有稳定性不好；售价很高售价很高。NDI生产公司：生产公司：Bayer和日本三井东亚和日本三井东亚元素型异氰酸酯元素型异氰酸酯 n1)1)、在异氰酸酯分子结构中引入、在异氰酸酯分子结构中引入卤素、磷原子卤素、磷原子等元素，以提等元素，以提高聚氨酯产品的阻燃性；高聚氨酯产品的阻燃性；n2)2)、在异氰酸酯分子结构中引入、在异氰酸酯分子结构中引入硅、硼硅、硼等元素，提高聚氨酯等元素，提高聚氨酯产品的耐高温性

13、能；产品的耐高温性能；n3)3)、在异氰酸酯分子结构中引入、在异氰酸酯分子结构中引入氟氟等元素，提高聚氨酯产品等元素，提高聚氨酯产品的耐化学品侵蚀性能等等。的耐化学品侵蚀性能等等。 CH3NCONCOClnCH3NCONCOBrnn=1,2,3;OCNNCOFFBr BrH3CNCONCOBrSO2NCOSO2NCO单溴化甲苯二异氰酸酯单溴化甲苯二异氰酸酯 1,5-1,5-萘次磺酸二异氰酸酯萘次磺酸二异氰酸酯 异氰酸酯二聚体n芳香族二异氰酸酯在三烷基磷、吡啶、叔胺等二聚芳香族二异氰酸酯在三烷基磷、吡啶、叔胺等二聚反应的催化剂作用下，快进行二聚反应反应的催化剂作用下，快进行二聚反应2ArNCOA

14、rNCONArCO催化剂NCO2H3CNCO催化剂150NCOH3CNCONNCOCH3CO例如：例如：2,42,4TDITDI的二聚体在温度的二聚体在温度150150时，能产生时，能产生分解，重新生成分解，重新生成TDITDI，它是，它是MPUMPU的硫化剂，也可用于的硫化剂，也可用于其它橡胶的硫化。其它橡胶的硫化。异氰酸酯三聚体异氰酸酯三聚体3RNCONCRONCROCNHO在适当在适当三聚催化剂三聚催化剂作用下，可合成含有作用下，可合成含有C-NC-N六元六元杂环结构杂环结构的的异氰脲酸酯异氰脲酸酯。反应生成的聚合物具有反应生成的聚合物具有突出的耐热特性突出的耐热特性，此法常，此法常用于

15、用于制备耐高温性的产品制备耐高温性的产品。第二节第二节 低聚物多元醇化合物低聚物多元醇化合物一、结构一、结构凡是在分子链上含有两个或两个以上以上端羟凡是在分子链上含有两个或两个以上以上端羟基（基（或氨基或氨基）的聚酯多元醇）的聚酯多元醇(polyester ployol)和聚醚和聚醚多元醇多元醇(ployether ployol )叫作叫作低聚物多元醇低聚物多元醇。低聚物多元醇低聚物多元醇( (ployol) ) 是制备聚氨酯合成材料是制备聚氨酯合成材料的主要基础原料之一，用量最大。的主要基础原料之一，用量最大。R-(O H ) n 二、二、 分类分类普普通通聚聚酯酯多多元元醇醇特特种种聚聚酯

16、酯多多元元醇醇普普通通聚聚醚醚多多元元醇醇特特种种聚聚醚醚多多元元醇醇聚聚醚醚多多元元醇醇聚聚酯酯多多元元醇醇组组合合聚聚醚醚多多元元醇醇高高活活性性聚聚醚醚多多元元醇醇阻阻燃燃型型聚聚醚醚多多元元醇醇接接枝枝型型聚聚醚醚多多元元醇醇杂杂环环改改性性聚聚醚醚多多元元醇醇四四氢氢呋呋喃喃型型聚聚醚醚多多元元醇醇己己内内酯酯型型聚聚酯酯多多元元醇醇聚聚羰羰酸酸酯酯型型聚聚酯酯多多元元醇醇其其它它多多元元醇醇聚聚丁丁二二烯烯型型多多元元醇醇蓖蓖麻麻油油多多元元醇醇环环氧氧树树脂脂改改性性多多元元醇醇四四氢氢呋呋喃喃氧氧化化丙丙烯烯共共聚聚多多元元醇醇多多元元醇醇一）聚酯多元醇一）聚酯多元醇(poly

