新闻中心News

公司新闻
行业新闻
神奇的聚氨酯(原料篇-上)
2023/2/1

“治大国,若烹小鲜”-老子《道德经》

我们谈的不是治国之道,但化学反应,和炒菜烹饪却有异曲同工之妙。
首先,准备食材:异氰酸酯、多元醇、DMF、有机锡……看上去是不是一头雾水,这都是些什么呢?
你可以想象成你要炒一盘番茄炒蛋,需要准备鸡蛋,番茄,盐,味精,油……而上面的异氰酸酯和多元醇,就可以看做鸡蛋和番茄,是参与反应的主材;DMF可以看做汤汁,是反应过程中的溶剂;有机锡可以看做盐和味精,是反应过程中的催化剂,用量很少,却没它不行

接下来,给大家详细介绍一下这道菜里的“鸡蛋”和“番茄”-异氰酸酯和多元醇。

1.异氰酸酯   

异氰酸酯,不是一种,而是一类化学物质-异氰酸的各种酯的总称。-NCO 基团是它最闪亮的标识。以-NCO 基团的数量来分类,其包括单异氰酸酯 R-N=C=O和二异氰酸酯O=C=N-R-N=C=O 及多异氰酸酯等。 

值得一提的是,有机异氰酸酯最初并不存在于自然界之中,最早是由德国化学家沃尔茨(Wurtz)于1849年用烷基硫酸盐与氰酸钾进行复分解反应合成所得,是人类“造物”神作之一
但是,沃尔茨虽然发明了异氰酸酯,但却不知该用于何处。直到接近一百年后,1937年,在德国勒沃库森的法本公司实验室,化学家奥托·拜耳(OttoBayer)及其同事,利用液态异氰酸酯和液态聚醚或二醇聚酯加成反应,生成了一种新材料-聚氨酯。由此可见,科学发明想要走到商业化阶段,需要数代人历久弥坚的不懈努力。

目前应用最广,产量最大的是:

甲苯二异氰酸酯(TDI

两种异构体

二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)


其他还有多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI),异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),1,6-已二异氰酸酯(HDD、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、萘1,5-二异氰酸酯(NDI)等。

2.多元醇


多元醇化合物也是聚氨酯的主要原料之一。在其化学结构中含有两个以上羟基(-OH),分子量一般在几百至几千范围内,是一种齐聚化合物。由于它分子中有羟基基团,所以也称这类化合物为多羟基化合物。

主要包括聚醚多元醇和聚酯多元醇等。它在合成聚氨酯中也起着非常重要的作用。一般可通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。

异氰酸酯和多元醇的经典反应式如下:

RNCO + R′OH → RNHCOOR′

之所以把异氰酸酯比做“鸡蛋”,而多元醇比做“番茄”,这个反应属于二级反应,反应速度随着羟基含量而变化,不随异氰酸酯浓度而改变。好比番茄炒蛋当中,随着番茄数量增多,这道菜的酸味越来越浓,而鸡蛋的多少,并不会影响酸味。

在开篇里我们曾提到过聚氨酯各类制品,如海绵床垫(聚氨酯软质泡沫材料),冰箱保温层(聚氨酯硬质泡沫材料),运动鞋底(聚氨酯弹性体)等,而各类异氰酸酯和多元醇,就是合成制造这些材料的两个最核心原料。

本文素材源于网络,不代表本平台观点版权归原作者所有,如有侵权请联系我们,马上删除


聚氨酯原料广泛用于PU合成皮革、PU鞋底 、聚氨酯弹性体:软泡、硬泡 、聚氨酯涂料 、聚氨酯胶粘剂 、聚氨酯纤维、聚氨酯树脂。聚氨酯作为本世纪应用最广泛的合成材料
Copyright © 2015-2023 半岛体育(中国)有限公司官网,All Rights Reserved. 沪ICP备10036220号 沪(普)应急管危经许【2022】200628