高分子量聚氨酯分散体对扩链剂和催化剂的选择
1. 高分子量聚氨酯分散体的合成工艺
2. 高分子量聚氨酯分散体对扩链剂的选择
从聚氨酯分散体稳定性的角度考虑，扩链剂的选择：
从抑制副反应效率角度考虑，催化剂的选择：
Manganese catalyst > Zirconium catalyst
多元醇二羟甲基丙酸
IPDI
NCO 封端聚氨酯预聚物
三乙胺水
小分子NCO 封端聚氨酯分散体
扩链剂
催化剂
高分子聚氨酯
分散体
代替ＴＤＩ来合成聚氨酯预聚体是可行的，进一步的研究工作仍在进行中。 同时，对比研究结果发现，ＭＤＩ：９－子结构对称，用其制成的涂膜耐冲击性、柔韧性更好。此外，ＭＤＩ还具有成本优势。目前，ＴＤＩ价格一般贵干ＭＤＩ。ＴＤＩ国内产能不足，依赖进口，而在国内有烟台万华等比较大规模的ＭＤＩ生产厂家，以ＭＤＩ来合成聚氨酯预聚体成本更低，原料易得，具有更大的经济优势。 ３应用前景 以环保为出发点，以ＭＤＩ代替部分或全部ＴＤＩ为原料合成的单组分潮气固化聚氨酯预聚体，其各方面的性能较好，在客户实际应用中反馈良好。因此，ＭＤＩ用于聚氨酯预聚体的合成具有可行性，将来会在聚氨酯预聚体中得到更广泛的应用。比如，笔者在研究中发现，将ＭＤＩ应用于单组分潮气固化皮革涂饰剂中时，其柔韧性的优点体现得更明显。以ＴＤＩ为原料时，通常—－ＮＣＯ质量分数控制在２％～２．５％，涂膜的综合性能较好，－－ＮＣＯ含量过高时易造成柔韧性差、扯断伸长率和脆折温度不能满足质量要求；以ＭＤＩ为原料时，一ＮＣＯ质量分数控制在３％～３．５％时，柔韧性好，拉伸强度＞－－２０ＭＰａ，扯断伸长率／＞２００％，脆折温度－４０℃，抗曲挠性＞１５０００，都能满足客户质量要求。相对于用ＴＤＩ合成的预聚体来说，一ＮＣ０含量较高，施工后与水反应交联密度更高，涂膜的抗划伤，耐溶剂性能更好。 ４结语 以ＭＤＩ为原料代替部分或全部ＴＤＩ合成单组分潮气固化聚氨酯预聚体取得了较好的结果，在实践中经过了客户的检验。此外，相对于ＴＤＩ来说，ＭＤＩ具有环保和低成本优势。今后将会对ＭＤＩ聚氯酯预聚体及涂料进行更多的研究和探讨。相信ＭＤＩ会在聚氨酯预聚体应用中开辟出一片新天地。 参考文献 【１】李绍雄，刘益军．聚氨酯胶粘剂．北京：化学工业出版’社，１９９８ 【２】涂料工艺编委会．涂料工艺．北京：化学工业出版社，１９９７ 【３】方旭升．湿固化聚氯酯（ＭＣＰＵ）涂料的均相催化水固化．现代涂料与涂装，２００７，１０（６）：１－５ 【４】杨可珊，傅小云．异氰酸酯及其发展概述．煤化工，２００２（８）：２ 【５】于国胜．聚氨醋皮革顶层涂饰剂合成的探讨．中国皮革，１９８２（１１）：４ 收稿日期２００９一”一０３
反应型聚氨酯热熔胶的研究现状和发展趋势 余声平 摘要：本文主要介绍了反应型聚氨酯热熔胶的类型、应用、研究现状以及发展趋势。关键词：聚氨酯；反应型热熔胶；类型；应用；发展趋势 前言 聚氨酯在胶粘剂方面的应用已有几十年的历史。发展了多异氰酸酯胶粘剂、双组分聚氨酯胶粘剂、热塑性聚氨酯热熔胶、聚氨酯压敏胶,汽车用双组分聚氨酯结构胶等。至1984年开始出现反应型聚氨酯热熔胶[Julie B Samms.TPUs for use in nonsolvent-based adhesive technologies[J].Adhesives Age,1998,41(7):18-21.],反应型聚氨酯热熔胶迅速发展,并得到越来越广泛的应用。 1反应型聚氨酯热熔胶的特点 反应型聚氨酯热熔胶的主要特点[Paul Waties.Moisture-curing reactive polyurethane hot-melt adhesives[J].Pigment&Resin Technology,1997,26(5):300.,Jack Chambers.Fully reactive PU hot melts offer performance advantages[J].Adhesives Age,1998,41(8):24-27.]有: 1)反应型聚氨酯热熔胶属单组分包装,不需组配,无计量失误之虞,可确保施工质量; 2)不含任何有机溶剂,不造成环境污染,为环境友好材料; 3)快速粘接,粘接时无须胶带或夹具固定,简化了操作,加热后冷凝硬化即可达到一般热塑性热熔胶的物理粘接强度,常温下后续反应交联固化,粘接强度大幅度提高; 4)优良的耐水、耐溶剂及耐低温性能。 2反应型聚氨酯热熔胶类型 2.1含端—NCO基湿固化型聚氨酯热熔胶 这类胶为端—NCO基预聚体,粘接时可与空气中所含水分及基材表面的吸附水发生化学反应形成脲键而交联固化。 该胶固化时要求空气湿度在40%以上,提高固化温度,有利于水分参加固化反应,缩短固化时间。当被粘接基材的含水量较高,空气湿度较大,胶料的NCO基团含量较高,固化温度较高时,固化速度较快,这种情况下易产生较多的CO2气体。CO2逸出时使胶接层形成无规则的孔穴,导致粘接强度下降。为克服此缺点,一般应加入适量炭黑、硅胶等气体吸附剂及氧化钙、氢氧化钙等化学吸收剂。此外,必要时还可在胶中配入偶联剂、增塑剂、增粘剂、紫外吸收剂、抗氧剂、抗流挂剂及填料等。 傅玉英等[傅玉英.鞋用单组分湿固化聚氨酯反应型热熔胶的研制[J].中国胶粘剂,1991,1(4):7-10.]以聚酯、二异氰酸酯、含4～14个硫原子的脂肪族分子量调节剂、催化剂、阻聚剂等,制得了剥离强度为100N/cm,软化点40～70℃,硬化时间2～20min的鞋用单组分湿固化聚氨酯热熔胶。 Shang Lee等报导了适用于压制装饰性硬木胶合板和硬木地板的湿固化单组分聚氨酯热熔胶[Shang Lee.Moisture curable 100% solids one component polywood adhesives[P].USP
