第十章 聚氨酯生產(chǎn)工藝

1、 聚氨酯聚氨酯： 凡是在大分子主鏈中含有氨基甲酸酯基凡是在大分子主鏈中含有氨基甲酸酯基 的聚合物稱為聚氨基甲酸酯，簡(jiǎn)稱的聚合物稱為聚氨基甲酸酯，簡(jiǎn)稱聚氨酯聚氨酯。 w 分類：分類：聚酯型聚酯型聚氨酯聚氨酯; 聚醚型聚醚型聚氨酯聚氨酯。聚酯型聚氨酯：聚酯型聚氨酯：以二異氰酸酯和端羥基以二異氰酸酯和端羥基聚酯聚酯為原料為原料制備的聚酯稱為聚酯型聚氨酯。制備的聚酯稱為聚酯型聚氨酯。w 聚醚型聚氨酯：聚醚型聚氨酯：以二異氰酸酯和端羥基以二異氰酸酯和端羥基聚醚聚醚為原料為原料制備的聚氨酯。制備的聚氨酯。w 合成聚氨酯的原料合成聚氨酯的原料w 合成聚氨酯的主要原料是合成聚氨酯的主要原料是有機(jī)多元異氰酸酯有

2、機(jī)多元異氰酸酯和和端羥端羥基化合物?；衔铩?NCOOHw 常用的異氰酸酯常用的異氰酸酯 w 應(yīng)用于聚氨酯樹脂的有機(jī)多元異氰酸酯應(yīng)用于聚氨酯樹脂的有機(jī)多元異氰酸酯 ，按按w NCO基團(tuán)的數(shù)目可分為基團(tuán)的數(shù)目可分為二元二元異氰酸酯異氰酸酯 、三元元異氰異氰酸酯酸酯 及及聚合型聚合型異氰酸酯異氰酸酯 三大類。三大類。w 其中最重要的是其中最重要的是甲苯二異氰酸酯甲苯二異氰酸酯（TDI），其有），其有三種規(guī)格：三種規(guī)格：w TDI100: 含含100的的2,4甲苯二甲苯二異氰酸酯。異氰酸酯。w TDI80: 含含80的的2,4甲苯二甲苯二異氰酸酯，異氰酸酯，w 20的的2,6甲苯二甲苯二異氰酸酯。

3、異氰酸酯。w TDI65： 含含65的的2,4甲苯二甲苯二異氰酸酯，異氰酸酯，w 35的的2,6甲苯二甲苯二異氰酸酯。異氰酸酯。w 這三種規(guī)格的這三種規(guī)格的TDI是由于原料甲苯二胺的制法是由于原料甲苯二胺的制法 不同分別制得的。不同分別制得的。CH3NCONCO2，4甲苯二異氰酸酯2，6甲苯二異氰酸酯CH3NCOOCNw w 端羥基化合物端羥基化合物 端羥基化合物有兩類：端羥基化合物有兩類：端羥基聚酯端羥基聚酯和和端羥基聚醚端羥基聚醚。w 端羥基聚酯端羥基聚酯w 二元酸和過(guò)量的二元醇經(jīng)混縮聚反應(yīng)制得，其為相二元酸和過(guò)量的二元醇經(jīng)混縮聚反應(yīng)制得，其為相對(duì)分子質(zhì)量為對(duì)分子質(zhì)量為10003000的臘

4、狀或液態(tài)低聚物。聚合反的臘狀或液態(tài)低聚物。聚合反應(yīng)簡(jiǎn)式可表示如下：應(yīng)簡(jiǎn)式可表示如下：w HO(n+1)R OHn HOOC RCOOH+ 2n H2OHOR O OC ROCnO ROHw 端羥基聚醚端羥基聚醚w 端羥基聚醚可由四氫呋喃、環(huán)氧丙烷、或四氫呋端羥基聚醚可由四氫呋喃、環(huán)氧丙烷、或四氫呋喃經(jīng)離子開環(huán)聚合反應(yīng)制備。喃經(jīng)離子開環(huán)聚合反應(yīng)制備。w 端羥基聚四氫呋喃的制備端羥基聚四氫呋喃的制備w 四氫呋喃四氫呋喃為五元環(huán)單體，環(huán)張力較小，聚合活性為五元環(huán)單體，環(huán)張力較小，聚合活性較低，反應(yīng)速度較慢，在較強(qiáng)的含氫酸高氯酸催化作較低，反應(yīng)速度較慢，在較強(qiáng)的含氫酸高氯酸催化作用下，用醋酸酐作載體，

