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　　1、聚氨酯根本知识概括聚氨酯属于反响型高分子材料， 其中的氨基甲酸酯基团是由异氰酸酯官能团 和羟 基反响生成的。 聚氨酯是由聚亚氨酯和多元醇在催化剂和其它助剂存在下加 成聚合反 应而生成。如此，聚亚氨酯是一个含有两个以上异氰酸官能团的分子， 而多元醇是一 个含有两个以上羟基官能团的分子。 商业制造时，液态异氰酸酯和 包含多元醇、催 化剂和其它助剂的混合物反响生产聚氨酯， 这两种组分即通常所指的聚氨酯配方体系。 北美称异氰酸酯为 A 组分，或叫“ ISO 多元醇和其它 助剂的混合物被称为 B 组分， 或叫“ POLY ，这种混合物有时也被称作树脂或 树脂混合物。在欧洲， A 组分和 B 组分正好相反

　　2、。树脂混合的主剂可以包括链 增长剂、交联剂、外表活性剂、阻燃剂、 发泡剂、颜料和填料。一、聚氨酯的结构与性能聚氨酯可看作是一种含有软链段和硬链段的嵌段共聚物 ? 软段? 硬段? 软段? 硬 段? 软段? 。软段由低聚物多元醇通常是聚醚或聚酯二醇组成，硬段由多异氰酸酯或其与小分子扩链剂组成。 由于非极性、低熔点的软段与极性的、 高熔点的硬段热 力学不兼容，产生微观相别离， 在聚合物体内部形成相区或微相 区。而聚氨酯的粘 弹性就来自硬段和软段的相别离。 聚氨酯中存在氨酯、 脲、酯、醚等基团产生广泛 的氢键，其中氨酯和脲键产生的氢键对硬段相区的形成具有较 大的奉献。聚氨酯的 硬段起增强作用， 提供多

　　3、官能团度物理交联 即形成氢键而 起“交联作用，软 段基体被硬段相区交联。软段是由低聚物多元醇构成的， 这类多元醇的分子量通常在 600-3000 之间。一 般来说，软段在 PU 中占大局部，不同的低聚物多元醇与二异氰酸酯制备的 PU 性能各 不相同。软段的结晶性对最终聚氨酯的机械强度和模量有较大的影响。 特别在收到 拉伸时，由于应力而产生的结晶化软段规整化程度越大，拉伸强度 越大。 PU 结 晶性与其软段低聚物的结晶性根本一致。结晶作用能成倍地增加粘 结层的内聚力和粘 结力。软段的分子量对聚氨酯的力学性能有影响。硬段由多异氰酸酯或多异氰酸酯与扩链剂组成。异氰酸酯的结构对 PU 材料的性 能有很

　　4、大的影响。扩链剂对 PU 性能也有影响。提高 PU 中硬段的含量通常 使硬度增 加、弹性降低，且一般来说，聚氨酯的内聚力和粘结力亦得到提高。但 假设硬段含量太 高，由于极性基团太多会约束聚合物链段的活动和扩散能力， 有可能降低粘接力。 含有游离 NCO 基团的胶黏剂却不是如此，因为 NCO 会与基材外表发生化学作 用。对于大多数反响性 PU 胶粘剂体系来说， PU 分子量对胶粘剂粘接强度的影 响主 要应从固化前的分子扩散能力、 官能度及固化产物的韧性、 交联密度等综合因素来 看。分子量小那么分子活动能力和胶液的润湿能力强， 是形成良好粘接的一 个条件， 倘假设固化时的分子量增长不够， 那么粘接

　　5、强度仍较差。 胶粘剂中预聚体的 分子量大那么 初始粘接强度好，分子量小那么初粘力小。二、异氰酸酯异氰酸酯是聚氨酯中一个必不可少的组分。 含有两个异氰酸酯官能团的分子 叫二 异氰酸酯。这些分子也被称作单体，因为它们是用来生成含有三个以上异氰 酸酯官能 团的聚合异氰酸酯。异氰酸酯可以分成芳香族的，如二苯甲烷二异氰酸 酯MDI或甲 苯二异氰酸酯TDI;还有脂肪族的，如六亚甲基二异氰酸酯HDI或异佛尔酮二异 氰酸酯IPDI。聚合的异氰酸酯如聚合二苯基甲烷二异氰酸酯,它是由含有二、三、四或更多异氰酸酯官能团平均 2.7 个官能团的分子混合 组成 的。异氰酸酯可以通过和多元醇反响生成一种预聚物。当异氰酸酯

　　6、和羟基官 能团的化 学当量比率大于 2：1 时，生成一种准预聚物，当其当量比率等于2：1 时，生成真正的聚合物。异氰酸酯的比拟重要的性质包括分子结构、 NCO 含量、 功能特性和粘度。多异氰酸酯分子中含有两个或两个以上的活性部位，因此在发生聚合反响 时，可 向二端或三向延伸成线型或交联体型聚合物。工业上制备多异氰酸酯 是通过伯胺 与光气反响来实现的。 原材料胺是由相应的硝化物加氢生产。 常用的 多异氰酸酯有 2， 4-甲苯二异氰酸酯 TDI、 2， 6- 甲苯二异氰酸酯 TDI 、 二苯甲烷二异氰酸酯 MDD、多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI、苯二亚甲基二异氰酸酯XDI、二 环己基甲烷二异氰酸