聚氨酯发泡催化剂 DABCO 33-LV 多用途凝胶催化剂，33%Dabco固体+67%二丙二醇（DPG），聚氨酯软泡和硬泡等； DABCO BDMA 苄基二甲胺，减低于高水泡沫的脆性，调整表皮固化； DABCO BL-11 A-1，70%双(二甲胺基乙基)醚的DPG溶液，发泡型催化剂， A-1催化剂主要用于软质聚醚型聚氨酯泡沫塑料的生产，也可用于包装用硬泡； DABCO BL-22 强发泡复合胺催化剂，可取代BL-11，适用于硬泡，模塑软泡和半硬泡； DABCO CS-90 强发泡复合胺催化剂，改善泡沫密度梯度及开孔效果，可减少箱泡角落破裂，使用于软块泡； DABCO NE200 用于各种软膜塑泡沫的低雾化发泡催化剂，适用于模塑软泡； DABCO T 反应性发泡催化剂，低雾化适用于聚醚型聚氨酯软块泡，模塑泡沫，半硬泡和硬泡，特别适用于汽车泡沫； Dabco TL 是一种低气味强发泡叔胺催化剂，可平衡促进反应，适用于聚氨酯软质泡沫； Polycat 5 五甲基二乙烯三胺，强发泡催化剂，改善硬泡流动性； Polycat 8 二甲基环己胺（DMCHA）,标准的硬泡催化剂； Polycat 9 三（二甲氨丙基）胺，硬泡及模塑泡沫的低气味催化剂，喷涂； Polycat 77 双（二甲氨丙基）甲胺，凝胶剂发泡平衡性催化剂，制开孔泡沫，增强模塑泡沫回弹性，用于软泡和硬泡； Jeffcat ZF-10 三甲基羟乙基双氨乙基醚，高效反应性发泡催化剂，低散发性，适用于聚醚型聚氨酯软块泡、模塑泡沫、包装用硬泡等； Jeffcat DMP 二甲基哌嗪，聚氨酯发泡/凝胶平衡性催化剂，适用于聚氨酯软泡、硬泡、涂料和胶黏剂等； 供应商 新典化学材料（上海）有限公司 本公司还供应下列聚氨酯催化剂：
聚氨酯弹性体工艺流程 一、聚氨酯弹性体的概述 二、聚氨酯弹性体的主要原料 三、聚氨酯弹性体主要生产设备 四、模具的加工 五、聚氨酯弹性体生产工艺流程 六、生产过程中注意事项 一、聚氨酯弹性体的概述 所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温, 扯断伸长率＞50%, 外力撤出后复原性比较好的高分子材料, 而玻璃化温度高于室温的高分子材料称为塑料。在弹性体中, 其扯断伸长率较大( ＞200%) 、 100%定伸应力较小( 如＜30Mpa) 、弹
性较好的可称为橡胶。因此弹性体是比橡胶更为广泛的一类高分子材料。 聚氨酯弹性体, 又称聚氨酯橡胶是弹性体中比较特殊的一大类, 其原材料品种繁多, 配方各种各样, 可调范围很大。聚氨酯弹性体硬度范围很宽, 低至绍尔A10以下的低模量橡胶, 高至绍尔D85的高抗冲击橡胶弹性材料。因此聚氨酯弹性体的性能范围很宽, 是介于从橡胶到塑料的一类高分子材料。 二、聚氨酯弹性体主要原材料 聚氨酯弹性体用的原料主要是三大类, 即低聚物多元醇、多异氰酸酯和扩链剂( 交联剂) 。除此之外, 有时为了提高反应速度, 改进加工性能及制品性能, 还需加入某些配合剂。下面只对生产的聚氨酯鞍座所用原材料进行具体描述。 反应过程: 多元醇与二异氰酸酯反应, 制成低分子量的预聚体; 经扩链反应, 生成高分子量聚合物; 然后添加适当的交联剂, 生成聚氨酯弹性体。其工艺流程如下: 2.1 低聚物多元醇 聚氨酯用的低聚物多元醇平均官能度较低, 一般为2或2~3.相对分子质量为400~6000, 但常见的为1000~ .主要品类有聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚ε-己内酯二醇、聚丁二烯多元醇、聚碳酸酯多元醇和聚合物多元醇等。它们在合成聚氨酯树脂中起着非常重要的作用。一般可经过改变多元醇化合物的种类、分子量、官能度与分子结构等调节聚氨酯的物理化学性能。 2.1.1聚酯多元醇
1.聚氨酯预聚体 单组分湿固化聚氨酯密封胶是由端NCO基预聚体及填料、添加剂组成，其组成比例大致如下： 预聚体35-65 触变剂0—5 填料及颜料 20-40 催化剂 0—0．5 增塑剂5—25 稳定剂 0—0．5 溶剂0—10 其他0—5 双组分聚氨酯密封胶由主剂和固化剂两个组分组成。其中主剂一般为端NCO基预聚体，固化剂一 般由聚醚多元醇等活性氢化合物、填料、触变剂等添加剂组成，其组成比例大致为：聚醚多元醇 15—20 增塑剂 0—15 填料55—65 催化剂 0．05-1．5 触变剂0—3 其他0—5 单组分胶料中的预聚体及双组分胶中的主剂和固化剂中的聚醚，是密封胶的基础聚合物(base-polymer)。基础聚合物约占密封胶的35％-65％，它们固化后的性能对整个密封胶的性能有较大的影响。与其他两大类弹性密封胶有机硅及聚硫相比，聚氨酯胶的一个特殊优点是聚氨酯树脂的原料组成和结构 可变化范围大，因为聚氨酯分子设计的自由度大。本节将介绍聚氨酯密封胶的主体成分——聚氨酯预聚 体其组成结构与密封胶性能的关系。 2.端NCO基聚氨酯预聚体 预聚体是PU密封胶配方的重要组成成分，大多数PU密封胶所用的基础聚合物为纯粹的端NCO 聚醚型PU预聚体。在其制备时通常通过选择其原料聚醚多元醇(一般为二元醇或三元醇)的分子量、二 元醇及三元醇混合使用的比例、二异氰酸酯(TDI及MDI)的种类，以制备合适的预聚体。