5、進(jìn)行用下，用醋酸酐作載體，進(jìn)行陽(yáng)離子陽(yáng)離子開環(huán)聚合，可以開環(huán)聚合，可以合成相對(duì)分子質(zhì)量為合成相對(duì)分子質(zhì)量為10003000的端羥基聚四氫呋喃。的端羥基聚四氫呋喃。w 反應(yīng)簡(jiǎn)式可表示如下：反應(yīng)簡(jiǎn)式可表示如下：HClO4+OCH2CH2CH2CH2引發(fā)HOCH2CH2CH2CH2(ClO4)HOCH2CH2CH2CH2(ClO4)+ n OCH2CH2CH2CH2鏈增長(zhǎng)O(CH2)4OCH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2(ClO4)n-1NaOHH2OHHO (CH2)4O(CH2)4n-1O(CH2)4OH+NaClO4 端羥基聚氧化丙烯醚的制備端羥基聚氧化丙烯醚的制備 由環(huán)氧乙烷

6、或環(huán)氧丙烷制備端羥基聚醚一般采用由環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷制備端羥基聚醚一般采用陰離子陰離子開環(huán)聚合。開環(huán)聚合時(shí)需要某種具有活性基開環(huán)聚合。開環(huán)聚合時(shí)需要某種具有活性基團(tuán)的化合物做起始劑。團(tuán)的化合物做起始劑。 環(huán)氧丙烷進(jìn)行陰離子開環(huán)聚合時(shí)需要環(huán)氧丙烷進(jìn)行陰離子開環(huán)聚合時(shí)需要1,2-丙二醇丙二醇或丙三醇或木糖醇等做為起始劑?；虮蓟蚰咎谴嫉茸鰹槠鹗紕?。 NaOH或或KOH做催化劑。做催化劑。 a、以、以1,2-丙二醇丙二醇做為起始劑，做為起始劑，KOH做催化劑，做催化劑，環(huán)氧丙烷進(jìn)行陰離子開環(huán)聚合，反應(yīng)簡(jiǎn)式如下：環(huán)氧丙烷進(jìn)行陰離子開環(huán)聚合，反應(yīng)簡(jiǎn)式如下： +H2O+CH2CHCH3OHOHCH2CH

7、2OCHCH3OKCHCH2OCHCH3OKCH3(開裂)O2 CH2CH CH3 2鏈引發(fā)反應(yīng)：KOHCH2CH2OCHCH3OKCHCH2OCHCH3OKCH3+ 2nO CH2CHCH3鏈 增 長(zhǎng) 反 應(yīng) ：C H3C H2C H2OC HC H3nC H2OC HC H3OKC HC H2OC HC H3OKC H2C HC H3n O反 應(yīng) 后 期 加 入 少 量 環(huán) 氧 乙 烷 ， 以 使 仲 羥 基 變 為 伯 羥 基 ，提 高 聚 氧 化 丙 烯 醚 的 反 應(yīng) 活 性 ：CH3CH2CH2OCHCH3nCH2OCHCH3OKCHCH2OCHCH3OKCH2CHCH3nOCH2

8、CH2OH2OCH3CH2CH2OCHCH3nCHCH2CHCH3nOCH2OCHCH3OCH2CH2OHCH2OCHCH3OCH2CH2OHw w b. 以環(huán)氧丙烷為單體，丙三醇為起始劑，以環(huán)氧丙烷為單體，丙三醇為起始劑，KOH做催做催化劑，可制備化劑，可制備三羥基聚氧化丙烯醚三羥基聚氧化丙烯醚：CH2CH2CH2OCHCH3nCHCH2OCHCH3OCH2CH2OHCH2CHCH3nOCH2OCHCH3OCH2CH2OHCH2CHCH3nCH2OCHCH3OCH2CH2OHOw w c、 以環(huán)氧丙烷為單體，以環(huán)氧丙烷為單體，木糖醇木糖醇為起始劑，為起始劑，KOH做催做催化劑，可制備五羥基聚