　　7、酯HMD 、己二异氰酸酯HDI、三甲基己二异氰酸酯THDI。 其中，最重要的芳香族异氰酸酯是 TDI 和 MDI。1. 甲苯二异氰酸酯 TDI甲苯二异氰酸酯有 2,4 位与 2,6 位两种异构体，商品有 TDI-80 80% 2,4 异构体 与 20% 2,6 异构体混合物、 TDI-65 65% 2,4 异构体与 35% 2,6 异构体 混合物、 TDI-100 100% 2,4 异构体三种。甲苯二异氰酸酯是水色或浅黄 色液体，具有强烈 的刺激气味，对皮肤、眼睛和呼吸道有强烈的刺激作用，吸入 高浓度的 TDI 蒸气会引 起支气管炎、 支气管肺炎和肺水肿， 液体与皮肤接触可引 起皮炎。液体与眼

　　8、睛接触 可引起严重的刺激作用， 如果不加以治疗， 可能导致永 久性损伤。长期接触 TDI 可 引起慢性支气管炎。对 TDI 过敏者，可能引起气喘、 呼吸困难和咳嗽。甲苯二异氰酸酯用镀锌铁桶盛装， 20-22 C 贮存，或置于阴凉处保存，远离 可能 发生火灾的区域，防止接触水分，贮罐中必须用氮气保护密封。含有 80%2,4 异构体与 20%2,6 异构体的 TDI 混合物大量用于制造聚氨酯软 质块 状泡沫塑料和模成型泡沫塑料。TD I ，特别是粗制的 TDI 和 TDI/MDI 混合物可以用于硬质泡沫制品，但慢慢被聚合的MDI取代。TDI-聚醚和TDI-聚酯预聚物被用于高性能涂料及弹性体预聚物在

　　9、使用是需用真空抽走 TDI 单体，以大大减 轻其 毒性危害。2. 二苯基甲烷 -4， 4 -二异氰酸酯 MDI 二苯基甲烷-4，4-二异氰酸酯MD由苯胺与甲醛缩合成二苯基甲烷二胺，再光气化而成。 MDI 为白色固体结晶，加热时有刺激性臭味，可溶于丙酮、 四氯化碳、 苯、氰苯、硝基苯、二氧六环等。MDI 的蒸气压比 TDI 低，对呼吸器官有刺激性，毒性比 TDI 弱。 MDI 于室温 下易 于生成不溶解的二聚体， 颜色变黄， 需加稳定剂。 稳定剂一般采用甲苯磺酰 异氰酸 酯、羧基异氰酸酯、亚磷酸三甲苯酯等。 MDI需要在15C以下最好是在5C以下贮藏， 尽早使用。MDI有三种

　　10、异构体，4,4-MDI, 2,4-MDI,和2,2-MDI,也可以通过聚合实 现甚至增 强第三种异构体的功能。只有 4,4-MDI 单体可以买到纯的异构体。其 产品形态可以是 冷冻状态的固体或者片状物， 或者是熔融态， 用于制造高性能的 预聚物。 单体混合 物 , 含有大约 50% 的 4,4- 异构体 and 50% 的 2,4- 异构体, 在室温下是液体， 用于 制造喷涂聚脲弹性体的预聚物。 4,4-MDI 混合物含有 MDI 脲酮亚胺 , 碳二亚胺 , 和尿 基甲酸酯系列，这些物质在室温下也是液态，用于制造人造革和微空

　　11、泡沫塑料 . 4,4-MDI- 乙二醇预聚物可以改善制品的机械性 能，但在 温度低于 20 C 时会冻结。聚合 MDI PMDI 用于硬质的现场浇注、喷 涂的泡沫塑 料和模成型制品 . 高性能低聚物含量非常高的聚合 MDI 用于制造硬质隔热板材所用的 聚氨酯和聚异氰酸酯。聚合改性的 MDIPMDI, 仍含有相当数量的 MDI 单体，用于 生产软质聚氨酯模塑和微孔泡沫塑料 。调整相应的 4,4- 和 2,4- 异构体比率可以改变异氰酸酯混合物的反响和储存性能，以及制成品 的牢固度 和其它物理性能。3. 液化 MDI液化MDI是一种改性MD。MDI常温下是

　　12、固体，使用之前必须加热熔化成液体，反复加热将影响 MDI 的质量，而且操作复杂。液化 MDI 可克服此缺点。液化MDI按制法划分有掺混 MD、聚醚改性MD、碳化二亚胺改性 MDI三种 类 型。掺混 MDI 是在苯胺与甲醛缩合时，采用特定的催化剂，把 2,4-MDI 异构体提高到 94%光气化后那么成液化 MD。一般MDI中，当2,4-异构体占25%寸在常温下就是液态。将MDI和聚醚分子量600混合，投料比是 NCO:OH=10:1 , 50-60 C反响5h 即得聚醚改性液化 MDI。碳化二亚胺改性 MDI 是将 MDI 在三乙基磷酸酯催化系加热至 200C, MDI 分子中 脱掉一局部NCO