17、ester polyol(polyester polyol) )1 1、普通普通聚酯多元醇聚酯多元醇 1 1） 结构特点结构特点: : 在分子主链上含有酯基在分子主链上含有酯基( ( ) )、在端基上具有、在端基上具有羟基羟基( (OHOH) )的大分子醇类化合物。的大分子醇类化合物。平均分子量一般平均分子量一般为为50050030003000。nCOOHRCOOH+(n+1)HOROHHOROC(COR)nOH+2nH2OOOHO(CO)nOHOCOO2 2）合成聚酯的主要原料、制备方法及主要技术指标）合成聚酯的主要原料、制备方法及主要技术指标主要原料主要原料 二元羧酸二元羧酸：己二酸（己二

18、酸（AA)、邻苯二甲酸等。、邻苯二甲酸等。 二二 元元 醇醇：乙二醇（乙二醇（EG)、丙二醇（、丙二醇（PG）、）、 二乙二醇（二乙二醇（DEG)、1,4丁二醇丁二醇 （1,4-BD)等等 其它醇类其它醇类：甘油、三羟甲基丙烷（：甘油、三羟甲基丙烷（TMP)TMP)、 季戊四醇等季戊四醇等制备方法（制备方法（配方计算略配方计算略） A A、真空熔融法、真空熔融法 B B、载气熔融法、载气熔融法 C C、共沸蒸馏法、共沸蒸馏法主要控制指标主要控制指标A A、羟值羟值( (hydroxyl number) ： 1 1克聚合物多元醇所含的羟基（克聚合物多元醇所含的羟基（OHOH）量）量相当于相当于K

19、OHKOH的毫克数，单位的毫克数，单位mgKOH/gmgKOH/g。羟值与当量、分子量的的换算：羟值与当量、分子量的的换算：当量当量56100/56100/羟值羟值分子量当量分子量当量平均官能度平均官能度举例说明：举例说明： B B、酸值酸值( (acid number) ：中和中和1 1克多元醇中克多元醇中的酸所需的的酸所需的KOHKOH的毫克数，单位的毫克数，单位mgKOH/gmgKOH/g。 C C、含水量：含水量：一般一般不超过不超过1%，弹性体、纤维，弹性体、纤维等的制备要求含水量低于等的制备要求含水量低于0.05%0.05%。聚己二酸乙二醇酯二醇聚己二酸乙二醇酯二醇（polyeth

20、ylene adipatepolyethylene adipate glycol glycol，PEA)PEA)3 3）常用产品举例）常用产品举例主要用途主要用途： 聚氨酯弹性体、双组分溶剂性粘合剂、合成革等。聚氨酯弹性体、双组分溶剂性粘合剂、合成革等。HOCH2CH2OC(CH2)4COOOCH2CH2OnH项目项目指标指标平均分子量平均分子量约约2000外观外观白色蜡状固体白色蜡状固体羟值羟值/(mgKOH/g)5258羟基含量羟基含量/1.51.7酸值（最大）酸值（最大）/(mgKOH/g)1.0粘度粘度/(75）/mPas500600水分水分(最大最大)/%0.3色度（色度（APHA，

21、最大），最大）3（熔融）（熔融）聚己二酸乙二醇酯二醇的主要技术指标聚己二酸乙二醇酯二醇的主要技术指标聚己二酸乙二醇丙二醇聚己二酸乙二醇丙二醇酯酯二醇二醇（polyethylene-propylene adipatepolyethylene-propylene adipate glycol) glycol)主要用途主要用途：制造软包装复合薄膜用聚氨酯胶粘剂、聚制造软包装复合薄膜用聚氨酯胶粘剂、聚氨酯涂料、弹性体等氨酯涂料、弹性体等HOCH2CH2OC(CH2)4COOOCH2CHO)aHCH3(C(CH2)4COOOCH2CH2O)anHb项目项目指标指标外观外观乳白色蜡状固体乳白色蜡状固体羟值