9、氧化丙烯醚：化劑，可制備五羥基聚氧化丙烯醚：w 由上述反應(yīng)可知，起始劑不同，生成的聚醚多元醇由上述反應(yīng)可知，起始劑不同，生成的聚醚多元醇也不同。也不同。CH2CHCHCH2CH2OCHCH3nCHCH2OCHCH3OCH2CH2OHCH2CHCH3nOCH2OCHCH3OCH2CH2OHCH2CHCH3nCH2OCHCH3OCH2CH2OHOO CH2CHCH3nCH2OCHCH3OCH2CH2OHCH2CHCH3nCH2OCHCH3OCH2CH2OHOw 合成聚氨酯的反應(yīng)比較復(fù)雜，包括初級(jí)反應(yīng)和次級(jí)合成聚氨酯的反應(yīng)比較復(fù)雜，包括初級(jí)反應(yīng)和次級(jí)反應(yīng)。反應(yīng)。w 初級(jí)反應(yīng)初級(jí)反應(yīng)w 初級(jí)反應(yīng)包括預(yù)

10、聚反應(yīng)和擴(kuò)鏈反應(yīng)。初級(jí)反應(yīng)包括預(yù)聚反應(yīng)和擴(kuò)鏈反應(yīng)。w 預(yù)聚反應(yīng)預(yù)聚反應(yīng) 端羥基聚合物和過(guò)量的二異氰酸酯通端羥基聚合物和過(guò)量的二異氰酸酯通過(guò)逐步加成聚合反應(yīng)生成含有過(guò)逐步加成聚合反應(yīng)生成含有異氰酸基異氰酸基端基端基- -N=C=O 的低聚體的反應(yīng)，反應(yīng)簡(jiǎn)式如下：的低聚體的反應(yīng)，反應(yīng)簡(jiǎn)式如下： w CH3N C OO C Nn+1()+n HOROHCH3NCOOCNOHRO CONHCH3OCN（）nw 擴(kuò)鏈反應(yīng)擴(kuò)鏈反應(yīng) w 預(yù)聚體與含有活潑氫的化合物（如水、胺類和聯(lián)預(yù)聚體與含有活潑氫的化合物（如水、胺類和聯(lián)苯胺類等化合物）反應(yīng)生成苯胺類等化合物）反應(yīng)生成取代脲基取代脲基，使相對(duì)分子質(zhì)，使相對(duì)分

11、子質(zhì)量增加。擴(kuò)鏈反應(yīng)量增加。擴(kuò)鏈反應(yīng) 只與預(yù)聚體的端基有關(guān)，擴(kuò)鏈反應(yīng)只與預(yù)聚體的端基有關(guān)，擴(kuò)鏈反應(yīng)可表示如下：可表示如下： w NCOROCN+ H2NRNH2ROCNNCOCOCONCORO CNNHNHNHNHRR取代脲基w 次級(jí)反應(yīng)（固化反應(yīng)）次級(jí)反應(yīng)（固化反應(yīng)）w 次級(jí)反應(yīng)包括兩種：生成脲基甲酸酯基的反應(yīng)和生次級(jí)反應(yīng)包括兩種：生成脲基甲酸酯基的反應(yīng)和生成縮二脲基的反應(yīng)。成縮二脲基的反應(yīng)。w 1、生成脲基甲酸酯基的反應(yīng)（交聯(lián)反應(yīng)）、生成脲基甲酸酯基的反應(yīng)（交聯(lián)反應(yīng)）w 體系中存在的過(guò)量的體系中存在的過(guò)量的NCO端基和主鏈上的氨基端基和主鏈上的氨基甲酸酯基甲酸酯基NHCOO反應(yīng)生成脲基甲酸

12、酯基而交聯(lián)：反應(yīng)生成脲基甲酸酯基而交聯(lián)：脲基甲酸酯基90 100 COOHN NCONCO + COHN O生成縮二脲基的應(yīng)（交聯(lián)反應(yīng)）生成縮二脲基的應(yīng)（交聯(lián)反應(yīng)）w 體系中存在的過(guò)量的體系中存在的過(guò)量的- -N=C=O 端基和擴(kuò)鏈反應(yīng)中端基和擴(kuò)鏈反應(yīng)中形成的取代脲基形成的取代脲基- -NHCONH- -反應(yīng)，生成縮二脲基而交反應(yīng)，生成縮二脲基而交聯(lián)聯(lián) w 通過(guò)次級(jí)反應(yīng)，聚合物的分子結(jié)構(gòu)由線型結(jié)構(gòu)變通過(guò)次級(jí)反應(yīng)，聚合物的分子結(jié)構(gòu)由線型結(jié)構(gòu)變?yōu)轶w型結(jié)構(gòu)，因此，為體型結(jié)構(gòu)，因此，次級(jí)反應(yīng)也就是固化反應(yīng)次級(jí)反應(yīng)也就是固化反應(yīng)。N C O2+ COHN NHH NC O+ CONHN O CNw 聚氨