　　13、A成碳化二亚胺，然后将反响物冷却至室温，商品为黄色液体，含NCO28%-3Q%25 C 的黏度为 100mpa? s 以下。异氰酸酯基是由氮、 碳、氧三原子组成的累积二烯结构的基团， 这种双键的累 积与杂原子的堆砌使其很容易受亲核试剂的进攻。 异氰酸酯与活泼氢化合物的 反响就 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。 1 与醇反响异氰酸酯与醇类 含伯羟基或仲羟基 的反响产物为氨基甲酸酯， 多元醇与多 异氰酸酯生成聚氨基甲酸酯。 2与酚反响异氰酸酯与酚反响也是生成氨基甲酸酯， 与同醇反响不同的是与酚反响比拟 慢， 而且是可逆的，为此以苯酚等酚与多异氰酸酯反响制备封端型

　　14、聚氨酯胶黏剂。 3与水反响异氰酸酯与水反响首先生产不稳定的氨基甲酸， 然后由氨基甲酸分解成二氧 化碳 与胺。假设在过量的异氰酸酯存在下， 所生成的胺会与异氰酸酯继续反响生成 脲。 5与脲反响异氰酸酯和醇、胺反响，将在聚合物中生成氨基甲酸酯基团和取 代脲基团，它们都是内聚能较高、 含有活泼氢的基团。 在聚氨酯大局部材料的制备 中，往往都要有意识地预留出少局部异氰酸酯基， 以便和聚合物中这些含活泼氢的 基团能进一步反响，分别生成脲基甲酸酯、缩二脲型交联结构。 6与氨基甲酸酯的反响 过量的或尚未参加扩链反响的异氰酸酯与生成的氨基甲酸酯或脲在较高温 度 100C进行的反响，可产生支化和交联，提高粘结强

　　15、度。7与羧酸的反响这类反响比拟少见，不过在含 COOH 聚酯体系或含侧羧基 的离聚体体系中，过量的异氰酸酯与羧酸反响生成氨酯甲酸酯和二氧化碳。8 二聚反响只有芳香族异氰酸酯才能形成二聚体，二聚体在高温下可解离成 原来的异氰酸酯，也可在碱性催化剂存在下直接与醇或胺反响。 二苯甲烷二异氰酸酯MDI 、 TDI 在室温下可缓慢产生二聚体，但无催化剂时此过程很慢。可用膦、吡 啶、叔 胺等催化剂催化，有时利用这个反响制备室温稳定的高温固化单组份聚氨酯胶 黏 剂。9三聚反响此反响是不可逆反响， 脂肪族或芳香族异氰酸酯在催化剂如膦、 叔胺或有机 金 属化合物存在下可发生三聚， 可利用这个反响引入支化和交联，

　　16、 提高胶黏剂的 耐热 性。10碳化二亚胺形成反响在氧化膦催化基加热条件下， 异氰酸酯能转化为碳化二亚胺， 此反响应用于 制 备以 MDI 为根底的碳化二亚胺，碳化二亚胺也可用作添加剂，以增加胶黏剂 的水解稳 定性。三、多元醇1聚醚多元醇聚醚多元醇是端羟基的齐聚物， 主链上的烃基由醚键联结。 聚醚多元醇是以 低 分子量多元醇、 多元胺或含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。 氧化烯烃是 1，2-环氧化合物，主要是氧化丙烯 环氧丙烷、 氧化 乙烯环氧乙烷 ，其中以环氧丙烷最为重要。多元醇起始剂有丙二醇、乙 二醇等二 元醇；甘油、三羟甲基丙烷等三元醇；季戊四醇等四元醇

　　17、；木糖醇等五 元醇；山梨醇 等六元醇；蔗糖等八元醇。胺类起始剂为二乙胺、二乙烯三胺等。2聚酯多元醇以聚酯多元醇为根底的聚氨酯材料， 以其优异的力学机械性能， 突出的耐油、 耐 化学品等特性， 目前仍然是极其重要的聚醇中的一大类型。 目前，此类聚醇化 合物 广泛用于聚氨酯橡胶、微孔弹性体、涂料、粘合剂等相关产品的生产中。在聚酯多元醇的分子结构中， 除具有作为活性反响基团的端羟基外， 还存在 特 性 基团基团酯基 ，从聚合物内聚能的根底研究得知， 酯基的内聚能远高于聚醚 结构 中的醚键。因此，由它制备的聚氨酯材料，在机械性能、耐油性等方面优于 聚醚型聚 氨酯。聚酯多元醇一般是使用二元醇和二元酸化合

　　18、物为根底原料经缩聚反响制备 的线型 聚合物。 当多元酸过量时， 生成聚合物的端基为羧基； 当多元醇过量时那么 生成端基 为羟基的聚合物。 作为合成聚氨酯材料的含活泼氢聚合物， 主要是由多 元醇过量生 成的端羟基聚酯多元醇。四、聚氨酯生产使用的助剂 聚氨酯胶的助剂有催化剂、溶剂、扩链剂和交联剂、硫化 剂、阻燃剂、发泡 剂和匀泡剂、填料及偶联剂等，其中最重要的是催化剂、溶剂与扩 链剂，进来对 材料的耐燃性提出了很高的要求，阻燃剂也提到了重要的高度。1 催化剂 催化剂用量少，但能够缩短反响时间， 促进固化，提高生产效率， 是聚氨酯 合 成和固化的常用助剂。制备聚氨酯中的三种主要反响异氰酸酯与多元醇反