在设计预聚体 的制备配方时，一般要考虑使原料的NCO／OH摩尔比控制在1.5—2.5范围内，且所制备的预聚体的 游离NCO质量百分含量在1％—4％之间。 据日本太阳星(Sunsta)技研株式会社伊藤等人报道，采用分子量在4000-8000之间的聚氧化丙烯— 氧化乙烯三醇(含EO链节的量为20％以下)及过量的MDI制成预聚体A，用分子量2000-6000的PPG 与过量TDI反应制成预聚体B。A、B以质量比95:5--70:30(最好90:10--80:20范围)混合，得到混合预 聚体作为单组分PU密封胶的基础聚合物。 又例，分子量为7000的聚氧化丙烯-氧化乙烯三醇(EO的量为15％)3000g经真空脱水后，与 370gMDI在80℃左右反应，并加入催化剂DBDTL 1g的1％甲苯溶液，继续反应4h后冷却。此预聚体 中游离NCO含量为2.2％，20℃粘度4.5Pa·s。 分子量3000的PPG 3000g与TDI 298g制得粘度15Pa·s、游离NCO含量为2.0％的另一种预聚体。 上述两种预聚体的混合物450g、DOP 300g干燥的炭黑550g、甲苯80g于真空捏合后，再加入固 化催化剂DBDTL 0.5g混匀并密闭包装。该胶具有适合汽车装配所要求的固化速度(20℃及65％RH，不 粘时间约45 min，晾置贴合固定的时间约10min)，硬度(按JISK6301)50-55，拉伸强度约6MPa，伸长率550％-600％，贮存稳定性良好。该密封胶适合于表面上过漆的部件，可不需底涂剂。 此例中若预聚体A在混合预聚体中的比例低于70％时，固化速度较低，且固化物的强度降低(如第 一种预聚体约占67％，第二种约占33％时，整体密封胶拉伸强度约为4MPa，硬度约为45)。而当全部使用预聚体A，则密封胶固化速度太快。 3.封闭型预聚体体系 对单组分聚氨酯密封胶来说，如何既缩短固化时间，但又不会因C02来不及扩散而发泡，且保证贮存稳定性，历来都是研究重点，因为相对于胶粘剂特别是溶剂型胶粘剂，密封胶的固化缩短较慢。对于 双组分无溶剂胶粘剂及密封胶体系可通过在羟基组分中加入催化剂的办法解决。而单组分湿固化胶，若 配人较多的催化剂，虽固化速度可提高，但却可能引起贮存稳定性下降。故为了抑制游离NCO基团与 氨酯键的交联反应(即脲基甲酸酯生成反应)及游离NCO的其他副反应，提高预聚体的贮存稳定性，并
聚氨酯预聚体 聚氨酯预聚体概述 聚氨酯是由多异氰酸酯和聚醚或聚酯多元醇在一定条件下反应所形成的高分子聚合物。聚氨酯的预聚体,简单地说是多异氰酸酯和多元醇控制一定比例反应而得的可反应性半成品。由于多异氰酸酯和多元醇种类繁多,反应配比各异,故可制成各种规格的预聚体。聚氨酯预聚体广泛地应用于聚氨酯胶粘剂、涂料、弹性体、泡沫和纤维等诸多领域。因此,预聚体技术在聚氨酯制品的研究和开发方面占有重要地位。 编辑本段聚氨酯预聚体分类 按照末端基团的反应特性,聚氨酯预聚体可分为:端异氰酸酯基预聚体、端羟基预聚体、含封闭基团预聚体,以及含其它基团如端硅烷基、端丙烯酸烷酯的聚氨酯预聚体。 带有ＮＣＯ端基的预聚体有时被称为改性多异氰酸酯,具有较高的反 应特性,易受水分等的影响,贮存期较短;带有ＯＨ端基的预聚体称为端羟 基预聚体，反应活性一般,贮存期较长,通常作胶粘剂主剂用。采用含活性氢的封闭剂与ＮＣＯ基团反应,保护预聚体中的游离ＮＣＯ基团,即制得封闭型聚氨酯预聚体。该种预聚体配制成的涂料或胶粘剂在施工后受热解封,重新产生ＮＣＯ基团,后者参与交联反应而使体系固化。 编辑本段聚氨酯预聚体的制备技术 预聚体的合成方法最常用的聚氨酯预聚体是端ＮＣＯ聚氨酯预聚体。端ＮＣＯ基的预聚体制备的一般方法是:先脱除低聚物多元醇(聚醚多元醇或聚酯多元醇等)所含的少量水分,然后在氮气的氛围下,边搅拌边将低聚 物多元醇滴加到过量的多异氰酸酯中,并及时移走反应产生的热量,使反应温度控制在一定限度以内。有时根据反应的需要,可添加适当溶剂以调节体系的粘度,添加催化剂以控制预聚反应的速度。 端ＯＨ基聚氨酯预聚体的合成方法与端ＮＣＯ基团预聚体的相似,一 般是控制含羟基的原料稍过量。用于胶粘剂等主剂的预聚体一般是在端ＮＣＯ预聚体的基础上用稍过量的二元醇进一步扩链而得到的。影响预聚反应的因素是多方面的,除了异氰酸酯和低聚物多元醇的性质(如羟值、酸值、水分和金属离子的含量等)外,操作工艺也是主要的影响因素。端ＮＣＯ基聚氨酯预聚体的稳定性还受储存容器的密封性、容器器壁性质及容器内气体的影响。有时容器内少量空气的存在会影响预聚体,尤其是ＭＤＩ类预聚
读懂70个聚氨酯基本概念 1、羟值：1克聚合物多元醇所含的羟基(-OH)量相当于KOH的毫克数，单位mgKOH/g。 2、当量：一个官能团所占的平均分子量。 3、异氰酸根含量：分子中异氰酸根的含量 4、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。 5、扩链剂：是指能使分子链延伸、扩展或形成空间网状交联的低分子量醇类、胺类化合物。 6、硬段：聚氨酯分子主链上由异氰酸酯、扩链剂、交联剂反应所形成的链段，这些基团内聚能较大、空间体积较大、刚性较大 7、软段：碳碳主链聚合物多元醇，柔顺性较好，在聚氨酯主链中为柔性链段。 8、一步法：指将低聚物多元醇、二异氰酸酯、扩链剂和催化剂等同时混合后直接注入模具中，在一定温度下固化成型的方法。 9、预聚物法：首先将低聚物多元醇与二异氰酸酯进行预聚反应，生成端NCO基的聚氨酯预聚物，浇注时再将预聚物与扩链剂反应，制备聚氨酯弹性体的方法，称之为预聚物法。10、半预聚物法：半预聚物法与预聚物法的区别是将部分聚酯多元醇或聚醚多元醇跟扩链剂、催化剂等以混合物的形式添加到预聚物中。 