22、羟值/(mgKOH/g)562.5酸值酸值/(mgKOH/g)0.40.1水分水分/wt/%0.025以下以下色度（色度（APHA）180以下以下粘度粘度/(75）/mPas500600主要技术指标主要技术指标聚己二酸一聚己二酸一缩缩二乙二醇二乙二醇酯酯二醇二醇（polydiglycol adipatepolydiglycol adipate glycol glycol，PDA)PDA)主要技术指标主要技术指标羟值羟值:50:5080mgKOH/g80mgKOH/g酸值酸值: :小于小于1mgKOH/g1mgKOH/g水分水分: :小于小于0.1%0.1%主要用途：主要用途：泡沫塑料、弹性体、

23、双组分胶粘剂泡沫塑料、弹性体、双组分胶粘剂HO(CH2CH2O)2C(CH2)4COO(OCH2CH2)2OnH聚己二酸聚己二酸-1,4-1,4-丁二醇丁二醇酯酯二醇二醇（poly-1,4-butylene adipate glycol,PBApoly-1,4-butylene adipate glycol,PBA) )主要技术指标主要技术指标羟值羟值:37:37112mgKOH/g112mgKOH/g酸值酸值:0.3:0.31mgKOH/g1mgKOH/g水分水分: :小于小于0.1%0.1%主要用途：主要用途：合成革、弹性体、鞋用及双组分聚氨酯合成革、弹性体、鞋用及双组分聚氨酯胶粘剂胶粘剂

24、HO(CH2)4OC(CH2)4COOO(CH2)4OnH聚己二酸新戊二醇聚己二酸新戊二醇1,6己二醇酯二醇己二醇酯二醇（polyneopentylene-hexamethylene adipatepolyneopentylene-hexamethylene adipate glycol glycol）主要技术指标主要技术指标羟值羟值:71:7179mgKOH/g79mgKOH/g酸值酸值:0.1:0.10.8mgKOH/g0.8mgKOH/g水分水分: :小于小于0.03%0.03%主要用途：主要用途：聚氨酯胶粘剂、防水涂料聚氨酯胶粘剂、防水涂料HOCH2CCH2OC(CH2)4COOO(C

25、H2)6O)aCH3CH3(C(CH2)4COOOCH2CCH2O) bnHCH3CH3Bayer公司生产的几种典型聚酯多元醇公司生产的几种典型聚酯多元醇基本原料基本原料平均平均分子量分子量羟值羟值/(mgKOH/g)酸值酸值/(mgKOH/g)粘度（粘度（75）/mPa as s水分水分/%应用应用己二酸己二酸 乙二醇乙二醇200052581.05006000.3弹性体弹性体己二酸己二酸 乙二醇乙二醇 三羟三羟甲基丙烷甲基丙烷240057631.592010350.1软泡软泡己二酸己二酸 二乙二醇二乙二醇275038451.05008000.1涂料涂料己二酸己二酸 邻苯二甲酸邻苯二甲酸 油酸

26、油酸 三羟甲基丙烷三羟甲基丙烷9303503901.0130015500.15硬泡硬泡己二酸己二酸 邻苯二甲酸邻苯二甲酸 乙二醇乙二醇 丙二醇丙二醇10002052212.85707500.1半硬泡半硬泡邻苯二甲酸邻苯二甲酸 顺丁烯二顺丁烯二酸酸 三甲醇代丙烷三甲醇代丙烷24502502704.0170018500.1涂料涂料性能特点及用途性能特点及用途：该材料制得的聚氨酯制品具有该材料制得的聚氨酯制品具有优异的优异的力学机械性能力学机械性能，突出的耐油突出的耐油、耐化学等特性耐化学等特性，但耐水但耐水解性能较差解性能较差。广泛用于聚氨酯橡胶、微孔弹性体、涂。广泛用于聚氨酯橡胶、微孔弹性体、涂