13、酯的結(jié)構(gòu)很難用一個(gè)確切的結(jié)構(gòu)式表示。聚氨酯的結(jié)構(gòu)很難用一個(gè)確切的結(jié)構(gòu)式表示。 但其但其大分子結(jié)構(gòu)中必定有異氰酸酯端基、酯基或醚鍵、氨基大分子結(jié)構(gòu)中必定有異氰酸酯端基、酯基或醚鍵、氨基甲酸酯基、取代脲基、脲基甲酸酯基和縮二脲基。甲酸酯基、取代脲基、脲基甲酸酯基和縮二脲基。w 由于聚氨酯大分子中含有的上述基團(tuán)都是強(qiáng)極性基由于聚氨酯大分子中含有的上述基團(tuán)都是強(qiáng)極性基團(tuán)，而且大分子中還含有團(tuán)，而且大分子中還含有聚醚聚醚或或聚酯聚酯柔性鏈段，使得聚柔性鏈段，使得聚氨酯具有以下特點(diǎn)：氨酯具有以下特點(diǎn)：w 較高的機(jī)械強(qiáng)度和較高的機(jī)械強(qiáng)度和氧化穩(wěn)定性；氧化穩(wěn)定性；w 具有較高的柔曲性和回彈性；具有較高的柔曲性

14、和回彈性；w 具有優(yōu)良的耐油性、耐溶劑性、耐水性和耐火具有優(yōu)良的耐油性、耐溶劑性、耐水性和耐火性。性。w 由于聚氨酯具有很多優(yōu)異的性能，所以其具有廣泛由于聚氨酯具有很多優(yōu)異的性能，所以其具有廣泛的用途。的用途。w w 木器漆、鋼琴、大型客機(jī)等的涂裝。木器漆、鋼琴、大型客機(jī)等的涂裝。w 3、聚氨酯涂料具有優(yōu)異的耐油性、耐化學(xué)藥品、聚氨酯涂料具有優(yōu)異的耐油性、耐化學(xué)藥品性。所以大多數(shù)金屬或非金屬石油儲(chǔ)罐、油槽內(nèi)壁防性。所以大多數(shù)金屬或非金屬石油儲(chǔ)罐、油槽內(nèi)壁防腐涂料常采用聚氨酯涂料。腐涂料常采用聚氨酯涂料。w 4、聚氨酯涂料附著力強(qiáng)。、聚氨酯涂料附著力強(qiáng)。w 5、聚氨酯涂料既能在較高溫度下固化成膜

15、，也、聚氨酯涂料既能在較高溫度下固化成膜，也能在低溫固化。在能在低溫固化。在0甚至甚至0以下也能固化成膜。以下也能固化成膜。w 6、聚氨酯涂料具有優(yōu)良的電絕緣性能。、聚氨酯涂料具有優(yōu)良的電絕緣性能。w 7、聚氨酯涂料可制成溶劑型、液態(tài)無(wú)溶劑型、聚氨酯涂料可制成溶劑型、液態(tài)無(wú)溶劑型、粉末、水性、單罐裝等多種形態(tài)，滿足不同的需要。粉末、水性、單罐裝等多種形態(tài)，滿足不同的需要。w 8、聚氨酯樹脂可與聚酯、聚醚、環(huán)氧、有機(jī)硅、聚氨酯樹脂可與聚酯、聚醚、環(huán)氧、有機(jī)硅樹脂等配合制漆。根據(jù)不同的要求制成多種多樣的涂樹脂等配合制漆。根據(jù)不同的要求制成多種多樣的涂料品種。如轎車漆、飛機(jī)漆、電制品漆等。料品種。如