11、反应注射成型：又称反应注塑模制RIM(Reaction Injection Moulding)，是由分子量不大的齐聚物以液态形式进行计量，瞬间混合的同时注入模具，而在模腔中迅速反应，材料分子量急骤增加，以极快的速度生成含有新的特性基团结构的全新聚合物的工艺。 12、发泡指数：即把相当于在100份聚醚中使用的水的份数定义为发泡指数(IF)。 13、发泡反应：一般是指有水与异氰酸酯反应生成取代脲，并放出CO2的反应。 14、凝胶反应：一般即指氨基甲酸酯的形成反应。 15、凝胶时间：在一定条件下，液态物质形成凝胶所需的时间。 16、乳白时间：在I区即将结束时，在液相聚氨酯混合物料中即出现乳白现象。该时间在聚氨酯泡沫体生成中称为乳白时间(cream time)。 17、扩链系数：是指扩链剂组分(包括混合扩链剂)中氨基、羟基的量(单位：mo1)与预聚体中NCO的量的比值，也就是活性氢基团与NCO的摩尔数(当量数)比值。 18、低不饱和度聚醚：主要针对PTMG开发，PPG的价格，不饱和度降低到0.05mol/kg,接近PTMG的性能，采用DMC催化剂，主要品种Bayer公司Acclaim系列产品。 19、氨酯级溶剂：生产聚氨酯选用溶剂要考虑溶解力、挥发速度，但生产聚氨酯所用的溶剂，应着重考虑到聚氨酯中重NC0基。不能选用与NCO基起反应的醇、醚醇娄等溶剂。溶剂中还不能含水、醇等杂质，不能含有碱类物质，这些都会使聚氨酯变质。酯类溶剂不允许含有水分，也不得含有游离酸和醇，它会与NCO基反应。聚氨酯所用的酯类溶剂，应采用纯度高的“氨酯级溶剂”。即将溶剂与过量异氰酸酯反应，再用二丁胺测定未反应的异氰酸酯量，检验其是否合用。原则是消耗异氰酸酯多者不适用，因为它表明了酯中所含水、醇、酸三者会消耗异氰酸酯的总值，如果以消耗leqNCO基所需要溶剂的克数表示，数值大者稳定性好。异氰酸酯当量低于2500以下的不用作聚氨酯溶剂。溶剂的极性对生成树脂的反应影响很大。极性越大，反应越慢，如甲苯与甲乙酮相差24倍，此溶剂分子极性大，能与醇的羟基形成氢键而使反应缓慢。聚氯酯溶剂选用芳烃溶剂较好，它们的反应速度比酯类、酮类快，如二甲苯。在双纽分聚氨酯施工时，用酯类和酮类溶剂可延长其使用期.在生产涂料时，选片前面提到的“氨酯级溶剂”，对贮存的稳定件有利。酯类溶剂溶解力强，挥发速度适中，低毒而使用较多，环己酮也多使用，烃类溶剂固溶解能力低，较少单独使用，多与其他溶剂并用。 20、物理发泡剂：物理发泡剂就是泡沫细孔是通过某一种物质的物理形态的变化，即通过压缩气体的膨胀、液体的挥发或固体的溶解而形成的。 21、化学发泡剂：化学发泡剂是那些经加热分解后能释放出二氧化碳和氮气等气体，并在聚
聚氨酯弹性体制与改性
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1.1聚氨酯弹性体概述 聚氨酯的分子结构中含有氨基甲酸酯重复链节的高分子。它是由异氰酸脂单体和含活泼氢的化合物逐步聚合而成。由于聚氨酯分子结构中存在大量的极性键，以及分子间稳定的氢键，因此聚氨酯具有许多优异的性能，尤其是物理机械性能好，耐磨，附着能力强，优良的耐高温、低温性能，耐腐蚀性优良，电性能良好等等[1～3]。聚氨酯的用途十分广泛：可用于制造弹性纤维、弹性体、涂料、胶黏剂、软、硬泡沫塑料、人造革等等。随着科学技术地不断发展，聚氨酯弹性体的性能不断得到提升，新产品层出不穷，广泛应用在国防、航天、石油、医疗、体育、建材等领域，应用前景十分广阔。 聚氨酯弹性体又称聚氨酯橡胶（PUR），它属于特种合成橡胶。传统上按聚氨酯弹性体加工特性的不同，把它分为浇注型（CPU）、热塑型（TPU）和混炼型（MPU）三大类。混炼型聚氨脂弹性体是采用聚醚多元醇和异氰酸酯反应制得的固体生胶状聚合物，利用传统橡胶加工机械和加工程序，进行塑炼混炼，用模具硫化成型。浇注型聚氨脂弹性体，它是采用聚醚多元醇和异氰酸脂、扩链剂等配合剂经两步或一步法合成的线型液态聚合物，它是液体状态浇注在模具中，加热、熟化使其转化成具有一定网状结构的橡胶状固体。热塑性聚氨脂弹性体，它是使用聚醚多元醇和异氰酸酯反应生成线型的聚合物，然后经过加工成为颗粒状固体。 聚氨酯弹性体是弹性体比较特殊的一类，其原材料种类很多，配方多种多样，可调范围很大[4～6]。聚氨酯弹性体硬度范围很宽，是介于橡胶与塑料之间一类特殊的高分子材料。 1.2聚氨酯弹性体合成的原料 透明聚氨酯弹性体通常由低聚物多元醇、二异氰酸酯和醇类扩链剂反应合成，有出色的耐介质、耐环境性能,相容性好，对多种基材粘接性强，在机械、建筑、汽车制造、医药以及航空航天等领域得到了广泛的应用[7,8]。透明聚氨酯弹性体的研究多集中于以4,4-二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、1, 6 - 己二异氰酸酯(HDI)和异氟而酮二异氰酸酯(IPDI)等作为硬段的聚氨酯弹性体[9]。环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)是典型的不变黄脂肪(环)族异氰酸酯, 因结构中含有六元环,其耐热性较普通脂肪族异氰酸酯有较大提高，同时由于结构中不含苯环,耐环境性能优异。