27、料、粘合剂等相关产品的生产中。料、粘合剂等相关产品的生产中。有关详细聚酯多元醇信息：有关详细聚酯多元醇信息： 青岛宇田化工青岛宇田化工 烟台万华烟台万华2 2、特种聚酯多元醇、特种聚酯多元醇1 1）聚已内酯多元醇）聚已内酯多元醇 聚聚已内酯（已内酯（polycaprolactone,PCL) )多元醇多元醇是是已内酯在小分子二醇、催化剂等条件下开环已内酯在小分子二醇、催化剂等条件下开环聚合而成。聚合而成。HOROH+nCH2CH2CH2CH2CH2COOO催化剂175HORCCH2()5nHO主要特点：主要特点：它与传统醇酸缩聚不同，属它与传统醇酸缩聚不同，属离子开环聚合反应，故离子开环聚合反

28、应，故它不会产生低分子化合物（如水），它不会产生低分子化合物（如水），杂质少，含水杂质少，含水量低，其酯键呈有规定向排列，量低，其酯键呈有规定向排列，分子量分布较窄分子量分布较窄。除具有传统聚酯基聚氨酯材料的性能优点外，还兼除具有传统聚酯基聚氨酯材料的性能优点外，还兼备了聚醚基聚氨酯产品优越的备了聚醚基聚氨酯产品优越的耐水性和低温柔性耐水性和低温柔性。聚已内酯及其聚合物具有一定的聚已内酯及其聚合物具有一定的自然分解能力自然分解能力。羟值羟值:56:56112mgKOH/g112mgKOH/g酸值酸值: :小于小于0.5mgKOH/g0.5mgKOH/g水分水分: :小于小于0.1%0.1%主要

29、指标：主要指标：主要用途：主要用途：耐水型聚氨酯弹性体和胶粘剂耐水型聚氨酯弹性体和胶粘剂主要公司：主要公司：日本大赛璐化学工业株式会社日本大赛璐化学工业株式会社DOW化学公司化学公司Tone系列系列英国英国Solvay Interox公司公司CAPA系列系列2 2）聚碳酸酯多元醇（）聚碳酸酯多元醇（polycarbonate diol PCDL) )聚碳酸酯多元醇的分子结构如下：聚碳酸酯多元醇的分子结构如下： 低分子二醇与碳酸二苯酯、碳酸二甲酯低分子二醇与碳酸二苯酯、碳酸二甲酯制得：制得：HOROCOOROHnCOOOCOO(CH2)6O(CH2)6HOHn主要指标主要指标：羟值羟值:56:5

30、6112mgKOH/g112mgKOH/g酸值酸值: :小于小于0.5mgKOH/g0.5mgKOH/g水分水分: :小于小于0.1%0.1%主要用途：主要用途：耐水、溶剂型聚氨酯弹性体和胶粘剂耐水、溶剂型聚氨酯弹性体和胶粘剂3）芳香族聚酯多元醇（苯酐聚酯）芳香族聚酯多元醇（苯酐聚酯）aromatic polyester polyol; aromatic polyol。芳香族聚酯多元醇即是芳香族聚酯多元醇即是含苯环的聚酯多元醇含苯环的聚酯多元醇，一般是指以芳香族二元羧酸一般是指以芳香族二元羧酸( (或酸酐、酯或酸酐、酯) )与二元醇与二元醇( (或及多元醇或及多元醇) )为原料合成的聚酯多元醇

31、。为原料合成的聚酯多元醇。原料原料：邻苯二甲酸酐邻苯二甲酸酐( (苯酐，苯酐，PA)PA)、对苯二甲酸、对苯二甲酸(PTA)(PTA)等，一缩二乙二醇等，一缩二乙二醇( (二甘醇，二甘醇，DEG)DEG)等，加入少量三等，加入少量三元醇可使聚酯多元醇分子有支链结构。元醇可使聚酯多元醇分子有支链结构。相关技术指标：金陵斯泰潘化学有限公司相关技术指标：金陵斯泰潘化学有限公司http:/ 聚邻苯二甲酸一缩二乙二醇酯二醇聚邻苯二甲酸一缩二乙二醇酯二醇OOOOOOHOOHn 芳香族聚酯多元醇一般用于制造硬质聚氨酯泡芳香族聚酯多元醇一般用于制造硬质聚氨酯泡诛塑料，也用于非泡沫聚氨酯，如聚氨酯涂料、胶诛塑料

