异氰酸酯计算行业资料化学工业_行业资料-化学工业.pdf

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1、聚氨酯计算公式中有关术语及计算方法 1.官能度 官能度是指有机化合物结构中反映出特殊性质（即反应活性）的原子团数目。对聚醚或聚酯多 元醇来说，官能度为起始剂含活泼氢的原子数。2.羟值 在聚酯或聚醚多元醇的产品规格中，通常会提供产品的羟值数据。从分析角度来说，羟值的定义为：一克样品中的羟值所相当的氢氧化钾的毫克数。在我们进行化学计算时，一定要注意，计算公式中的羟值系指校正羟值，即 羟值 校正=羟值 分析测得数据+酸值 羟值 校正=羟值 分析测得数据-碱值 对聚醚来说，因酸值通常很小，故羟值是否校正对化学计算没有什么影响。但对聚酯多元醇则影响较大，因聚酯多元醇一般酸值较高，在计算时，务必采用校正羟

2、值。严格来说，计算聚酯羟值时，连聚酯中的水份也应考虑在内。例，聚酯多元醇测得羟值为，水份含量%，酸值 12，求聚酯羟值 羟值 校正=+=3.羟基含量的重量百分率 在配方计算时，有时不提供羟值，只给定羟基含量的重量百分率，以 0H%表示。羟值=羟基含量的重量百分率 X 33 例，聚酯多元醇的 0H%为 5，求羟值 羟值=0H%X 33=5 X 33=165 4.分子量 分子量 56.1 官能度 1000 分子量是指单质或化合物分子的相对重量，它等于分子中各原子的原子量总和。（为氢氧化钾的分子量）分子量 561 3 1 0 3366 50 例，聚氧化丙烯甘油醚羟值为 50，求其分子量。对简单化合物

3、来说，分子量为分子中各原子量总和。如二乙醇胺，其结构式如下:CH2CH2OH HN CH2CH2OH 分子式中，N原子量为 14,C原子量为 12,O原子量为 16,H原子量为 1，则二乙醇胺分子 量为：14+4 X 12+2 X 16+11 X 仁 105 5.异氰酸基百分含量 42 2 TDI 的 NCO%48%174 42 2 MDI 的 NCO%33.6%250 异氰酸基百分含量通常以 NCO%表示，对纯 TDI、MDI来说，可通过分子式算出。数目对聚醚或聚酯多元醇来说官能度为起始剂含活泼氢的原子数羟值在聚酯或聚醚多元醇的产品规格中通常会提供产品的羟值数据从分析角度来说羟值的定义为一克

4、样品中的羟值所相当的氢氧化钾的毫克数在我们进行化学计算时一醚来说因酸值通常很小故羟值是否校正对化学计算没有什么影响但对聚酯多元醇则影响较大因聚酯多元醇一般酸值较高在计算时务必采用校正羟值严格来说计算聚酯羟值时连聚酯中的水也应考虑在内例聚酯多元醇测得羟值为水含量示羟值羟基含量的重量百分率例聚酯多元醇的为求羟值羟值分子量分子量官能度分子量是指单质或化合物分子的相对重量它等于分子中各原子的原子量总和为氢氧化钾的分子量分子量例聚氧化丙烯甘油醚羟值为求其分子量对简单化1克分子胺消耗 式中 42为 NCO 的分子量 对预聚体及各种改性 TD、MDI，则是通过化学分析方法测得。有时异氰酸基含量也用胺当量表示

5、，胺当量的定义为：在生成相应的脲时,的异氰酸酯的克数。胺当量和异氰酸酯百分含量的关系是:4200 胺当量 NCO%6.当量值和当量数 当量值是指每一个化合物分子中单位官能度所相应的分子量。当量值 数均分子量 官能度 如聚氧化丙烯甘油醚的数均分子量为 3000,则其当量值 聚醚三元醇当量值 3000 1000 3 在聚醚或聚酯产品规格中，羟值是厂方提供的指标，因此，以羟值的数据直接计算当量值比 较方便。当量值 56100 羟值 TDI 当量 分子量 174 官能度 数目对聚醚或聚酯多元醇来说官能度为起始剂含活泼氢的原子数羟值在聚酯或聚醚多元醇的产品规格中通常会提供产品的羟值数据从分析角度来说羟值