　　19、响、 异氰酸 酯与水反响、 异氰酸酯二聚或三聚反响都需要用催化剂， 其中，异氰酸酯 与多元醇 反响、异氰酸酯与水反响是重要的反响。前一个反响属“凝胶反响 ， 多元醇与多异 氰酸酯反响生成高相对分子质量聚合物；后一个反响属“发泡反 应，异氰酸酯与水 反响生成取代脲和二氧化碳。在发泡中，如何控制这两个反 应的相对速度， 以及控制 初期反响使粘度增长不致过快、 以充满模具腔， 是必须 重视的问题。 另外通用聚醚 多元醇一般为端仲羟基， 在无催化剂的条件下与异氰 酸酯基反响较慢， 不能获得稳 定的泡沫体系。 故在聚氨酯泡沫塑料的制备过程中 必须使用催化剂， 并且选择催化 剂的品种、 控制用量， 才有可

　　20、能得到所需要的泡 沫。聚氨酯用催化剂按其化学结构类型根本可分为叔胺类催化剂和金属烷基化 合物类 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 胺盐类化合物。金属烷基化合物主要有铋、铅、锡、钛、锑、汞、锌等 金属烷基化合 物。 作为聚氨酯工业使用的催化剂， 其使用原那么不仅不要根据催化 剂的催化活性大 小， 同时还要考虑使用状态， 化学品毒性， 它与其他原料组分的 互溶能力，使用浓 度和本钱价格， 在反响原料体系中的贮存运输中的化学稳定性， 催化剂残留在制品中 对聚合物性能是都有损害性影响等因素。 所有催化剂对凝胶 反响和发泡反响的催化活 性是不同的。 一般叔

　　21、胺类催化剂对发泡反响的催化效率 大于对凝胶反响的催化效率， 有机金属类催化剂那么对凝胶反响的催化效果明显。1.1 加速催化剂顾名思义， 加速催化剂是能加快聚氨酯的化学反响速率， 缩短反响时间的一 类 物质。应用举例 ：1.1.1 从合达采购的催化剂 8300 就是一款加快反响的胺类催化剂， 它是由小分子 醇 溶解的固体三乙烯二胺， 是一种混合物。 这款催化剂用来缩短凝胶反响的时间 和固 化时间，不会对胶水固化后的性能造成影响。比方我们现在用的巴斯夫 C6979C-A 和 C6980C-A 分别与固化剂 C6955C-B 混合后的凝胶时间比拟长，一 般在 2 分钟左右， 这对于我们软胶的工艺来说

　　22、， 操作时间过长， 会出现产品甩出 过烘道后还有胶水没 有凝固或者产品从离心机上卸下来后由于固化不完全导致 模具被弹起而产品边缘有气 泡的现象。 因此， 针对这种问题， 我们就必须在胶水 的主剂中添加一定量 具体 的量都是通过手工实验来确定的 的催化剂来调节其 凝胶反响的速度。另，这款催化剂不但软胶可用， 发泡胶水也同样适用， 只是在确定添加量之 前 要做一些手工试验来做参考。1.1.2 有一段时间甩圆产品用的上海凝瑞的胶水 1006-1 因为粘度偏小， 导致生产 时 胶水要么被甩飞要么离心甩好后放到流水线上时间胶水往下垂从塑料件下方 漏出，很 多产品因此而报废。后来通过添加凝瑞提供的催化剂使

　　23、问题得以解决。 凝瑞的催化剂 成分是有机锡类的，一般一桶胶水只需要添加 2-3 滴即可，但是一 般不提倡使用有机 锡类的催化剂， 因为如果产品中锡含量超标的话， 对我们公司 是有弊而无益的。这 款催化剂同样可用在板式线 延迟催化剂这里要弄清楚的是延迟剂和延迟催化剂是 2 个不同的概念，我们现在用的延 迟剂 1050 是合达自己设计的一个延迟剂，不影响乳白时间，会延迟凝胶时间和 脱模时间； 而延迟催化剂却是一种能够有效延迟反响混合料的乳白时间和凝胶时 间，提高反响物 料的流动性， 但又不延长制品的固化时间和脱模时间， 这种一般 用在模塑制造形状 复杂的制作或大型物件这种领域， 我

　　24、们公司这种发泡模式暂时 用不到。不过针对现在 我们使用的发泡胶来说，有的产品是要发高度比拟低的， 相对来说胶量就比拟小， 有 时候胶水的流动性不是很好， 导致发出来的产品上下 不平，可以找到这类延迟催化剂 来试验下， 看是否能够改善其流动性， 从而改善 产品的质量。应用举例：2 溶剂聚氨酯胶黏剂， 尤其是预聚物型聚氨酯胶黏剂， 为了调整聚氨酯胶黏剂的黏 度， 便于工艺操作， 常需要用溶剂加以稀释， 在聚氨酯胶黏剂的制备过程或使用 时，经 常采用溶剂。 作为聚氨酯的溶剂除应具备溶解作用好和挥发性适宜的特征 外，还要求 不能与异氰酸酯基反响，不影响其活性，因此常见溶剂水、醇、醚等 均不能使用，可