32、，也用于非泡沫聚氨酯，如聚氨酯涂料、胶粘剂、弹性体等。粘剂、弹性体等。 以高羟值芳香族聚酯多元醇为基的硬质泡沫塑以高羟值芳香族聚酯多元醇为基的硬质泡沫塑料，其阻燃性优于聚醚多元醇为基的泡沫塑料。芳料，其阻燃性优于聚醚多元醇为基的泡沫塑料。芳香族聚酯多元醇香族聚酯多元醇特别适宜用于聚异氰脲酸酯泡沫。特别适宜用于聚异氰脲酸酯泡沫。主要用途主要用途二）聚醚多元醇二）聚醚多元醇1 1普通普通聚醚多元醇聚醚多元醇1 1） 结构特点结构特点 聚醚多元醇聚醚多元醇(ployether ployol )是在分子主链结是在分子主链结构上含有构上含有醚键醚键(O）、端基带有（）、端基带有（OH）或胺）或胺基（基（

33、NH2)的聚合物或齐聚物。（端羟基聚醚或端的聚合物或齐聚物。（端羟基聚醚或端胺基聚醚）胺基聚醚）HO(ROR O)nHnCH2CHRY(CH2CHRO)nHOYHx+x其中：其中：n聚合度聚合度 x官能度官能度 YH起始剂主链起始剂主链 R烷基或氢烷基或氢 使用最多的是由使用最多的是由环氧丙烷和环氧乙烷环氧丙烷和环氧乙烷制备的聚氧制备的聚氧化丙烯醚多元醇（化丙烯醚多元醇（polypropylene oxide glycol polypropylene oxide glycol ，PPGPPG）和由）和由四氢呋喃开环聚合四氢呋喃开环聚合生成的聚四氢呋喃醚多生成的聚四氢呋喃醚多元醇（元醇（poly

34、tetramethylenepolytetramethylene glycol glycol ，PTMEGPTMEG）。）。 由聚醚多元醇制备的聚氨酯材料由聚醚多元醇制备的聚氨酯材料低温柔顺性好，低温柔顺性好，耐水性能优良，手感好，加工性能优良耐水性能优良，手感好，加工性能优良，目前聚氨，目前聚氨酯所用的活泼氢化合物大多数是聚醚多元醇。酯所用的活泼氢化合物大多数是聚醚多元醇。用途：用途：PPGPPG多用于生产聚氨酯泡沫塑料产品，多用于生产聚氨酯泡沫塑料产品， PTMEGPTMEG多用于生产聚氨酯弹性体、纤维等高性能产多用于生产聚氨酯弹性体、纤维等高性能产品品。 2 2）聚醚合成主要原料、制备方

35、法（略）及主要技术指标）聚醚合成主要原料、制备方法（略）及主要技术指标主要原料主要原料 单体单体：环氧乙烷、环氧丙烷（最重要）等：环氧乙烷、环氧丙烷（最重要）等醇类胺类f=2f=3f=4f=5f=6f=8f=乙二醇、丙二醇、1,4丁二醇、二乙二醇等TMP TGA 甘油等季戊四醇木糖醇山梨醇蔗糖2 二乙胺f=3 二乙烯三胺起始剂催化剂：催化剂：KOH KOH 、NaOHNaOH、DMCDMC等等制备方法：略制备方法：略主要控制指标：羟值、酸值、含水量等主要控制指标：羟值、酸值、含水量等3 3）常用产品举例）常用产品举例A.A.聚氧化丙稀二醇聚氧化丙稀二醇 （polyoxypropylene gl