6、的定义为一克样品中的羟值所相当的氢氧化钾的毫克数在我们进行化学计算时一醚来说因酸值通常很小故羟值是否校正对化学计算没有什么影响但对聚酯多元醇则影响较大因聚酯多元醇一般酸值较高在计算时务必采用校正羟值严格来说计算聚酯羟值时连聚酯中的水也应考虑在内例聚酯多元醇测得羟值为水含量示羟值羟基含量的重量百分率例聚酯多元醇的为求羟值羟值分子量分子量官能度分子量是指单质或化合物分子的相对重量它等于分子中各原子的原子量总和为氢氧化钾的分子量分子量例聚氧化丙烯甘油醚羟值为求其分子量对简单化 7.异氰酸酯指数 、/m 当量 42.02 100 NCO%异氰酸酯指数 异氰酸酯当量数 多元醇当量数 W 异 异 E 异

7、W 醇 W 水 E 醇 9 异氰酸酯指数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。式中：W异为异氰酸酯用量 W醇为多元醇用量 E异为异氰酸酯当量 E醇为多元醇当量 聚酯三元醇（分子量 3000）400份 水 11份 匀泡剂 4份 二甲基乙醇胺 4份 TDI 150份 例，根据下列配方，计算异氰酸酯指数 R。174 TDI 当量 174 87 2 聚酯当量 3000 1000 3 水当量为 9 150 87 400 11 1.07 1000 9 数目对聚醚或聚酯多元醇来说官能度为起始剂含活泼氢的原子数羟值在聚酯或聚醚多元醇的产品规格中通常会提供产品的羟值数据从分析角度来说羟值的定义

8、为一克样品中的羟值所相当的氢氧化钾的毫克数在我们进行化学计算时一醚来说因酸值通常很小故羟值是否校正对化学计算没有什么影响但对聚酯多元醇则影响较大因聚酯多元醇一般酸值较高在计算时务必采用校正羟值严格来说计算聚酯羟值时连聚酯中的水也应考虑在内例聚酯多元醇测得羟值为水含量示羟值羟基含量的重量百分率例聚酯多元醇的为求羟值羟值分子量分子量官能度分子量是指单质或化合物分子的相对重量它等于分子中各原子的原子量总和为氢氧化钾的分子量分子量例聚氧化丙烯甘油醚羟值为求其分子量对简单化/I R*HIN olc RN olc o 一 R-NCO*HQ+R+R-HIN olc R1 一 olc HIN JIN 聚氨酯泡

9、沫塑料计算公式及其应用 1.聚氨酯泡沫收率计算万法 聚氨酯泡沫塑料制造时物料变动情况可按下式表示 O H I I R-OH+(1+a)Rr-NCO(1-a)R-0-C-N-RT 多元醇多异訊酸酯 CO2 f 液体CCLSF-气恣CCUF f A+B*A+Bf 气化）上式 4个方程式中左边为使用的原料，右边为产物。式中：A:为催化剂，稳定剂，泡沫稳定剂等物料中不挥发物质。B:为催化剂，稳定剂，泡沫稳定剂等物料中挥发物质。从以上方程式看出，聚氨酯化合物是最终产品，CO2与 CCL3F在发泡过程中损失，其他助剂 要看是属于挥发组份还是非挥发组份。数目对聚醚或聚酯多元醇来说官能度为起始剂含活泼氢的原子

10、数羟值在聚酯或聚醚多元醇的产品规格中通常会提供产品的羟值数据从分析角度来说羟值的定义为一克样品中的羟值所相当的氢氧化钾的毫克数在我们进行化学计算时一醚来说因酸值通常很小故羟值是否校正对化学计算没有什么影响但对聚酯多元醇则影响较大因聚酯多元醇一般酸值较高在计算时务必采用校正羟值严格来说计算聚酯羟值时连聚酯中的水也应考虑在内例聚酯多元醇测得羟值为水含量示羟值羟基含量的重量百分率例聚酯多元醇的为求羟值羟值分子量分子量官能度分子量是指单质或化合物分子的相对重量它等于分子中各原子的原子量总和为氢氧化钾的分子量分子量例聚氧化丙烯甘油醚羟值为求其分子量对简单化100（重量%）聚氨酯泡沫塑料的收率的计算:（聚

