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合成聚氨酯的主要原料都有哪些

时间:2024年5月21日 点击量:1229

      聚氨酯,是在高分子主链中含有氨基甲酸酯基(-NHCOO)的聚合物,全称为聚氨基甲酸酯,简称聚氨酯(PU)。聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料,被誉为“第五大塑料”。
      合成聚氨酯的主要原料是有机多元异氰酸酯和端羟基化合物。根据所用端羟基化合物的不同,聚氨酯可以分为聚酯型和聚醚型两类。聚酯型是以二异氰酸酯和端羟基聚酯为原料制备的聚氨酯。聚醚型是以二异氰酸酯和端羟基聚醚为原料制备的聚氨酯。使用不同的原材料,可制备不同性质的聚氨酯产品。合成聚氨酯的原料主要包括多异氰酸酯,多元醇,扩链剂和辅助材料等。
多异氰酸酯结构中含有2个及以上NCO基团的物质统称为多异氰酸酯。按NCO基团的数目一般分为二元异氰酸酯,三元异氰酸酯及聚合型异氰酸酯三大类。按照分子结构又可分为脂肪族,脂环族和芳香族的异氰酸酯。
1、甲苯二异氰酸酯(TDI)
甲苯二异氰酸酯(TDI)是应用较多的。甲苯二异氰酸酯有2,4位和2,6位两种异构体,根据异构体的含量分为三种商品规格:
A、TDI一100:含100%的2,4一甲苯二异氰酸酯;
B、TDI一80:含80%的2,4一甲苯二异氰酸酯,20%的2,6一甲苯二异氰酸酯;
C、TDI一65:含65%的2,4一甲苯二异氰酸酯,35%的2,6一甲苯二异氰酸酯。
TDI常用作聚氨酯软泡、灌封浇注弹性体、涂料和胶粘剂的固化剂使用。
2、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)
二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的主要结构包括4,4-MDI,2,4-MDI和2,2-MDI三种异构体。常见的产品有纯MDI和聚合MDI。
纯MDI或MDI-100,为含4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯含量99%以上的MDI。在聚氨酯工业上以纤维(氨纶)最多,也可用作预聚体(弹性体)合成。
聚合MDI(也称聚氨酯“黑料”),为含有一定比例纯MDI与多苯基多亚甲基多异氰酸酯的混合物。多用于制作聚氨酯硬泡,在冰箱冷柜、冷藏集装箱、建材保温、汽车领域有广泛应用。
3、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)
六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为脂肪族异氰酸酯,因不含苯环,具有良好的耐黄变性和柔顺性。HDI反应活性小,挥发性大,毒性也大,一般是将HDI与水反应制成缩二脲二异氰酸酯使用。主要用作合成中间体,其三聚体和缩合物是常用的固化剂。
4、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)
异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)属脂环族异氰酸酯,产品为含75%顺式异构体和25%反式异构体的混合物。IPDI制成的聚氨酯树脂具有优异的光稳定性和耐化学药品性。一般用于制备高档的产品中间体,如光固化聚氨酯树脂,其三聚体和预聚体可用于涂料固化剂。
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