讀懂70個聚氨酯基本概念 讓你輕松成為聚氨酯高手（二）

29.HDI、IPDI、MDI、TDI、NDI中耐黃變哪幾種較好?

答：HDI(屬于不變黃脂肪族二異氰酸酯)，IPDI(制成的聚氨酯樹脂具有優(yōu)秀的耐光學穩(wěn)定性和耐化學藥品性，一般用于制造高檔不變色的聚氨酯樹脂)。

30.MDI改性的目的及常用的改性方法

答：液化MDI：改性目的：液化純MDI是經(jīng)過液化改性的MDI，它克服了純MDI的一些缺陷(常溫下固體，使用要融化,多次加熱影響性能)，也為MDI基聚氨酯材料性能的提高和改善提供了進行大范圍改性的基礎。

方法：

①氨基甲酸酯(urethane )改性的液化MDI。

②碳化二亞胺(carbodiimide)和脲酮亞胺 (uretonimine)型改性液化MDI。

31.常用的聚合物多元醇有哪幾類?

答：聚酯多元醇，聚醚多元醇

32.聚酯多元醇工業(yè)生產(chǎn)方法主要有幾種?

答：A、真空熔融法 B、載氣熔融法 C、共沸蒸餾法

33.聚酯、聚醚多元醇的分子主鏈上有哪些特殊結構?

答：聚酯多元醇：在分子主鏈上含有酯基，在端基上具有羥基(-OH)的大分子醇類化合物。聚醚多元醇：在分子主鏈結構上含有醚鍵(-O-)、端基帶有(-OH)或胺基(-NH2)的聚合物或齊聚物。

34.根據(jù)特性聚醚多元醇分幾類?

答：高活性聚醚多元醇，接枝型聚醚多元醇，阻燃型聚醚多元醇，雜環(huán)改性聚醚多元醇，聚四氫呋喃多元醇。

35.根據(jù)起始劑分普通聚醚有幾種?

答：聚氧化丙烯二醇，聚氧化丙烯三醇，硬泡聚醚多元醇，低不飽和度聚醚多元醇。

36.端羥基聚醚和端胺基聚醚有何區(qū)別?

端胺基聚醚是端羥基被胺基取代的聚氧化丙烯醚。

37.常用的聚氨酯催化劑有哪幾類?各包括哪幾個常用品種?

答：叔胺類催化劑，常用品種有：三亞乙基二胺，二甲基乙醇胺，N-甲基嗎啡啉，N,N-二甲基環(huán)已胺

金屬烷基化合物，常用品種有：有機錫類催化劑，可分為辛酸亞錫，油酸亞錫，二丁基錫二月桂酸酯。

38.常用聚氨酯擴鏈劑或交聯(lián)劑有哪些?

答：多元醇類(1,4-丁二醇)，脂環(huán)醇類，芳醇類，二胺類，醇胺類(乙醇胺，二乙醇胺)

39.異氰酸酯的反應機理

答：異氰酸酯與活潑氫化合物的反應，就是由于活潑氫化合物分子中的親核中心進攻NCO基的碳原子而引起的。反應機理如下：

40.異氰酸酯結構如何影響NCO基團的反應活性?

答：A.R基的電負性：若R基為吸電子基，-NCO集團中C原子電子云密度更加降低，更容易受到親核試劑的進攻，即更容易和醇類、胺類等化合物進行親核反應。 若R為供電子基，通過電子云傳遞，將會使-NCO基團中C原子的電子云密度增加，使它不容易受到親核試劑的進攻，它與含活潑氫化合物的反應能力下降。B. 誘導效應：由于芳香族二異氰酸酯中含有兩個NCO基團，當?shù)谝粋€-NCO基因參加反應時，由于芳環(huán)的共軛效應，未參加反應的-NCO基團會起到吸電子基的作用，使第一個NCO基團反應活性增強，這種作用就是誘導效應。C. 空間位阻效應：在芳香族二異氰酸酯分子中，假如兩個-NCO基團同時處在一個芳環(huán)上，那么其中的一個NCO基對另一個NCO基反應活性的影響往往是比較顯著的。但是當兩個NCO基分別處在同一分子中的不同芳環(huán)上，或它們被烴鏈或芳環(huán)所隔開，這樣它們之間的相互影響就不大，而且隨鏈烴長度的增加或芳環(huán)數(shù)目的增加而減小。

41.活潑氫化合物種類與NCO反應活性

答：脂肪族NH2>芳香族NH2>伯醉OH>水>仲OH>酚OH>羧基>取代脲>酰胺>氨基甲酸酯。(若親核中心的電子云密度越大，其電負性越強，它與異氰酸酯的反應活性則越高，反應速度也越快;反之則活性低。)