聚氨酯 聚氨酯的工业生产主要是由多元有机异氰酸酯和各中氢给予体化合物（通常如含端羟基的多元醇化合物）反应制备。选择不同数目的官能基团和不同类型的官能基，采用不同的合成工艺，能制备出性能各异、表现形式各种各样的聚氨酯产品：泡沫塑料，弹性橡胶，油漆、涂料，合成纤维、合成皮革、胶黏剂等。应用范围从航空飞行器到工农业生产，从文体娱乐器械到人们日常的衣食住行。 聚氨酯化学中的最基本反应：含活泼氢的醇类化合物所含的羟基与异氰酸酯进行亲核加成反应，生成氨基甲酸酯基团。 异氰酸酯 氨基甲酸酯基团是内聚能较大的特性基团，空间体积较大，在聚合物中具有硬链段特征。而聚氨酯实际上就是由刚性基团（链段）和软链段构成的嵌段共聚物。 异氰酸酯中常见的R基的吸电子能力的基本顺序为：硝基苯基＞苯基＞甲苯基＞苯亚甲基＞烷基。 异氰酸酯与聚醇低聚物反应：1 异氰酸基＞羟基，端基为异氰酸基，主要用于PU弹性体、黏合剂、涂料以及二步法合成PU泡沫塑料等； 2 异氰酸基=羟基，主要用于泡沫塑料和热塑性聚氨酯材料制备； 3 异氰酸基＜羟基，端基为羟基，使用情况较少，主要用于便于贮存的生胶、黏合剂和某些中间体的制备。 小分子醇类主要用作扩链剂、反应润滑剂等参与反应并生成氨基甲酸酯基团。 异氰酸酯与苯酚反应的过程可逆，利用这种可逆反应制备封闭型异氰酸酯衍生物从而应用于单组份聚氨酯黏合剂、涂料、弹性体等产品的合成中。 异氰酸酯与水反应可生成二氧化碳，水因此被用作为最廉价的化学发泡剂，但该反应放热量大且会产生脲基。 异氰酸酯与羧酸反应的反应活性较低，远低于伯醇或水与异氰酸酯间的反应活性，在正常的生产条件下很少能参与反应。 异氰酸酯与胺的反应，胺类化合物大多都呈现一定的碱性，反应速度远快于异氰酸基与羟基的反应速度，即胺类化合物与异氰酸酯的反应速度要比其他含活泼氢化合物高得多。 异氰酸酯与脲基、胺酯基等的反应，能在生成的聚合物中提供一定支链结构，改善了聚氨酯制品的力学性能。 异氰酸酯的自聚反应，异氰酸酯二聚体的生成反应仅局限于芳香族异氰酸酯，而异氰酸酯三聚体在芳香族和脂肪族异氰酸酯中都可以由反应制备。三聚体的碳氮原子六节环结构热稳定性好，使得聚氨酯具备更好的耐热性能，可用于硬质泡沫塑料的制备。 异氰酸酯的自缩聚反应，二异氰酸酯在加热和有机磷催化剂的存在下发生自缩聚反应生成碳化二亚胺，可用于制备抗水解稳定剂；制备液化MDI；提高聚氨酯材料的耐水解能力。 在聚氨酯工业中主要使用的是含有两个或两个以上异氰酸基的有机二异氰酸酯和有机多异氰酸酯。按分子结构：芳香族异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯和脂环族多异氰酸酯。按功能特点：通用型多异氰酸酯、非黄变型多异氰酸酯、“无机”元素型多异氰酸酯及异氰酸酯三聚体衍生物、屏蔽型异氰酸酯衍生物等。 通用型有机异氰酸酯主要有TDI、MDI和多苯基甲烷多异氰酸酯（PAPI）等，制备工艺成熟，但存在光照黄变的缺点。 聚氨酯黄变机理：芳香族异氰酸酯形成的芳香族胺酯键受紫外线照射后分解生成芳胺并与苯环产生共振重排，生成共轭醌式结构的生色团。
聚氨酯产品催化剂大全 (2012-07-24 10:57:28) 标签: 杂谈 一、美国气体产品编号公司产品编号产品介绍美国气体产品编号胺类催化剂 DABCO 33LVR A-33 33%三乙烯二胺的二丙二醇溶液，工业标准产品。三乙烯二胺的化学结构很独特，是一种笼状化合物，两个氮原子上连接三个亚乙基。这个双分子的结构非常密集和对称。从结构式上可以看出来，N 原子上没有位阻很大的取代基，它的一对空电子容易接近。在发泡体系中，一旦氨基甲酸酯键生成后，它就会游离出来，有利于更进一步催化。由于这个原因，虽然三乙烯二胺不是强碱，却对异氰酸酯基团和活泼氢化合物的反应表现出极高的催化活性。是一种强凝胶催化剂。其他公司相同产品牌号，美国 GE: NIAX Catalyst A-33; 日本东曹: TEDA L33; 国内厂家一般用 A-33 作产品名。 DABCOR 1027 1027 改性三乙烯二胺，用于单乙醇聚酯及聚醚鞋底原液系统，能调 DABCO 1028 1028 改性三乙烯二胺，用于 1，4 丁二醇聚整纤维及脱模时间。 酯及聚醚鞋底原液系统，能调整纤维及脱模时间。 乙DABCO 8154 8154 延迟性三乙烯二胺型催化剂，可改善泡沫流动性。延迟性三烯二胺,可改善泡沫流动性. 配方需要一段延迟的起始时间，或配方需用大量传统催化剂才能获得完全得泡沫固化。该催化剂的催化中心是由一种氨酸盐加以化学抑制，此项催化剂内含多种不同组合的氨酸盐，因而能提供规则的发泡曲线。再者，此项产品的腐蚀性远较其它延迟作用催化剂为低。用途:该产品适用于所有方便注模、合模，以及改良流程模塑泡沫用。在此配方中的唯一氨基凝胶催
聚氨酯预聚体的合成 1、用MDI和聚丙二醇为原料 将夹套釜与达到预设温度的水浴连接，通氮气O.5 h，在氮气气氛下，将一定量MDI粉末加入反应釜中，待其融化后，按-NC0和-0H 物质的量之比为2，将聚丙二醇(PPG，天津第三石油化工厂，数均分子量1 00O，羟值112 m/g)一次或连续地滴加到反应釜中进行反应。定时从反应体系中取样测-NCO的浓度。由于本实验配比为2：l，所以将反应程度达到50％视为反应终点。对于直接使用的预聚体，适当降低聚合温度有利干降低产品黏度(60-70℃)；对于需要储存一段时间使用的预聚体，适当提高聚合温度有利于降低体系黏度、稳定性更好(80-90℃)。直接使用的预聚体，适当延长滴加时问有利于降低产品黏度；而需要储存一段时问使用的预聚体，一次性加料有利于降低体系黏度、稳定性更好。) 测试方法 采用二正丁胺法测定-NC0基团的浓度，并根据．NCO的浓度计算-NCO 基团的反应程度(a)。 2、甲苯二异氟酸酯（TDI）和三羟甲基丙烷（TMP）为原料 (1)将称量好的TMP加入磨口烧瓶，同时加入10～20g纯苯，和TMP 等质量的环己酮，加热脱水。脱水完成后，停止加热．将脱水的TMP 密闭保温待用。 (2)连接好合成装置，将水浴槽的温度设定在指定温度，将称量好的TDI加到四口瓶中，开动搅拌。将已经脱水的TMP溶液加入到恒压漏斗中，在l小时左右滴加完毕．再反应3～4个小时出料。