36、ycol, PPG) )HOCHCH3CH2n1OROCHCH3CH2On2HHOCHCH3CH2nOH结构特点：结构特点：A环氧丙烷用环氧丙烷用碱催化生成的聚醚，端羟基几乎都是仲碱催化生成的聚醚，端羟基几乎都是仲羟基，反应活性比伯羟基低羟基，反应活性比伯羟基低。B B碱性催化剂容易引发环氧丙烷异构化反应，碱性催化剂容易引发环氧丙烷异构化反应，生成烯生成烯丙醇或丙烯醇丙醇或丙烯醇，它们只有一个羟基，必然导致单羟基聚，它们只有一个羟基，必然导致单羟基聚醚的生成。醚的生成。所以在碱性催化剂存在下，由所以在碱性催化剂存在下，由l,2-l,2-环氧丙烷生产的环氧丙烷生产的聚醚中都存在单羟基聚醚分子，且

37、不饱和度高聚醚中都存在单羟基聚醚分子，且不饱和度高。主要技术指标：主要技术指标：羟值，羟值，(mgKOH/g(mgKOH/g) ) 3535290290酸值，酸值，(mgKOH/g(mgKOH/g) ) 小于小于0.050.05水分，水分， 小于小于0.05%0.05%不饱和度，不饱和度，mmol/gmmol/g 小于小于0.10.1K+K+，1010-6-6 最大最大 小于小于5 5主要用途：主要用途：中低档聚氨酯弹性体、聚氨酯密封胶、中低档聚氨酯弹性体、聚氨酯密封胶、聚氨酯粘合剂、防水涂料、塑胶地坪等。聚氨酯粘合剂、防水涂料、塑胶地坪等。B、聚氧化丙稀三醇、聚氧化丙稀三醇 (polyoxy

38、propylene triol)CH2OCH2CHCH3On1HCHOCH2OCH2CHCH3On3HCH2CHCH3On2H结构特点结构特点：具有和氧化丙烯二醇类似的结构特点，具有和氧化丙烯二醇类似的结构特点，但通常以甘油、但通常以甘油、TMPTMP等为起始剂，官能度大于等为起始剂，官能度大于2,2,碱碱催化端基主要是仲羟基。催化端基主要是仲羟基。项项 目目JH3030Ttiol3000N330外观外观浅黄色液体浅黄色液体浅黄色液体浅黄色液体浅黄色液体浅黄色液体羟值，羟值，(mgKOH/g)54585458352分子量分子量300010030001005000100酸值，酸值，(mgKOH/

39、g)0.050.10.05PH值值5.08.05.57.55.07.0粘度，（粘度，（25）mPas40060050050400600色度（色度（APHA,最大）最大）503050水分，水分，0.050.10.05K+,10-6 最大最大55 聚氧化丙稀三醇的产品规格聚氧化丙稀三醇的产品规格技术指标：技术指标：羟值、酸值、水分、钾钠离子含量。羟值、酸值、水分、钾钠离子含量。主要用途：主要用途：软质聚氨酯泡沫、聚氨酯黏合剂、弹性软质聚氨酯泡沫、聚氨酯黏合剂、弹性体、防水涂料、铺装材料等。体、防水涂料、铺装材料等。C C、其它聚醚多元醇、其它聚醚多元醇硬泡聚醚多元醇硬泡聚醚多元醇高官能度、高羟值，

40、高官能度、高羟值，羟值一般羟值一般350650 mgKOH/g,平均羟值平均羟值400 mgKOH/g，左右官能度大左右官能度大于于3，甚至更高，但粘度较大，甚至更高，但粘度较大,常用品种常用品种4110,403,5180等。等。低不饱和度聚醚多元醇低不饱和度聚醚多元醇主要针对主要针对PTMG开发，开发，PPG的价格，不饱和度的价格，不饱和度降低到降低到0.05mol/kg,接近接近PTMG的性能，采用的性能，采用DMC催催化剂，主要品种化剂，主要品种Bayer公司公司Acclaim系列产品。系列产品。2 2特种聚醚多元醇特种聚醚多元醇1 1）高活性聚醚多元醇）高活性聚醚多元醇目的目的：热熟化