42.羥基化合物對其與異氰酸酯反應活性的影響

答：活潑氫化合物(ROH或RNH2)的反應性與R的性質(zhì)有關，當R為吸電子基(電負性低)，則氫原子轉(zhuǎn)移出困難，活潑氫化合物與NCO的反應較為困難;若R為供電子取代基，則能提高活潑氫化合物與NCO的反應活性。

43.異氰酸酯與水的反應有何用途

答：是制備聚氨酯泡沫塑料的基本反應之一。它們之間的反應首先生成不穩(wěn)定的氨基甲酸，然后分解成CO2和胺，如果異氰酸酯過量，生成的胺會和異氰酸酯反應生成脲。

44.在聚氨酯彈性體制備時，聚合物多元醇含水量應嚴格控制

答：對于彈性體、涂料、纖維中要求不能有氣泡，所以原料中的含水量必須嚴格控制，通常要求低于0.05%。

45.胺類、錫類催化劑對異氰酸酯反應的催化作用區(qū)別

答：叔胺類催化劑對異氰酸酯與水的反應催化效率大，而錫類催化劑對異氰酸酯與羥基反應的催化效率大。

46.為什么聚氨酯樹脂可以看作是一種嵌段聚合物，鏈段結構有何特點?

答：因為在聚氨酯樹脂的鏈段是有硬段和軟段組成，硬段是指聚氨酯分子主鏈上由異氰酸酯、擴鏈劑、交聯(lián)劑反應所 形成的鏈段，這些基團內(nèi)聚能較大、空間體積較大、剛性較大。而軟段是指碳碳主鏈聚合物多元醇，柔順性較好，在聚氨酯主鏈中為柔性鏈段。

47.影響聚氨酯材料性能的因素有哪些?

答：基團的內(nèi)聚能，氫鍵，結晶性，交聯(lián)度，分子量，硬段，軟段.

48.聚氨酯材料分子主鏈上軟段、硬段各來自哪些原料

答：軟段由低聚物多元醇(聚酯、聚醚二醇等)組成，硬段由多異氰酸酯或其與小分子擴鏈劑組成。

49.軟段、硬段如何影響聚氨酯材料的性能?

答：軟段：(1)軟段的分子量：假定聚氨酯分子量相同，其軟段若為聚酯，則聚氨酯的強度隨著聚酯二醇分子量的增加而提高;若軟段為聚醚，則聚氨酯的強度隨聚醚二醇分子量的增加而下降，不過伸長率卻上升。(2)軟段的結晶性：對線性聚氨酯鏈段的結晶性有較大的貢獻。一般來說，結晶性對提高聚氨酯制品的性能是有利的，但有時結晶會降低材料的低溫柔韌性，并且結晶性聚合物常常不透明。

硬段：硬鏈段通常影響聚合物的軟化熔融溫度及高溫性能。芳香族異氰酸酯制備的聚氨酯由于硬段含剛性芳環(huán)，因而使其硬段內(nèi)聚強度增大，材料強度一般比脂肪族異氰酸酯型聚氨酯的大，但抗紫外線降解性能較差，易泛黃。脂肪族聚氨酯則不會泛黃。

50.聚氨酯泡沫分類

答：(1)硬泡及軟泡，⑵高密度及低密度泡沫，⑶聚酯型、聚醚型泡沫，⑷TDI型、MDI型泡沫，⑸聚氨酯泡沫及聚異氰脲酸酯泡沫，⑹一步法及預聚法生產(chǎn)，⑺連續(xù)法及間歇法生產(chǎn)，⑻塊狀泡沫和模塑泡沫。

51.泡沫制備的基本反應

答：是指-NCO與-OH、-NH2、H2O的反應，與多元醇反應時，發(fā)泡過程中的“凝膠反應”一般即指氨基甲酸酯的形成反應。因為泡沫原料采用多官能度原料，得到的是交聯(lián)網(wǎng)絡，這使得發(fā)泡體系能夠迅速凝膠。

在有水存在的發(fā)泡體系中，產(chǎn)生發(fā)泡反應。所謂“發(fā)泡反應”， 一般是指有水與異氰酸酯反應生成取代脲，并放出CO2的反應。

52.氣泡的成核機理

原料在液體中反應或依靠反應生產(chǎn)的溫度產(chǎn)生氣體物質(zhì)并使氣體揮發(fā)。隨著反應的進行和反應熱量的大量產(chǎn)生，氣體物質(zhì)的發(fā)生量和揮發(fā)量不斷增加。氣體濃度增加超過飽和濃度后，在溶液相中開始形成維系的氣泡并上升。

53.泡沫穩(wěn)定劑在聚氨酯泡沫制備中的作用

答:具有乳化作用，使泡沫物料各組分間的互溶性增強;加入有機硅表面活性劑后，由于它大大降低了液體的表面張力γ ，氣體分散時所需增加的自由能減少，使分散在原料中的空氣在攪拌混合過程中更易成核，有助于細小氣泡的產(chǎn)生，提高了泡沫的穩(wěn)定性。

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