(3)在滴加完毕后开始取样．以后每隔20～25分钟取一次样．分别测试黏度、固含量、NCO含量。待所有指标达到预期值后．降温、出料，即得聚氨酯预聚物． 3、用TDI和聚丙二醇（PPG）为原料 在装有搅拌器、回流冷凝器、滴液漏斗、温度计和氮气接管的四口烧瓶中计量加入脱水处理过的聚丙二醇（PPG）,通入干燥氮气, 搅拌, 待温度升至50-55℃时开始缓慢滴加计量的甲苯二异氰酸酯（TDI,2，4-与2，6-异构体之克分子比为80:20,）维持反应温度为80℃+-2℃, 控制滴加在1h完成。继续在此温度下反应2h后出料。
发泡催化剂 一、聚氨酯催化剂简介 催化剂是许多化学反应的促进剂。催化剂是合成树脂的一种重要助剂，对于聚氨酯也不例外。聚氨酯催化剂缩短反应时间，提高生产效率，选择性促进正反应、抑制副反应。在许多聚氨酯制品生产中，催化剂是一种常用的助剂，用量虽少，作用很大。 然少量无机盐化合物、有机磷氧化合物等可用作聚氨酯的催化剂，但使用方便、在聚氨酯及其原料合成中常用的催化剂主要有叔胺催化剂(包括其季铵盐类)和有机金属化合物两 大类。 叔胺类催化剂主要又可分为脂肪胺类、脂环胺类、芳香胺类和醇胺类及其铵盐类化合物。脂肪族胺类催化剂有N,N-二甲基环已胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、三亚乙基二胺、N,N,N',N'-四甲基亚烷基二胺、N,N,N',N''-五甲基二亚乙基三胺、三乙胺、N,N-二甲基苄胺、N,N-二甲基十六胺、N,N-二甲基丁胺等。 脂环族胺类有三亚乙基二胺、N-乙基吗啉、N-甲基吗啉、N,N'-二乙基哌嗪、N,N’-二乙基-2-甲基哌嗪、N,N'-双-(α-羟丙基)-2-甲基哌嗪、N-2-羟基丙基二甲基吗啉等。 醇胺类化合物催化剂有三乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺等。醇按是一类反应型催化剂，可与其他高活性催化剂配合使用。三乙醇胺同时还是模塑泡沫的交联剂。 芳香族胺类有毗啶、N,N'-二甲基吡啶等。 研究数据表明，(二甲氨基乙基)醚(A-1)的催化活性很高，它的反应速率常数比三亚乙基二胺高50%。催化剂的活性比较试验中，采用丁醇-苯基异氰酸酯模型反应体系研究醇-异氰酸酯反应动力学数据，采用水与苯基异氰酸酯模型反应体系研究水-异氰酸酯反应动力学，溶剂采用25℃甲苯-二甲基甲酰胺(90/10)，每种体系加相等用量的辛酸亚锡。 有机金属化合物包括羧酸盐、烷基化合物等，所含的金属元素主要有锡、钾、铅、汞、锌、钛、铋寺，最常用的足有机锡化合合物。在聚氨酯泡沫塑料中，一般使用叔胺及季铵盐作催化剂。除此以外，辛酸亚锡是连续法块状发泡聚氨酯软泡的常用催化剂，羧酸钾多用于聚异氰尿酸酯改性聚氨酯硬泡，二月桂酸二丁基锡等有机锡化合物可用于少数硬泡、半硬泡和高回弹泡沫配方。 硬质聚氨酯泡沫塑料常见的胺类三聚催化剂有2,4,6-(二适甲氨甲基)苯酚(牌号 DMP-30)、TMR系列(如三甲基-N-2-羟丙基己酸牌号DABCO TMR)、1,3,5-三(二甲氨丙基)-六氢化三嗪(牌号PC Cat NP40、polycat41)等。
聚氨酯三聚催化剂 DABCO TMR 胺系三聚催化剂，加速PIR硬泡后期固化而不影响乳白时间，适用于硬泡和半硬泡； DABCO TMR-2 胺系延迟性三聚催化剂，较温和，缩短脱模时间，适用于硬泡和半硬泡； DABCO TMR-3 酸封闭的胺系延迟三聚催化剂，反应较慢，适用于硬泡和半硬泡； DABCO TMR-4 三聚反应催化剂，提供泡沫优良的流动性，适用于硬泡和半硬泡； DABCO TMR-30 2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚，基本三聚催化剂； Polycat 41 三（二甲氨丙基）六氢三嗪，具有优异发牌能力的三聚共催化剂，适用于高水量发泡硬泡、半硬泡、鞋底； Polycat 46 用于促进异氰酸酯反应（三聚反应），适用于各种硬质泡沫中。 供应商 新典化学材料（上海）有限公司 本公司还供应下列聚氨酯催化剂： 二甲基环己胺（DMCHA）：聚氨酯硬泡催化剂 N，N-二甲基苄胺（BDMA）：在聚氨酯行业是聚酯型聚氨酯块状软泡、聚氨酯硬泡及胶黏剂涂料的催化剂,主要用于硬泡 三乙烯二胺：聚氨酯高效催化剂，用于软泡 双（二甲氨基乙基）醚：高催化活性的聚氨酯催化剂，多用于聚氨酯软泡 N，N-二甲基乙醇胺：聚氨酯反应型催化剂 五甲基二乙烯三胺（PMDETA）：聚氨酯凝胶发泡催化剂，广泛用于聚氨酯硬泡 2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚（DMP-30）：聚氨酯三聚催化剂，也可作环氧促进剂 双吗啉二乙基醚（DMDEE）：聚氨酯强发泡催化剂 二甲氨基乙氧基乙醇（DMAEE）：用于硬质包装泡沫的低气味反应性催化剂