41、工艺：热熟化工艺冷熟化工艺冷熟化工艺方法：方法：伯羟基取代仲羟基伯羟基取代仲羟基（控制氧化乙烯链段长度）控制氧化乙烯链段长度）氨基取代仲羟基氨基取代仲羟基（反应速度会极大提高，氨基取代仲羟基速度提高（反应速度会极大提高，氨基取代仲羟基速度提高200200倍）倍）用途：用途：冷熟化工艺、反应注射成型等新工艺技术以及冷熟化工艺、反应注射成型等新工艺技术以及自结皮泡沫体、高回弹泡沫体等新产品。自结皮泡沫体、高回弹泡沫体等新产品。2）接枝型聚醚多元醇）接枝型聚醚多元醇POP以普通或高活性聚醚多元醇为母体，或以含不饱和键聚以普通或高活性聚醚多元醇为母体，或以含不饱和键聚醚多元醇为母体，与乙烯基单体化合物

42、进行一步共聚或二步醚多元醇为母体，与乙烯基单体化合物进行一步共聚或二步共聚反应而生成的共聚反应而生成的聚合物微粒分散体。聚合物微粒分散体。组成：组成：未被改性的聚醚多元醇未被改性的聚醚多元醇聚合物微粒分散相聚合物微粒分散相接枝共聚物（聚醚多元醇和乙烯基单体化合物反应）接枝共聚物（聚醚多元醇和乙烯基单体化合物反应） 特点：特点：稳定性好，分子量容易控制，分散体的固含量高，稳定性好，分子量容易控制，分散体的固含量高，主要用途主要用途：制备聚氨酯硬质和半硬质泡沫塑料，也可用于聚氨：制备聚氨酯硬质和半硬质泡沫塑料，也可用于聚氨酯橡胶、涂料等其他制品。酯橡胶、涂料等其他制品。常用的乙烯基单体有常用的乙烯

43、基单体有丙烯睛、苯乙烯丙烯睛、苯乙烯、氯乙烯、偏氯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯酸酯、氯乙烯、偏氯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基醚、丁二烯等。甲基丙烯酸酯、乙烯基醚、丁二烯等。OCH2CHCH3()+CH2CH2Xnmn-1m-1自由基引发剂80135OCH2CCH3OCH2CH2CHCH3)CHXCH2CH2X()度牌号牌号羟值羟值/mgKOH/g水分水分/%pH值值粘度粘度(25)/mPas固含量固含量/%备注备注美国美国UCC公司公司Niax 31-2834-2835-25E608E609282825.62121282828丙烯腈丙烯腈/苯乙烯：苯乙烯：100/0丙烯腈丙烯腈/

44、苯乙烯：苯乙烯：55.5/44.5丙烯腈丙烯腈/苯乙烯：苯乙烯：77/33天津第三天津第三石油化工石油化工TPOP 31-28 36-28 36-42 36-45 93-28263025294045394440450.050.050.050.050.05710696969695000350025002500300028和各种软质和各种软质PPG混用混用粘度低，加工性好粘度低，加工性好用于热模塑高硬度配方用于热模塑高硬度配方用于软质高硬度快泡用于软质高硬度快泡高固含量（高固含量（28%）POP典型典型POP产品及性能产品及性能 3 3）阻燃型聚醚多元醇）阻燃型聚醚多元醇基本原理：基本原理：使使阻

45、燃性元素经过化学反应进入聚合阻燃性元素经过化学反应进入聚合物分子链物分子链，阻燃性能持久；，阻燃性能持久；采用物理性掺混，但阻燃效果会逐渐采用物理性掺混，但阻燃效果会逐渐减弱。减弱。4 4）杂环改性聚醚多元醇）杂环改性聚醚多元醇目的：目的：利用刚性大、结构稳定的芳、杂环结构利用刚性大、结构稳定的芳、杂环结构使聚氨使聚氨酯产品具有酯产品具有较高的耐热性、耐燃性、抗压缩强度和较高的耐热性、耐燃性、抗压缩强度和尺寸稳定性尺寸稳定性。方法：方法：在聚醚多元醇的合成中，以含有在聚醚多元醇的合成中，以含有芳环或杂环的芳环或杂环的多元醇、多元胺等为起始剂多元醇、多元胺等为起始剂，它们与氧化烯烃进行，它们与氧