16、轎車漆、飛機(jī)漆、電制品漆等。w 聚氨酯涂料的生產(chǎn)通常要用到溶劑，對(duì)溶劑的聚氨酯涂料的生產(chǎn)通常要用到溶劑，對(duì)溶劑的選擇除要注意溶解能力和揮發(fā)速度以外，還應(yīng)注意溶劑選擇除要注意溶解能力和揮發(fā)速度以外，還應(yīng)注意溶劑對(duì)異氰酸酯端基對(duì)異氰酸酯端基 NCO反應(yīng)速率的影響，反應(yīng)速率的影響，即溶劑不能與即溶劑不能與 NCO反應(yīng)反應(yīng)，顯然，醇類溶劑不能采用；在聚氨酯涂料中，顯然，醇類溶劑不能采用；在聚氨酯涂料中用的最多的是酯類溶劑如醋酸乙酯、醋酸丁酯和醋酸溶用的最多的是酯類溶劑如醋酸乙酯、醋酸丁酯和醋酸溶纖劑。尤其是醋酸溶纖劑的溶解能力最強(qiáng)，揮發(fā)速度適纖劑。尤其是醋酸溶纖劑的溶解能力最強(qiáng)，揮發(fā)速度適中最為適用；

17、此外，酮類溶劑也可采用，由于有異味用中最為適用；此外，酮類溶劑也可采用，由于有異味用的較少。的較少。w 聚氨酯在包裝時(shí)根據(jù)使用時(shí)固化反應(yīng)條件不同而聚氨酯在包裝時(shí)根據(jù)使用時(shí)固化反應(yīng)條件不同而單包裝和雙包裝之分。單包裝和雙包裝之分。 聚氨酯涂料中聚氨酯涂料中改性油涂料改性油涂料、吸濕固化型涂料吸濕固化型涂料以及以及封閉型聚氨酯涂料封閉型聚氨酯涂料等在空氣中或在高溫下即能固化，等在空氣中或在高溫下即能固化，因此，采用因此，采用單包裝單包裝。w 羥基固化型、預(yù)聚物催化固化型聚氨酯涂料則采羥基固化型、預(yù)聚物催化固化型聚氨酯涂料則采用雙包裝，使用時(shí)將兩組分按比例混合均勻即可使用。用雙包裝，使用時(shí)將兩組分按

18、比例混合均勻即可使用。w 聚氨酯涂料的分類：聚氨酯涂料的分類：w 1、按包裝類型分類、按包裝類型分類w 單組分、雙組分、三組分。單組分、雙組分、三組分。w 2、按分散介質(zhì)或形態(tài)、按分散介質(zhì)或形態(tài)w 溶劑型、無(wú)溶劑型、高固體型、水分散型、粉末溶劑型、無(wú)溶劑型、高固體型、水分散型、粉末涂料型等。涂料型等。w 3、按涂料固化方式、按涂料固化方式w 常溫固化型（自干型）、熱固化型（烘烤型）常溫固化型（自干型）、熱固化型（烘烤型）w 一般按美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)（一般按美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)（ASTM）提供的分類）提供的分類方法，按其組成和成膜機(jī)理而將聚氨酯涂料分為五類方法，按其組成和成膜機(jī)理而將聚氨酯涂料分為五類

19、w 1、聚氨酯改性油涂料（單組分）聚氨酯改性油涂料（單組分）w 2、濕固化聚氨酯涂料（單組分）、濕固化聚氨酯涂料（單組分）w 3、封閉型聚氨酯涂料（單組分）、封閉型聚氨酯涂料（單組分）w 4、催化固化型聚氨酯涂料（雙組分）、催化固化型聚氨酯涂料（雙組分）w 5、羥基固化型聚氨酯涂料（雙組分）、羥基固化型聚氨酯涂料（雙組分）w 二、聚氨酯涂料的生產(chǎn)二、聚氨酯涂料的生產(chǎn)w 封閉型聚氨酯涂料的生產(chǎn)（單包裝）封閉型聚氨酯涂料的生產(chǎn)（單包裝）w 封閉型聚氨酯涂料是指將二異氰酸酯或預(yù)聚物上封閉型聚氨酯涂料是指將二異氰酸酯或預(yù)聚物上的的 NCO基團(tuán)用某種含有活潑氫的化合物如苯酚基團(tuán)用某種含有活潑氫的化合物如

20、苯酚 暫時(shí)暫時(shí)封閉起來(lái)，然后，再與端羥基聚酯或聚醚等配合，這封閉起來(lái)，然后，再與端羥基聚酯或聚醚等配合，這兩組分在室溫下不起反應(yīng)，因此可以單包裝。使用時(shí)兩組分在室溫下不起反應(yīng)，因此可以單包裝。使用時(shí)將涂膜烘烤至將涂膜烘烤至150，苯酚，苯酚(沸點(diǎn)沸點(diǎn)120130)揮發(fā)逸揮發(fā)逸出，重新釋放出出，重新釋放出 NCO，便能與端羥基聚酯或聚醚的，便能與端羥基聚酯或聚醚的 OH反應(yīng)，形成聚氨酯涂膜。反應(yīng)，形成聚氨酯涂膜。w 雖然封閉劑很多，但芳香族聚氨酯涂料中所采用雖然封閉劑很多，但芳香族聚氨酯涂料中所采用的封閉劑主要是的封閉劑主要是苯酚和甲酚苯酚和甲酚；脂肪族聚氨酯涂料中的；脂肪族聚氨酯涂料中的封閉劑