　　25、用酮、酯和芳烃等。由于酮、酯能与多羟基化合物中的羟基缔合 而降低反响活性， 因 此使用甲苯等非极性溶剂时固话速度比使用酮、 酯等溶剂时 要快些。由于水与异氰酸 酯基反响产生二氧化碳， 因此作为聚氨酯的溶剂影视绝 对无水的，否那么在胶液固化过 程中因产生气泡而使胶层性能不好。溶剂的选择可根据聚氨酯分子与溶剂的相对性能来确定， 主要从极性、毒性、 挥 发性、易燃易爆性和对及时反响的影响性几个方面考虑。 一般来说， 选用溶剂 可大 致遵循以下几条原那么：1相似相溶规律 聚合物与溶剂结构相似时，易于溶解，如天然橡胶可 溶于烃 类溶剂，聚乙烯醇可溶解于水。2溶解参数相近规律 溶剂与聚合物的溶解参数差小于

　　26、 1.5 那么可溶解， 否那么不 溶。3混合溶剂协同效应规律 有时两种单独不能溶解某聚合物的溶剂，按 一定比 例混合后，可以较好地溶解该聚合物。3扩链剂和交联剂 扩链剂和交联剂是小分子的醇类和胺类， 扩链剂一般是指含 有两个官能团的 化合物，通常是小分子二元醇、二元胺、乙醇胺，在聚氨酯合成中， 一般通过与 端 NCO 预聚体进行扩链反响生成线型高分子，在聚氨酯领域的交联剂一 般是指 三官能度以及四官能度化合物如三醇、 四醇等，它们使聚氨酯产生交联网络结 构。 扩链剂和交联剂是小分子， 在聚氨酯分子中对硬段含量产生奉献。 在满足固化 的 前提下，扩链剂用量越多， 相应二异氰酸酯用量也越多， 聚氨

　　27、酯的硬段含量越高， 由此可得到高黏度、较高硬度的材料。水是特殊的扩链剂和固化剂， 水分子的 2 个氢原子都与异氰酸酯基反响， 相 当 于是二官能度扩链剂。低聚物多元醇、 端羟基聚氨酯与二异氰酸酯反响， 生成端羟基或端异氰酸 酯 基预聚体或者聚氨酯弹性材料， 因为二异氰酸酯用量少， 有时也称二异氰酸 酯为 扩链剂或固化剂。 三异氰酸酯常用作双组分聚氨酯涂料和聚氨酯胶黏剂的交 联剂或固 化剂。常用的二醇类扩链剂及固化剂主要有 1,4- 丁二醇、乙二醇、一缩二乙二醇、1,6-己二醇、对苯二酚二羟乙基醚、 间苯二酚双羟乙基醚、 对双羟乙基双酚 A 等。 常用 的多元醇交联剂有甘油、三羟甲基丙烷、季戊四

　　28、醇及低分子量聚醚多元醇。 常用的二 胺扩链剂固化剂有 3,3 -二氯-4,4 -二苯基甲烷二胺 MOCA 、 3,5- 二甲硫基甲 苯二胺 DMTDA 、 3,5-二乙基甲苯二胺 DETDA 等芳香族二胺， 以及脂肪族 仲胺、含芳环的脂肪族仲胺。同时含有羟基和伯氨基或仲氨基的 化合物、含有叔 氮原子的多元醇都可以作聚氨酯交联剂， 叔胺基对异氰酸酯和多 元醇的反响还有一定 的催化作用。常用的醇胺类交联剂有二乙醇胺、三乙醇胺、 乙醇胺等。应用举例：3.1. 2021 年 6 月份左右，陶氏的 FD433 胶水因吸潮后水分增加导致产品表 面很 多气泡，当时为了应急使用了陶氏的另一

　　29、款胶水 FG378 添加乙二醇来做， 这两款胶水 使用的固化剂都是 FE139,只是配方稍微有点不同。FG378主要做硬 度在45A左右的 产品， FD433 做的硬度是 75A 左右的产品，因此假设要 FG378 与 FE139 混合后能硬度 能到达 75A ，就须向 FG378 中添加乙二醇来提高硬度，同 时添加乙二醇后的 FG378 与 FE139 的混合重量比由原来的 100:22 上升到 100:85 。 以上使用的乙二醇为分析 纯， 主要是尽量防止将不必要的水带入主剂中， 以减 少产品气泡的产生。 3.2. 巴斯夫的胶水主剂 6979C-A 与固化剂 6955C-B 按照重量混合比

　　30、 100:42 的比 例做出的硬度是 50A 左右，要到达 75A 的要求，也必须添加扩链剂。后巴 斯夫提供 的第三组份 90290 即是一些扩链剂的混合物其中包括 1,4- 丁二醇，是 一些分子量不 超过 100 的多元醇的混合物，通过向主剂 6979C-A 中添加 15 份 的 90290, 然后变换 添加过 90290 的 6979C-A 与固化剂 6955C-B 的比例为 100:110 即可使硬度变为 70-80A 当然，不同的 90290 的添加量对应的是不同的硬度。4、填料及偶联剂为了降品生产本钱，同时改善硬度或其他性能阻燃、补强、耐热、降 低收 缩应力和热应力 ，在某些聚氨

