多异氰酸酯的种类.docx

多异氰酸酯的种类芳香族异氰酸酯甲苯二异氰酸酯（TDI）是常用的多异氰酸酯，工业品是2,4-TDI和2,6-TDI两种异构体的混合物，包括3种常用的牌号：TDI-80/20，TDI-100和TDI-65/35。前面的数字表示组成中2,4-TDI的含量。内聚力强，耐候性差，不耐黄变二苯基甲烷－4，4’－二异氰酸酯（MDI）NCO对称结构，分子结构规整有序，促进聚合物的结晶MDI制得的PU内聚力大，机械性能好脂肪族的异氰酸酯1,6－己二异氰酸酯（HDI） O=C=N-(CH2)6-N=C=O极佳的柔韧性与耐候性异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）光稳定型聚氨酯分散体的首选不对称的NCO基团反应活性各不相同聚合物黏度低残留单体含量低脂环族的结构硬树脂，良好的耐候性异构体混合物，分枝结构极好的相溶性和溶解性新型异氰酸酯4,4-二环已基甲烷二异氰酸酯( H12MDI)高性能的光稳定型PUD的最佳选择结晶性能4,4顺式结构提供规模的半结晶的硬链段脂环族的结构硬树脂，提供良好的耐候性三甲基已烷二异氰酸酯 (TMDI)低黏度的预聚物和柔韧的高性能聚合物不对称的、不同反应活性的NCO基团低黏度的聚合物残留单体含量低脂环族的结构柔软，柔韧的树脂存在异构体，有支链极佳的相溶性和溶解性与HDI不同的是不会产生结晶四甲基苯二甲苯二异氰酸酯 (TMXDI)相容性抗张强度柔韧性低黏度多元醇的种类聚醚多元醇氧化丙烯为基的聚醚多元醇它是以低分子量多元醇、多元胺或活泼氢的化合物为起始剂，与氧化烯烃在催化剂作用下开环聚合而成。聚氧化丙烯二醇聚氧化丙烯三醇聚氧化丙烯四醇：季戊四醇聚氧化丙烯五醇：木糖醇聚氧化丙烯六醇：山梨醇、甘露醇聚氧化丙烯八醇：蔗糖以四氢呋喃为基的聚醚多元醇（PTMEG）四氢呋喃聚醚是一种端伯羟基的线型聚醚二醇，系由四氢呋喃经阳离子开环聚合而制得。聚酯多元醇聚酯多元醇（由二元羧酸与二元醇脱水缩聚，端基为羟基聚酯多元醇）聚己二酸乙二醇酯二醇聚－己内酯多元醇由己内酯与起始剂（二醇、二胺和醇胺类）经开环聚合而成聚碳酸酯二醇其它：蓖麻油、环氧树脂软段对聚氨酯的力学性能有影响若软段为聚酯，PU的强度随聚酯二醇分子量的增加而提高；若软段为聚醚，PU的强度随聚醚二醇分子量的增加而下降，伸长率上升.聚醚型PU软段醚键易旋转，柔顺性好；有优越的低温性能，耐水解性能好；醚键易氧化，制成的PU光照后颜色加深. 聚酯型PU极性大，不仅硬段间形成氢键，软段上的极性基团也能部分地与硬段上的极性基团形成氢键，聚酯型PU的强度、耐油性、热氧化稳定高，但酯基易水解，耐水解性能比聚醚型的差。异氰酸酯的反应机理异氰酸酯基团氧和氮原子电负性较大，可吸引含活泼氢化合物分子上的氢原子而生成羟基，但不饱和碳原子上的羟基不稳定，重排成氨基甲酸酯（醇）或脲（胺）。碳原子呈较强的正电性，为亲电中心.异氰酸酯与活泼氢化合物的反应，就是由于活泼氢化合物分子中的亲核中心进攻NCO基的碳原子而引起的。NCO基的反应活性诱导效应连接NCO基团的R基的电负性对异氰酸酯的反应活性影响较大，若R基是吸电子基团，增加异氰酸酯与活泼氢化合物的反应活性；若R基是给电子基团，则降低反应活性。芳香族二异氰酸酯中两个NCO基团之间相互发生诱导效应，第一个NCO基团参加反应时，另一个NCO基团起吸电子取代基的作用,促使芳香族二异氰酸酯反应活性增加。芳香族二异氰酸酯的反应活性都随反应程度的增大而减小，当二异氰酸酯一个NCO基团与羟基反应后，对另一个NCO基团的诱导效应减少，故活性降低。异氰酸酯的反应活性随R基团的性质有下列由大到小的顺序：位阻效应2，4－TDI的反应活性比2，6－TDI高数倍，2，4－TDI的4位NCO基几乎无位阻，而2，6－TDI的NCO基受邻位甲基的位阻效应较大，反应活性受到影响。2，4－TDI的4位NCO基反应活性比2位大得多，4位NCO优先参与反应，随着反应程度增加，反应速率下降。IPDI接在环上的NCO活性较大，而另一个NCO基在遇到亲核物质攻击时，受到环己烷环和取代甲基的有效保护，使其活性降低。两个NCO基反应活性相差10倍。不同活泼氢的相对反应活性可与异氰酸酯发生反应的活性氢化合物有醇、水、胺、醇胺、酚、硫醇、羧酸、脲等等。ROH、RNH2，若R为吸电子基，ROH、RNH2与NCO的反应活性低；若R为供电子基，ROH、RNH2与NCO的反应活性高；脂肪族NH2芳香族NH2伯醇OH水仲OH酚OH羧基取代脲酰胺氨基甲酸酯异氰酸酯化学性质异氰酸酯与二元醇反应NCO与OH反应是聚氨酯合成中最常见的反应,也是最基本的反应之一, 产物为氨基甲酸酯.异氰酸脂与水的反应异氰酸酯与胺反应生成脲异氰酸酯与脲反应生成缩二脲聚氨酯反应的影响因素催化剂催化剂能降低反应活化能，使反应速率加快，缩短反应时间。有机叔胺类、有机金属化合物；叔