21、主要采用封閉劑主要采用乳酸乙酯乳酸乙酯。w 用用3mol的的TDI與與1 mol的三羥甲基丙烷反應(yīng)，再以的三羥甲基丙烷反應(yīng)，再以3mol的苯酚或甲酚做封閉劑，制成封閉型聚氨酯涂料。的苯酚或甲酚做封閉劑，制成封閉型聚氨酯涂料。有關(guān)反應(yīng)如下：有關(guān)反應(yīng)如下：CH3CH2C CH2OHCH2OHCH2OH+3 ONCNC OCH3CH3CH2C CH2O CONHNC OCH3CH2O CONHNC OCH3CH2O CONHNC OCH3CH3CH2C CH2O CONHNC OCH3+ 3 OHCH2O CONHNC OCH3CH2O CONHNC OCH3OCH3CH2CCH2OCONHCH3N

22、HCOOHCH2OCONHNCH3CONHCOOCH2OCONHCH3w 目前用的最多的是苯酚作封閉劑。目前用的最多的是苯酚作封閉劑。w 該產(chǎn)物是固體，軟化點(diǎn)為該產(chǎn)物是固體，軟化點(diǎn)為120130，含有，含有12%13%的有效的的有效的 -NCO。w 封閉型聚氨酯涂料主要用作電絕緣涂料，這是因?yàn)榉忾]型聚氨酯涂料主要用作電絕緣涂料，這是因?yàn)樗哂袃?yōu)良的電絕緣性能、耐水性能、耐溶劑性能和機(jī)它具有優(yōu)良的電絕緣性能、耐水性能、耐溶劑性能和機(jī)械性能。械性能。w 聚氨酯改性油涂料的生產(chǎn)（單包裝）聚氨酯改性油涂料的生產(chǎn)（單包裝）w 該種聚氨酯改性油涂料也叫該種聚氨酯改性油涂料也叫氧氣固化聚氨酯改性油。氧氣固化

23、聚氨酯改性油。簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱氨酯油氨酯油。w 氨酯油通常是由脫水蓖麻油（干性油）單甘油酯和氨酯油通常是由脫水蓖麻油（干性油）單甘油酯和雙甘油酯與甲苯二異氰酸酯反應(yīng)而得。雙甘油酯與甲苯二異氰酸酯反應(yīng)而得。w 脫水蓖麻油脫水蓖麻油單甘油酯單甘油酯和和雙甘油酯雙甘油酯的制備的制備w 蓖麻油的制備蓖麻油的制備 w 蓖麻油是蓖麻酸和甘油反應(yīng)而得的蓖麻油是蓖麻酸和甘油反應(yīng)而得的蓖麻酸三甘油蓖麻酸三甘油酯酯。反應(yīng)如下：。反應(yīng)如下：CHOHCH2OHCH2OH+ 3 HOOCCHOCH2OCH2OCORCORCOR其中 R代表：C(CH2)7CH CHH2CHOH(CH2)5CH3C(CH2)7CH CHH2CHO

24、H(CH2)5CH3w 脫水蓖麻油的制備脫水蓖麻油的制備(干性油干性油)w 蓖麻油本身屬非干性油，經(jīng)脫水后的蓖麻油為干性蓖麻油本身屬非干性油，經(jīng)脫水后的蓖麻油為干性油。反應(yīng)如下：油。反應(yīng)如下：其中 R 代表：CHOCH2OCH2OCORCORCORC(CH2)7CHCHHCHOH(CH2)5CH3H脫 水CHOCH2OCH2OCO RCO RCOR其中代表：RC(CH2)7CHCHCH(CH2)5CH3Hw 干性油干性油單甘油酯單甘油酯和和雙甘油酯雙甘油酯的制備的制備 w 干性油與甘油按干性油與甘油按0.48：1(摩爾比摩爾比)進(jìn)行酯交換后得進(jìn)行酯交換后得干性油單甘油酯和雙甘油酯。干性油單甘油