　　31、酯制品生产时可参加有机或无机填料。填料 也称作填 充剂、 增量剂。 某些填料同时又是体质颜料。 微细的填料具有良好的遮 盖力，常用 于涂料行业。填料可用于多种聚氨酯制品，例如聚氨酯涂料、密封胶、聚氨酯浆料、特殊 弹性 体、聚氨酯泡沫塑料。三聚氰胺、植物纤维、聚合物多元醇等有机填料可用 于聚氨酯 泡沫塑料；碳酸钙、高岭土陶土、瓷土 、分子筛粉末、滑石粉、硅 灰石粉、钛白 粉、重晶石粉硫酸钡 等微细无机粉末一般可用作聚氨酯密封胶、 聚氨酯软泡、聚 氨酯弹性体、胶黏剂、聚氨酯涂料等的填料，每 100 份聚醚多元 醇或树脂，填料用量 可达 50-150 份，甚至更高。氧化钙可少量用于聚氨酯胶黏 剂和密

　　32、封胶体系，兼具二氧 化碳吸收剂的作用。一般来说，微细的粉末填料或改性的微细填料，以及纤维状、片状填料，少 量使 用可提高其整体性能，例如对弹性聚合物如橡胶、聚氨酯弹性体有一定 的补强作 用，增加模量、强度、耐磨性、耐热性，改善其尺寸稳定性，对硬质制 品也能适当提 高强度、 耐老化性。 但使用量过大那么使得物性降低， 并且填料掺量 大时操作困难。填料使得物料黏度增加，特别是纤维填料使黏度明显增加。添加前的填料需 经过 脱水处理， 以防止消耗掉局部异氰酸酯。 必须注意生成二氧化碳会导致树脂 出现发 泡现象， 影响聚氨酯树脂的物性。 为了能够加快填料润湿速度， 同时降低 体系黏度， 或者在聚氨酯树脂

　　33、中添加更多的填料， 有时需预先在树脂中添加润湿 分散剂。在聚氨酯胶黏剂、密封胶、涂料、弹性体、增强 RIM 等材料中可能采用偶 联剂， 偶联剂主要是用作无机填料如玻璃纤维、白炭黑、滑石粉、云母、陶土和 硅灰石等的 外表处理剂，得到活化填料，提高与聚氨酯等聚合物树脂的结合力。5、发泡助剂 发泡用助剂有发泡剂、匀泡剂、开孔剂与软化剂。聚氨酯的发泡剂有 化学发 泡剂水和氢氯氟烃化合物 HCFC 、氟烃化合物 HFC 、烷烃 HC 等物 理发泡剂。目前推广使用的发泡剂是零 ODP 的氢氟烃化合物、 烷烃和二氧化碳。 常用的烷烃类发泡剂主要有环戊烷、正戊烷、异戊烷以及丁烷等。匀泡剂或称泡沫稳定剂属于外表

　　34、活性剂，能够增加各组分的互溶性，起 着乳 化泡沫物料、 稳定帕默 和调节泡孔的作用。 泡沫形成过程中， 不溶性聚脲的 析出 会破坏泡沫的稳定， 匀泡剂的一个重要作用是可使聚脲分散， 增大聚脲与泡 沫基体 的相容性。目前使用的匀泡剂多是聚醚改性 四、影响双组分聚氨酯反响的因素1 温度 这里谈到的温度指的是反响温度和环境温度。1.1 反响温度是聚氨酯树脂制备中一个重要的控制因素，一般来说，随着反响温 度的 升高， 异氰酸酯与各类活性氢化合物的反响速度加快。 在有特殊催化剂作用 下，异 氰酸酯自聚反响速度也加快。但当反响温度在130? 150C 时，各个反响的速率常数都相似。要指出的是，并不是反响温

　　35、度越高越好，当处于130C 以上时，异氰酸酯基团与氨基甲酸酯或脲键反响，产生交联键，且在此温度以上，所 生成 的氨基甲酸酯、 脲基甲酸酯或缩二脲不很稳定， 可能会分解。 羟基化合物与 二异氰 酸酯的反响温度一般以 60? 100 C 为宜。1.2 环境温度也是聚氨酯制备中的一个重要影响因素。 环境温度的变化影响胶水 的粘 度，而胶水的粘度直接影响吐出量，从而影响双组份聚氨酯的主固剂比例。 温度高， 粘度低，胶水流动性好；温度低，粘度反而高，胶水流动性差。此外， 环境温度对聚 氨酯反响也有很大的影响， 尤其是我们的发泡产品， 温度低时会出 现不发泡或者泡 沫收缩的现象；温度高时反响过快，容易凝胶