二月桂酸二丁基锡（T-12）：聚氨酯强凝胶性催化剂 三（二甲氨基丙基）六氢三嗪（PC-41）：具有优异发泡能力的高活性三聚共催化剂 四甲基乙二胺（TEMED）：中等活性发泡催化剂，发泡/凝胶平衡性催化剂 四甲基丙二胺（TMPDA）：可用于泡沫塑料微孔弹性体的催化剂，也可作环氧促进剂 四甲基己二胺（TMHDA）：特别用于聚氨酯硬泡，是发泡/凝胶平衡性催化剂 三甲基羟乙基丙二胺（Polycat 17）：反应性低烟雾平衡性叔胺催化剂 三甲基羟乙基乙二胺（Dabco T）:反应性发泡催化剂，具有低雾化性 新典化学
2018年第33卷第2期2018.V〇1.33No.2 聚氨酯工业 POLYURETHANE INDUSTRY ?37? 稳定剂对反应型聚氨酯热熔胶性能的影响 陈精华石俊杰张健臻陈建军黄恒超 (广州市白云化工实业有限公司广州510540) 摘要：以聚酯多元醇、多异氰酸酯、松香类增粘树脂、催化剂、黏度稳定剂和水解稳定剂等为原 料，制备了反应型聚氨酯热炫肢(PUR)。考察了黏度稳定剂、水解稳定剂对PUR性能的影响。结果表明，当选用多聚嶙酸为黏度稳定剂，用量为80 mg/kg时制备的热嫁胶黏度稳定性最好，在120 T；加热8 h后，熔融黏度较初始值仅增加6.4%;环氧化合物GE500的抗水解效果比碳化二亚胺低 聚物P200的好，水解稳定剂GE500质量分数为2.0%时，PUR粘接试件在100丈、相对湿度95%的老化箱中放置7 d后，粘接强度保持率仍可达52%。 关键词：反应型聚氨酯热炫胶;黏度稳定剂；水解稳定剂 中图分类号：T Q436+. 4、TQ 323. 8 文献标识码：A文章编号：1005-1902(2018)02-0037-03 反应型聚氨酯热熔胶（PUR)—般以聚酯多元 醇和多异氰酸醋反应的聚氨酯预聚体作为基料，配 以增粘树脂、稳定剂、抗氧剂、催化剂、填料等制备而 成[1]。PUR中的稳定剂主要有黏度稳定剂和水解 稳定剂。黏度稳定剂通常为无机酸、有机酸、酰氯 等[2]，其作用是保证PUR在制备、储存及应用时黏 度保持稳定。在PUR体系中，黏度稳定剂对氨基甲 酸醋及脲基甲酸酯生成反应影响不大，但能抑制缩 二脲等交联产物的生成反应，从而保证PUR具有较 好的黏度稳定性。水解稳定剂通常为碳化二亚胺和 环氧类化合物[3_4]，其作用是减缓或阻止PUR固化 物在潮湿环境下发生水解，延长产品的使用寿命，扩 大产品的使用范围。 本工作考察了不同种类及用量的黏度稳定剂、7JC解稳定剂对PUR性能的影响。 1主要部分 1.1实验原料 结晶性聚酷多元醇Dynacoll 7360、液体聚酯多 兀醇Dynacoll7250,德国赢创特种化学有限公司;液 化MDI,牌号D esm odur CD-C,德国拜耳化工有限公 司;松香树脂，牌号Sylvalite RE 100L，美国亚利桑那 化学公司;二吗啉基二乙基醚（DMDEE)，上海雨田 化工有限公司;抗氧剂1010,上海井宏化工科技有 限公司;环氧化合物GE500,德国拉西格公司;碳化 *二亚胺低聚物Stabaxol P200,德国莱茵化学公司；消 泡剂BYK-A535,德国毕克化学有限公司。以上均 为工业级。苯甲酸、多聚磷酸、壬酸，分析纯,上海国 药集团公司。 1.2反应型聚氨酯热溶胶的制备 将 50 份 D ynacoll 7360、90 份 Dynacoll 7250、20 份Sylvalite RE 100L投人反应釜,加热至120 t使 其完全熔化,在搅拌条件下真空脱水至水分低于0.02%，利用干燥氮气消真空后，将20. 5份的液化 MDI投入反应釜内，在氮气保护下，搅拌反应2 h，然 后依次投入0.5份BYK-A 535、0.2份催化剂D M-DEE、0.3份抗氧剂1010、适量的黏度稳定剂和水解 稳定剂，搅拌反应0.5 h，最后在匀速搅拌条件下脱 泡，出料得到PUR，密封保存备用。 1.3粘接试件的制备 将两块标准粘接基材进行除尘、除油处理后，用 溶融的PUR进行水平粘接，粘接面积为12. 5 mmX 25 mm,施胶厚度为2 mm,粘接完成后，在25 T、50%RH固化，为保证完全固化，放置7 d后测试。1.4性能测试 熔融黏度参照标准HG/T 3660—1999,采用美 国Brookfield公司RVDV-S数显旋转黏度计（带 Thermosel加热器)测定120丈的黏度;粘接强度(拉 伸剪切强度)参照标准GB/T7124—2008,采用深圳 市新三思计量技术有限公司C M T4303型微机控制 *基金项目：广州市产学研协同创新重大专项(201604010060)。
聚氨酯催化剂 聚氨酯催化剂是聚氨酯工业中最重要的添加剂之一，按成分主要分为叔胺类催化剂及金属盐类催化剂；按作用效果可分为：发泡催化剂、凝胶催化剂、平衡催化剂、三聚催化剂、低气味催化剂、延迟催化剂等；按应用领域可分为：聚氨酯泡沫用催化剂、CASE用催化剂等。 一、按成分划分 叔胺催化剂 DY-1：标准发泡聚氨酯催化剂，70%的BDMAEE溶于二元醇中 DY-1P：双（二甲氨基乙基）醚，高效发泡催化剂 DY-5：五甲基二乙烯三胺，用于硬泡的标准发泡聚氨酯催化剂 DY-33：33%的三乙烯二胺溶液，广泛用于聚氨酯泡沫的制备，也用于聚氨酯胶粘剂的生产 DY-41：三嗪催化剂，催化三聚反应，用于聚氨酯硬泡多个领域 DY-50：季铵盐，提供杰出的泡沫熟化性能，适用于很多要求提高生产效率的领域 DY-50Y：三聚催化剂，与钾类催化剂相比，能够均匀地控制起发反应，提供更好的流动性 DY-54：三苯酚，聚氨酯三聚催化剂/环氧促进剂 DY-83：模塑及硬泡的凝胶共催化剂，促进表皮固化 DY-215：延迟凝胶型聚氨酯催化剂，提供高流动性同时可缩短脱模时间 DY-225：具有延迟作用的发泡催化剂，可提高流动性和缩短脱模时间 DY-300：延迟凝胶催化剂,改善流动性,开孔性好.用于模塑高回弹、自结皮等 DY-400：延迟发泡催化剂,可提高泡沫承载力.用于模塑高回弹、自结皮、微孔发泡等 DY-8154：具有延迟作用的凝胶聚氨酯催化剂，可提高流动性和缩短脱模时间 DY-BDMA：苄基二甲胺，聚氨酯块状软泡、硬泡、胶粘剂及涂料催化剂 DY-DMEA：二甲基乙醇胺，弱平衡催化剂，提供较早的乳白时间 DY-DMDEE：发泡催化剂，用于湿固化型聚氨酯体系 DY-DBU：强凝胶聚氨酯催化剂催化剂