46、化烯烃进行开环聚合即能生成芳、杂环改性的聚醚多元醇。开环聚合即能生成芳、杂环改性的聚醚多元醇。芳香族起始剂化合物主要有芳香族起始剂化合物主要有双酚双酚A A、双酚、双酚S S、甲苯二、甲苯二胺、苯胺类或苯酚类的甲醛齐聚物胺、苯胺类或苯酚类的甲醛齐聚物等等。用途：用途：聚氨酯软、硬质泡沫塑料以及聚氨酯橡胶、涂聚氨酯软、硬质泡沫塑料以及聚氨酯橡胶、涂料、粘合剂等。料、粘合剂等。5）聚四氢呋喃多元醇（）聚四氢呋喃多元醇（PTMEG）聚四氢呋喃二醇聚四氢呋喃二醇( (polytetrahydrofuran glycol，简，简称称PTHF)或聚四氧亚甲基二醇或聚四氧亚甲基二醇（polyoxytetra

47、methylene glycol，简称，简称PTGPTG、PTMGPTMG、 PTMEGPTMEG）是由）是由四氢呋喃开环聚合四氢呋喃开环聚合而成的而成的。特点：特点：它能赋予聚氨酯材料优异的它能赋予聚氨酯材料优异的低温柔韧性、耐磨性，低温柔韧性、耐磨性，且耐水解，耐霉菌，机械强度高，回弹性优异且耐水解，耐霉菌，机械强度高，回弹性优异。主要用途：主要用途：制备高性能的聚氨酯纤维、热塑胶、合成革制备高性能的聚氨酯纤维、热塑胶、合成革等制品。等制品。HOO(CH2)4nOHO聚四氢呋喃二醇的物理性质聚四氢呋喃二醇的物理性质 项项 目目PTMG1000PTMG2000PTMG1000SNPTMG20

48、00SN外观外观常温下为白色蜡状固体（常温下为白色蜡状固体（30以上为无色透明液体）以上为无色透明液体）羟值，羟值，(mgKOH/g)1125611256分子量分子量1000200010002000酸值，酸值，(mgKOH/g)0.050.050.050.05分子量分布（分子量分布（Mw/M)2.12.01.61.4粘度，（粘度，（40）mPas3661320272960色度（色度（APHA,最大）最大）50305050水分，水分，0.020.020.020.02相对密度（相对密度（40/4）0.9760.9740.976SN表示窄分子量分布产品表示窄分子量分布产品主要用途：主要用途：大批量机

49、械生产的专一性聚氨酯泡沫塑料大批量机械生产的专一性聚氨酯泡沫塑料制品制品。品种：品种：冰箱、冷藏柜专用硬泡组合聚醚；冰箱、冷藏柜专用硬泡组合聚醚；连续法、箱式法生产专用的软质泡沫塑料用组合聚醚；连续法、箱式法生产专用的软质泡沫塑料用组合聚醚；聚氨酯鞋底用组合聚酯聚氨酯鞋底用组合聚酯模塑冷熟化、半硬质泡沫塑料，自结皮泡沫塑料模塑冷熟化、半硬质泡沫塑料，自结皮泡沫塑料RIMRIM泡沫制品的专用组合聚醚泡沫制品的专用组合聚醚( (聚酯聚酯) )多元醇等等。多元醇等等。3 组合聚醚（酯）多元醇组合聚醚（酯）多元醇n组合聚醇的主要成分如下。组合聚醇的主要成分如下。n聚醚聚醚( (或聚酯或聚酯) )多元醇

50、；多元醇；n聚合物多元醇；聚合物多元醇；n交联剂，通常为低分子二元醇；交联剂，通常为低分子二元醇；n催化剂，多为复配催化剂体系；催化剂，多为复配催化剂体系；n发泡剂；发泡剂；n泡沫稳定剂和开孔剂；泡沫稳定剂和开孔剂；n防老剂、阻燃剂等助剂；防老剂、阻燃剂等助剂；n色浆等。色浆等。三）其它多元醇三）其它多元醇1 1 聚丁二烯二醇（聚丁二烯二醇（polybutadienepolybutadiene glycol glycol) ) 又名端羟基聚丁二烯（又名端羟基聚丁二烯（hydrol terminated hydrol terminated polybutadienepolybutadiene g