11、氨酯化合物）（A）（多元醇）_（多异氰酸酯）（水）_（CCL3F）（A）（B）在实际计算中要分析损失物料：式中实际无损失，式中 CO2逸出，式中 CCLF 汽化，式中 B物质的挥发部分损失。于式中 1公斤克分子的水将损失 1公斤克分子的 CO2，其损失量为 W公斤。水的用量 W 44 18 即 式中损失的为 F公斤。则 F=发泡剂 CCL3F的全量 式中损失的组份为 B公斤。则总损失量：W+F+B 以上收率用百分率表示：使用原料的总计（W F B）-100%使用原料的总计 例以普通软泡制备过程为代表做的收率计算。当发泡配方为：聚醚（酯）多元醇 100公斤 多异氰酸酯 50公斤 数目对聚醚或聚酯

12、多元醇来说官能度为起始剂含活泼氢的原子数羟值在聚酯或聚醚多元醇的产品规格中通常会提供产品的羟值数据从分析角度来说羟值的定义为一克样品中的羟值所相当的氢氧化钾的毫克数在我们进行化学计算时一醚来说因酸值通常很小故羟值是否校正对化学计算没有什么影响但对聚酯多元醇则影响较大因聚酯多元醇一般酸值较高在计算时务必采用校正羟值严格来说计算聚酯羟值时连聚酯中的水也应考虑在内例聚酯多元醇测得羟值为水含量示羟值羟基含量的重量百分率例聚酯多元醇的为求羟值羟值分子量分子量官能度分子量是指单质或化合物分子的相对重量它等于分子中各原子的原子量总和为氢氧化钾的分子量分子量例聚氧化丙烯甘油醚羟值为求其分子量对简单化水 公斤

13、发泡剂 CCLF 公斤 数目对聚醚或聚酯多元醇来说官能度为起始剂含活泼氢的原子数羟值在聚酯或聚醚多元醇的产品规格中通常会提供产品的羟值数据从分析角度来说羟值的定义为一克样品中的羟值所相当的氢氧化钾的毫克数在我们进行化学计算时一醚来说因酸值通常很小故羟值是否校正对化学计算没有什么影响但对聚酯多元醇则影响较大因聚酯多元醇一般酸值较高在计算时务必采用校正羟值严格来说计算聚酯羟值时连聚酯中的水也应考虑在内例聚酯多元醇测得羟值为水含量示羟值羟基含量的重量百分率例聚酯多元醇的为求羟值羟值分子量分子量官能度分子量是指单质或化合物分子的相对重量它等于分子中各原子的原子量总和为氢氧化钾的分子量分子量例聚氧化丙烯

14、甘油醚羟值为求其分子量对简单化催化剂+泡沫稳定剂 公斤 收率 100 50 4.0 5.0 2.0(9.8 5.0 0)100 50 4.0 5.0 2.0 100%90.5%多元醇当量值 g 56.1 1000 羟值 计算：40 按 W 44 18 F=B=0 从计算说明，按以上配方发泡，当使用原料一百公斤时则制得泡沫塑料为公斤。2.异氰酸酯用量的计算 在聚氨酯泡沫配方中，异氰酸酯用量是根据配方中多元醇的质量指标、水的用量来计算的。聚氨酯硬泡配方异氰酸酯用量的计算 异氰酸酯用量计算方法 每 100克多元醇所需的异氰酸酯用量如下：W G 100 g 式中:W 异氰酸酯用量 G 异氰酸酯当量值

15、g多元醇当量值 TDI的当量值为 87、MDI的当量值为 125、PAPI的当量值为 126127。则多元醇所需的异氰酸酯用量:数目对聚醚或聚酯多元醇来说官能度为起始剂含活泼氢的原子数羟值在聚酯或聚醚多元醇的产品规格中通常会提供产品的羟值数据从分析角度来说羟值的定义为一克样品中的羟值所相当的氢氧化钾的毫克数在我们进行化学计算时一醚来说因酸值通常很小故羟值是否校正对化学计算没有什么影响但对聚酯多元醇则影响较大因聚酯多元醇一般酸值较高在计算时务必采用校正羟值严格来说计算聚酯羟值时连聚酯中的水也应考虑在内例聚酯多元醇测得羟值为水含量示羟值羟基含量的重量百分率例聚酯多元醇的为求羟值羟值分子量分子量官能

16、度分子量是指单质或化合物分子的相对重量它等于分子中各原子的原子量总和为氢氧化钾的分子量分子量例聚氧化丙烯甘油醚羟值为求其分子量对简单化W醇 56.1 1000 式中：W为异氰酸酯用量 W醇为多元醇用量 与水反应所需的异氰酸酯用量公式 WK W G 9 式中：G为异氰酸酯当量值 W水为水的当量值 9为水的当量值 发泡配方中所需异氰酸酯总量 聚氨酯泡沫制备过程中，除了多元醇和水需用的异氰酸酯用量外，还需考虑异氰酸酯过量程度（即异氰酸酯指数）及纯度。因此，聚氨酯泡沫塑料中所需异氰酸酯总用量公式如下:W 醇 G-56.1 1000 羟值 式中：W总为所需异氰酸酯重用量 G为异氰酸酯当量值 W醇为配方中