25、酯和雙甘油酯。+CHOHCH2OHCH2OHCHOCH2OCH2OCORCORCOR+CHOCH2OCH2OCORCORHCHOCH2OCH2OCORHH干 性 油 雙 甘 油 酯干 性 油 單甘 油 酯w 合成聚氨酯改性油涂料的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)合成聚氨酯改性油涂料的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)w 以干性油的雙甘油酯與二異氰酸酯的反應(yīng)為例，有以干性油的雙甘油酯與二異氰酸酯的反應(yīng)為例，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)如下：關(guān)化學(xué)反應(yīng)如下：HOHOC H OC H2OC H2OC O R C O R H2+O C NR N C OC H OC H2OC H2OC O R C O R R CNNCOC H2C H OC O R C H2O

26、 C O R w 聚氨酯改性油涂料的固化反應(yīng)聚氨酯改性油涂料的固化反應(yīng)w 生產(chǎn)聚氨酯改性油涂料時(shí)要求生產(chǎn)聚氨酯改性油涂料時(shí)要求-NCO ：-OH1（摩爾比），通常為（摩爾比），通常為0.9或略高一些，即或略高一些，即-NCO不能過(guò)不能過(guò)量，這樣產(chǎn)物中便不含游離的量，這樣產(chǎn)物中便不含游離的-NCO，所以這種涂料，所以這種涂料的貯存穩(wěn)定性好。的貯存穩(wěn)定性好。w 聚氨酯改性油涂料的固化原理聚氨酯改性油涂料的固化原理:w 其結(jié)構(gòu)中含有其結(jié)構(gòu)中含有R，它含有共軛雙鍵和次甲基，它含有共軛雙鍵和次甲基-CH2- ，次甲基，次甲基-CH2-上的氫原子受共軛雙鍵的影響非上的氫原子受共軛雙鍵的影響非常活潑，受到空

27、氣中氧的作用而固化。?；顫姡艿娇諝庵醒醯淖饔枚袒?。w 固化反應(yīng)如下：固化反應(yīng)如下：CH2 CHCH CH CH CH2+O2 CHCH CH CH CH2CH+HOO CHCH CHCH CH2CH+O2 CHCH CHCH CH2CHOO CHCH CH CH CH2CH+ CHCH CH CH CH2CHOOCH2 CHCH CH CH CH2 CHCH CH CH CH2CHOOH+ CHCHCHCHCH2CH2 CHCHCHCHCH2CH CHCHCHCHCH2CH+ CHCH CH CH CH2CHOO CHCH CH CH CH2CHCH CH CH CH2CH CHO O C

28、HCH CH CH CH2CHw 通過(guò)上述一系列反應(yīng)生成各種鏈自由基，鏈自由通過(guò)上述一系列反應(yīng)生成各種鏈自由基，鏈自由基互相結(jié)合，導(dǎo)致支化與交聯(lián)?；ハ嘟Y(jié)合，導(dǎo)致支化與交聯(lián)。w 聚氨酯改性油涂料主要特點(diǎn)聚氨酯改性油涂料主要特點(diǎn):w 干燥速度快，亦即固化速度快；又由于分子鏈中有干燥速度快，亦即固化速度快；又由于分子鏈中有氨基甲酸酯基故增加了耐油性和耐磨性，使其適用于氨基甲酸酯基故增加了耐油性和耐磨性，使其適用于室內(nèi)木材和水泥表面的涂覆，也可作為防腐涂料。其室內(nèi)木材和水泥表面的涂覆，也可作為防腐涂料。其缺點(diǎn)是流平性較差，涂膜易變黃，有色涂料易粉化。缺點(diǎn)是流平性較差，涂膜易變黃，有色涂料易粉化。w

29、吸濕固化型聚氨酯涂料的生產(chǎn)（單包裝）吸濕固化型聚氨酯涂料的生產(chǎn)（單包裝）w 吸濕固化型聚氨酯涂料是一種含吸濕固化型聚氨酯涂料是一種含 NCO端基的預(yù)聚物。端基的預(yù)聚物。這種預(yù)聚物是由過(guò)量的二異氰酸酯與相對(duì)分子質(zhì)量較低這種預(yù)聚物是由過(guò)量的二異氰酸酯與相對(duì)分子質(zhì)量較低的端羥基聚醚（由二元醇或三元醇縮聚而得）經(jīng)逐步加的端羥基聚醚（由二元醇或三元醇縮聚而得）經(jīng)逐步加成聚合反應(yīng)而得。一般來(lái)講，成聚合反應(yīng)而得。一般來(lái)講，-NCO ：-OH=1.21.8 ：1。w 該預(yù)聚物在空氣中吸收空氣中的水而固化，其固化該預(yù)聚物在空氣中吸收空氣中的水而固化，其固化機(jī)理如下：機(jī)理如下：w 在固化的同時(shí)產(chǎn)生在固化的同時(shí)產(chǎn)生