　　36、堵塞搅拌混合头， 给操作带来很大的不 便。2 湿度环境湿度对聚氨酯制备影响较大， 特别是针对我们的弹性体和泡沫体。 弹性体胶 水 本身的含水量是很小的， 对水分都较为敏感。 假设环境湿度大， 胶水很容易受潮 变质， 导致这些水分和局部异氰酸酯反响，出现发泡现象。对泡沫体来说，水分 虽然可以用 作化学发泡剂， 但是也不是越多越好， 而是需要根据实际生产的需要 来选择适宜的 范围。假设环境湿度大，胶水吸潮，可能会导致发泡倍率偏高、泡沫 体变软或者不干胶 等不良后果。五、发泡产品常见的失效状态及原因分析 我们公司的双组分聚氨酯发泡在实际生产过程中， 经常遇到泡沫收缩、 泡沫 中 空塌泡、 有剩余气味

　　37、ayx爱游戏、 外表不好有气孔等一系列缺陷， 造成这些现象的原因可 能有 以下一些方面：1 泡沫收缩在实际生产中， 最常出现且较难解决的问题就是泡沫收缩。 造成收缩现象的 主 要有工装模具及原材料两方面的原因，且这两者是相辅相成的。1.1 原材料方面如果发泡过程中气泡膜壁弹性较大， 在气体大量发生造成体积膨胀时， 泡孔 也 同时胀开而不破裂， 那么所得气泡大局部为闭孔， 即闭孔率偏高， 那么当泡沫体冷 却时， 气泡内气体压力下降，导致泡沫收缩变形。产生这种闭孔现象，主要有 4 种解决方法。1可通过调节催化剂用量以控制泡沫孔径和开孔率。通常胺催化剂主要催化异氰酸酯与水的反响即发泡反响 ，三亚乙基二胺或有机锡

　　38、催化剂主要用 于催化异氰 酸酯与多元醇的反响 即凝胶反响 。如果促进凝胶的催化剂过量， 那么泡沫过早凝胶， 泡孔壁膜韧性好，不易破裂，形成闭孔。要想控制泡沫孔径和 开孔率，可适当降低凝 胶催化剂的用量， 以降低分子链增长速度， 使发气顶峰时 气泡膜壁弹性降低，减少 闭孔率。2闭孔的形成也与聚醚多元醇的聚合度及支化度有关， 这是由于在 NCO/OH 反 应中，官能度高的聚醚形成网状结构较快， 即形成的泡孔膜壁弹性较 大，增加闭孔率。 可降低聚醚的平均官能度来减少泡沫闭孔率。3泡沫稳定剂的用量偏高，会导致泡孔过于稳定，不开孔，造成收缩。因此生产中泡沫稳定剂的用量要适当。4当异氰酸酯指数偏高时，可能

　　39、造成泡沫闭孔现象加重，造成收缩。生产时异氰酸酯指数要控制。2 泡沫内部局部中空、塌泡 在高回弹聚氨酯泡沫塑料生产过程中产生泡沫内部局 部中空、 塌泡现象，主 要有两在类原因。2.1 凝胶与发泡反响速率不平衡 发泡中，在大量气体产生的最终阶段，气泡膜壁 的粘度较大，但弹性较差， 这样，在气泡中气体不断增加的情况下， 无法承受膜壁的 拉伸， 从而造成气泡破 裂而使气体逸出，即开孔。如果在气体大量发生时，泡沫膜壁 破裂，泡孔的经络 和骨架没有足够的强度去阻止这种破裂， 破裂将进一步蔓延， 这 样就会使整个泡 沫塌泡；如果破裂蔓延到一小局部即行停止，那么也将造成泡沫局部中 空或开裂。 这种情况， 如果

　　40、增加原料中凝胶催化剂或降低发泡催化剂用量， 改善凝 胶与发泡 反响的平衡， 就可以在气体大量发生时， 增加气泡膜壁强度， 适当降低气 体发生 量，从而减少或改善泡沫发生中空或塌泡现象。 此种现象与闭孔收缩现象正好 相 反，当发泡催化剂不变、凝胶催化剂用量偏低时，容易造成过度开孔而塌泡。2.2 泡沫稳定剂用量偏低 有机硅泡沫稳定剂是聚氨酯发泡工艺过程中必不可少的 原料之一， 它在泡沫 体系中能降低各原料成分的外表张力， 稳定发泡过程， 使泡孔 细而均匀。 当体系 处于低粘度阶段时， 它使气孔壁膜能生长到适合开孔的厚度， 为 最后开孔创造条 件。如果泡沫稳定剂用量偏低，那么泡沫气孔稳定性差，过早开

　　41、孔，造 成塌泡或局 部中空。适当的泡沫稳定剂可以协调开孔的时间段， 泡孔的开孔是高回弹泡沫发泡工 艺中 的一个主要过程， 否那么会闭孔收缩。 但开孔必须在发泡反响与凝胶反响根本 完成并 到达平衡时出现，即在泡沫升至最高点且泡沫强度能支撑自身重量之时， 否那么便会使 泡沫塌泡或中空。3 泡沫有剩余气味 泡沫中的剩余气味可能来源于三个方面。1当异氰酸酯过量时， 形成的泡沫中会有剩余的甲苯二异氰酸酯， 产生刺激 性气味。2如果原料配方中所选的聚醚中挥发物多， 发泡后可能有 “聚醚味 。3泡沫中残留的胺类催化剂引起的胺臭味较大。 解决这种气味可以通过两方 面途径。 其一， 是泡沫可以经过一段时间的高温