17、多元醇的总用量 W水为配方中水的总用量 R为异氰酸酯指数 P为异氰酸酯纯度数目对聚醚或聚酯多元醇来说官能度为起始剂含活泼氢的原子数羟值在聚酯或聚醚多元醇的产品规格中通常会提供产品的羟值数据从分析角度来说羟值的定义为一克样品中的羟值所相当的氢氧化钾的毫克数在我们进行化学计算时一醚来说因酸值通常很小故羟值是否校正对化学计算没有什么影响但对聚酯多元醇则影响较大因聚酯多元醇一般酸值较高在计算时务必采用校正羟值严格来说计算聚酯羟值时连聚酯中的水也应考虑在内例聚酯多元醇测得羟值为水含量示羟值羟基含量的重量百分率例聚酯多元醇的为求羟值羟值分子量分子量官能度分子量是指单质或化合物分子的相对重量它等于分子中各原

18、子的原子量总和为氢氧化钾的分子量分子量例聚氧化丙烯甘油醚羟值为求其分子量对简单化100 1 1.05 56.1 1000 0.9 770 W 总 126 变化，若不特别说明，在计算时，PAPI的纯度通常认定为 90%。例，根据下列配方计算出 PAPI的用量：聚醚多元醇（羟值 500mgK0H/g）500g 403 聚醚（羟值 770mgKOH/g）100g 匀泡剂 12g 三乙撑二胺 5g 水 3g 求 PAPI用量 r W 醇 W 水D 1 R 56.1 1000 9 P 值 500 56.1 1000 500=905.6g 异氰酸酯用量的简单算法 在硬泡中，异氰酸酯通常采用 PAP，则 G

19、为 126，R 一般选用，纯度 P为 90%，则可简化为:W 总=如醇乂羟值 X+16X W水 例，根据下列配方计算 PAPI的用量 聚醚多元醇（羟值 500mgK0H/g）500g 403 聚醚（羟值 770mgKOH/g）100g 匀泡剂 12g 三乙撑二胺 5g 水 3g CFC-11 200g PAPI 数目对聚醚或聚酯多元醇来说官能度为起始剂含活泼氢的原子数羟值在聚酯或聚醚多元醇的产品规格中通常会提供产品的羟值数据从分析角度来说羟值的定义为一克样品中的羟值所相当的氢氧化钾的毫克数在我们进行化学计算时一醚来说因酸值通常很小故羟值是否校正对化学计算没有什么影响但对聚酯多元醇则影响较大因聚

20、酯多元醇一般酸值较高在计算时务必采用校正羟值严格来说计算聚酯羟值时连聚酯中的水也应考虑在内例聚酯多元醇测得羟值为水含量示羟值羟基含量的重量百分率例聚酯多元醇的为求羟值羟值分子量分子量官能度分子量是指单质或化合物分子的相对重量它等于分子中各原子的原子量总和为氢氧化钾的分子量分子量例聚氧化丙烯甘油醚羟值为求其分子量对简单化W 总=如醇乂羟值 X+16X W水 W 总=500 X 500 X+100 X 770 X+16 X 3 W 总=907g 数目对聚醚或聚酯多元醇来说官能度为起始剂含活泼氢的原子数羟值在聚酯或聚醚多元醇的产品规格中通常会提供产品的羟值数据从分析角度来说羟值的定义为一克样品中的羟值所相当的氢氧化钾的毫克数在我们进行化学计算时一醚来说因酸值通常很小故羟值是否校正对化学计算没有什么影响但对聚酯多元醇则影响较大因聚酯多元醇一般酸值较高在计算时务必采用校正羟值严格来说计算聚酯羟值时连聚酯中的水也应考虑在内例聚酯多元醇测得羟值为水含量示羟值羟基含量的重量百分率例聚酯多元醇的为求羟值羟值分子量分子量官能度分子量是指单质或化合物分子的相对重量它等于分子中各原子的原子量总和为氢氧化钾的分子量分子量例聚氧化丙烯甘油醚羟值为求其分子量对简单化