30、CO2，但因室溫溫度較低，反應(yīng)，但因室溫溫度較低，反應(yīng)速度慢，產(chǎn)生的速度慢，產(chǎn)生的CO2能從涂膜中逐漸擴(kuò)散出去，所以不能從涂膜中逐漸擴(kuò)散出去，所以不NCO+H OH+ OCNNHCONH+CO2w 會(huì)產(chǎn)生氣泡。會(huì)產(chǎn)生氣泡。w 吸濕固化型聚氨酯涂料的優(yōu)點(diǎn)是性能良好，使用方吸濕固化型聚氨酯涂料的優(yōu)點(diǎn)是性能良好，使用方便，它不象雙組分涂料需現(xiàn)埸調(diào)配。便，它不象雙組分涂料需現(xiàn)埸調(diào)配。w 預(yù)聚物催化固化型聚氨酯涂料（雙包裝）預(yù)聚物催化固化型聚氨酯涂料（雙包裝） w 這類涂料與吸濕型聚氨酯涂料相似，但采用雙包裝。這類涂料與吸濕型聚氨酯涂料相似，但采用雙包裝。w 甲組分甲組分: 端羥基聚酯或聚醚與過(guò)量的二異

31、氰酸酯形端羥基聚酯或聚醚與過(guò)量的二異氰酸酯形成的預(yù)聚物；成的預(yù)聚物；w 乙組分乙組分: 催化劑。常用的催化劑是二月桂酸二丁基催化劑。常用的催化劑是二月桂酸二丁基錫和環(huán)烷酸鈷等。錫和環(huán)烷酸鈷等。w 使用時(shí)將兩組分混合，在催化劑作用下，預(yù)聚物中使用時(shí)將兩組分混合，在催化劑作用下，預(yù)聚物中的的 NCO與空氣中的水反應(yīng)，由于加入了催化劑，所以與空氣中的水反應(yīng)，由于加入了催化劑，所以 它比吸濕固化型聚氨酯涂料它比吸濕固化型聚氨酯涂料干燥速度快干燥速度快，施工時(shí)可不必，施工時(shí)可不必考慮環(huán)境濕度的大小?？紤]環(huán)境濕度的大小。 w 這種涂料主要用于混凝土和木材表面，做木質(zhì)地板這種涂料主要用于混凝土和木材表面，做

32、木質(zhì)地板涂料。涂料。w 5、羥基固化型聚氨酯漆（雙包裝）、羥基固化型聚氨酯漆（雙包裝）w 兩組分為：兩組分為：w 甲組分：多異氰酸酯預(yù)聚物。要求易與乙組分相混甲組分：多異氰酸酯預(yù)聚物。要求易與乙組分相混溶，且不易揮發(fā)，所以不直接采用溶，且不易揮發(fā)，所以不直接采用TDI，常為，常為TDI與三與三羥甲基丙烷的加成物等。羥甲基丙烷的加成物等。w 乙組分：含羥基的高分子化合物，如聚醚或聚酯多乙組分：含羥基的高分子化合物，如聚醚或聚酯多元醇、也可采用含羥基聚丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂等。元醇、也可采用含羥基聚丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂等。w 在各類聚氨酯涂料中，羥基固化聚氨酯雙組分涂料在各類聚氨酯涂料中，羥基固化聚氨酯雙組分涂料品種最多，產(chǎn)量也最大，用途最廣。品種最多，產(chǎn)量也最大，用途最廣。w 三、聚氨酯涂料的其他兩個(gè)重要品種三、聚氨酯涂料的其他兩個(gè)重要品種w 彈性聚氨酯涂料彈性聚氨酯涂料w 彈性聚氨酯涂料最突出的特點(diǎn)是具有類似橡膠的彈性聚氨酯涂料最突出的特點(diǎn)是具有類似橡膠的高彈性、高強(qiáng)度、高耐磨、高抗裂和高抗沖性能。對(duì)高彈性、高強(qiáng)度、高耐磨、高抗裂和