聚氨酯弹性体的特性与应用 1.聚氨酯弹性体的特性 聚氨酯弹性体的综合性能出众，任何其他橡胶和塑料都无与伦比。而且聚氨酯弹性体可根据加工成型的要求进行加工，几乎能用高分子材料的任何一种常规工艺加工，如混炼模压、液体浇注、熔融注射、挤出、压延、吹塑、胶液涂覆、纺丝和机械加工等。聚氨酯弹性体的用途十分广泛，产品几乎遍及多用领域。聚氨酯弹性体综合性能出众，主要表现在弹性体兼备了从橡胶到塑料的许多宝贵特性。 （1）硬度范围宽。而且在高硬度下仍具有良好的橡胶弹性和伸长率。 （2）强度高。在橡胶硬度下他们的拉伸强度和撕裂强度比通用橡胶高得多；在塑料硬度下，他们的冲击强度和弯曲强度又比塑料高得多。 （3）性能的可调节范围大。多项物理机械性能指标均可通过对原材料的选择和配方的调整，在一定范围内变化，从而满足用户对制品性能的不同要求 （4）耐磨。有“耐磨橡胶”的佳称。特别是在有水、油等润湿介质存在的工作条件下，其耐磨性往往是普通橡胶材料的几倍到几十倍。金属材料如钢铁等虽然很坚硬，但并不一定耐磨，如黄河灌溉区的大型水泵，其过流部件金属口环和保护圈经过大量泥沙的冲刷，用不了几百小时就严重磨损漏水，而采用聚氨酯弹性体包覆的口环和保护圈则连续运行1800小进仍未磨损。其它如碾米用的砻谷机胶辊、选煤用的振动筛筛板、运动场的径赛跑道、吊车铲车用的动态油密封圈、电梯轮和旱冰鞋轮等等也都是聚氨酯弹性体的用武之地。在此需提到的一点是，要提高中低硬度聚氨酯弹性体制件的摩擦系数，改善在承载负荷下的耐磨性能，可在这类聚氨酯弹性体中添加少量二硫化铝、石墨或硅油等润滑剂。 （5）耐油。聚酯型聚氨酯弹性体的耐油性不低于丁腈橡胶，与聚硫橡胶相当。（6）耐臭氧性能优良。 （7）吸震、抗辐射和耐透气性能好。 （8）加工方式多样，适用性广泛。聚氨酯弹性体既可跟通用橡胶一样采用塑炼、混炼、硫化工艺成型(指MPU)；也可以制成液体橡胶，浇注模压成型或喷涂、灌封、离心成型(指CPU)；还可以制成颗粒料，与普通塑料一样，用注射、挤出、压延、吹塑等工艺成型(指CPU)。模压或注射成型的制件，在一定的硬度范围内，还可以进行切割、修磨、钻孔等机械加工。加工的多样性，使聚氨酯弹性体的适用性十分广泛，应用领域不断扩大。 这些优点正是聚氨酯弹性体在军工、航天、声学、生物学等领域获得广泛应用的原因。 聚氨酯弹性体的不足方面： （1）内生热大，耐高温性能一般，特别是耐湿热性能不好。正常使用温度范围是-40~120℃使用。若需在高频振荡条件或高温条件下长期作用，则必须在结构设计或配方上采取相应改性措施。 （2）不耐强极性溶剂和强酸碱介质。在一定温度下，醇、酸、酮会使聚氨酯弹性体溶胀和降解，氯仿、二氯甲烷、二甲基甲酰胺、三氯乙烯等溶剂在常温下就会使聚氨酯弹性体溶胀 下面详细介绍聚氨酯弹性体的主要性能。
聚氨酯弹性体预聚物配方设计及计算 1.NCO值设定为4.6~5.0% 2.为提高干性及交联密度，PAPI的含量为4~5%； 3.二元聚醚为主，三元聚醚为为辅，HF-220/HF-330=7：3； 4.由于PAPI反应活性（k=36），大于TDI的反应活性（k=14.3）,在体系内HF-330,HF-220,PAPI，TDI，PAPI要比TDI优先同HF-330及HF-220加聚反应，PAPI的n=3时的分子量为646，两分子PAPI同HF-330反应的结果，总分子量将高达4292，势必造成预聚物的粘度过高，给使用带来困难，因此在反应过程中，分两步合成。即先使HF-330及HF-220同TDI加成反应，然后再使HF-220同PAPI反应，其最高分子量为3292。 5.配方（1吨量） 已知PAPI的官能度平均为2.7，平均分子量为391.22，则当量为391.22/2.7=144.9 6. 首先确定PAPI的投入量，每吨PAPI设定为40kg，官能度全部按2计算。则 列表如下 配方中TDI及聚醚剩余量为 1000—(40+91)=869kg 聚醚与TDI的理论比例为 TDI 15.47% 聚醚84.53% 则，配方中的TDI用量为 869×15.47%=134.4kg TDI与PAPI之和为 134.4+40=174.4kg
聚醚用量为 869×84.53%=734.5kg 配方中聚醚总用量为 91+734.5=825.5kg 已给定，HF-220/HF-330=7:3 HF-220用量为，825.5×70%=578kg，与PAPI匹配91kg，则与TDI匹配487kg HF-330用量为 825.5-（91+487）=247.5kg NCO含量计算 (1.8553-0.826)×42 NCO%= 1000 ×100%=4.32% 生产工艺： 先投入1、2、3，搅拌，自然升温至约45℃，停止升温时加热升温至约70~75℃，反应时间约为1.5~2小时,然后降温至约35℃左右，投入PAPI及5，搅拌，自然升温至约45℃，停止升温时加热升温至70~75℃，反应时间不少于1.5小时，降温至40℃以下，包装。 MOCA（用量）=（50份预聚物×267×4.3%）/(42×2)=6.15kg