　　42、存放， 使泡沫中的剩余催化剂挥 发，但实际 操作起来较困难。 其二，参加可以参与泡沫体系的化学反响的胺催化 剂，可减轻常规 胺类催化剂所引起的胺味， 但同时泡沫本钱要相应提高。4 泡沫制品外表有气孔 泡沫制品外表有气孔，或内部有暗洞，这些现象主要可能有以 下 5 种原因。1模具外表光洁度不够， 影响物料体系的流动性， 使得泡沫外表粗糙、 有气孔。 这主要要靠提高模具外表光洁度， 操作细心，使用较好的脱模剂来解决。2假设物料体系粘度过高，流动性差，会造成泡沫制品外表残存气泡。这主要靠降低组合聚醚的粘度来解决。实际工作中比拟适宜的粘度为 1500-1800mPas 。3如果发泡过程中凝胶速度偏快，

　　43、 时间过短， 那么物料体系粘度迅速增大， 流 动性变差，可造成外表有气孔。凝胶时间一般控制在 55-65$ 。但凝胶时间也不宜过长。否那么，如果模具的密封性达不到要求，会造成原料浪费 4 初始发泡速度过快。 一般来说，在原料较均匀地覆盖于模具底部内表 面后， 再迅速起升， 泡沫会有较好的外表质量； 如果原料不是自然流到模具外表 某处后再 发泡， 而是靠迅速起升把原料膨胀到该点， 那么此处较容易产生气泡或暗 洞。所以要 适当延长起升时间。一般控制在 10-15S 。但这一时间在实际生产中受 催化剂用量及料 温模温影响极大， 所以在生产中要严格控制料温及模温， 一般料 温要控制在 22-24 Eo

　　44、5模具排气孔设计不适宜。一般来说，模具的排气孔应该尽量小且多，位置要分布在发泡模具的最高点及合模线上。 排气孔可以为物料体系导流。 合理 的排气 孔分布可以尽量减少气泡或暗洞。 同时在实际生产中， 浇注路线的设计也 要配合排 气孔的分布。六、聚氨酯软胶或灌封胶生产过程中会出现的问题及分析1 固化后的主剂太软 /外表过粘第一个方法：在60-80E下快速固化1-2小时。如果没有进一步的固化发生， 那可 能的原因： 1混合比例不对、或者是在混合前主剂没有搅拌均匀。 2如 果主剂 或者固化剂和其他的化学物质反响， 例如溶剂、脱膜剂、油脂或者其他 未完全固化 的主剂，这也会影响固化效果。如果主剂和固化剂

　　45、混合后没有被搅拌均匀，那么会出现固化后只是局部很硬， 而还留有很软的局部这种情况。 重新做测试， 把主剂和固化剂混合均匀， 形成均 匀 的混合物后请将其倒入另外一个杯子后 在搅拌一会注入产品。2固化后有气泡 气泡产生的主要原因：1 搅拌时进入空气，在注入产品以及整个固化过程中空气没有完全被抽掉。 现象：很小的气泡。 2潮气和固化剂的反响产生了气体，现象：很大的气泡。第一个原因产生气泡的解决方式：建议在将主剂和固化剂搅拌在一起以后，对其抽真空； 预热要灌封的产品会有助于空气的逸出； 在温度湿度较低 房间里固 化以使 空气有足够的时间逸出。第二个原因产生气泡的解决方式：下面有几种可能性是潮气和固化

　　46、剂反响：1 主剂已经被使用过很屡次，每次搅拌的过程中都有潮气混入。也有可能是 因为包装的 盖子没有盖紧。 为了证明到底是什么原因， 请按照上述的说明将主剂 和固化剂在一 个枯燥的杯子里混合并将其放入烘箱里60-80C枯燥。如果气泡仍然会产生，那么说明此时主剂已经变质，请不要再次使用。 2灌封产品中包 含太多的湿气，建议将产品预热后重新进行试验； 3主剂和固化剂的混合物的 外表 和周围空气中的湿气反响。 如果这样的话， 请在枯燥的环境中固化， 如果产 品允许 的话， 可以放升温后的烘箱里固化。 4液态的主剂和固化剂混合物可能 在固化前 接触过其他的化学物质如溶剂、脱膜剂、清漆、胶水等 。确保这些

　　47、 物质在下次试 验前被去除。3改变主剂的性能： 固化时间 /操作时间： 大多数的聚氨酯灌封胶的操作时间是 1-45 分 钟在某些情况下最大操作时间可能会有所不同 。不要试图通过加固化 剂而改变操 作时间。操作时间可以进行调整：对于手动操作，操作时间大约是 45 分钟，固化时间 大约是 4-24 小时，这个时间主要取决于产品中的主剂类型、 温度和注胶量。加热固化 60r -80C，在烘箱或者使用红外线粘度不要通过多加或少加固化剂而改变粘性。粘度可以通过以下方法改变：1低粘度的固化剂会降低混合物的粘度 ,但这对固化后的聚氨酯的机械和热性能也 会改变 2可以通过参加触变剂而增加粘度 ,这也有助于改良液态主剂和固化 剂混合物的稳 定性和触变性 , 而不改变其机械性能和热性能。5硬度

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