涂料技术基础第二章5

1、Coating Chp.2Sec.5 Polyurethane Resin Coatings聚氨酯树脂涂料化学化工学院英晓光2012n聚氨酯聚氨酯，全称，全称聚氨基甲酸酯聚氨基甲酸酯n聚氨酯聚氨酯=多异氰酸酯多异氰酸酯+多羟基化合物多羟基化合物 聚加成聚加成（逐步聚合）（逐步聚合）聚氨酯弹性体聚氨酯弹性体单组份聚氨酯密封胶单组份聚氨酯密封胶聚氨酯合成革聚氨酯合成革(人造革人造革)聚氨酯软泡聚氨酯软泡聚氨酯弹性纤维聚氨酯弹性纤维聚氨酯涂料聚氨酯涂料 历史历史 n1937年德国年德国Otto Bayer教授首先发现多异氰酸教授首先发现多异氰酸酯与多元醇化合物进行加聚反应可制得聚氨酯，酯与多元醇化合

2、物进行加聚反应可制得聚氨酯，并以此为基础进入工业化应用；并以此为基础进入工业化应用；n英美等国英美等国19451947年从德国获得聚氨酯树脂年从德国获得聚氨酯树脂的制造技术，于的制造技术，于1950年相继开始工业化；年相继开始工业化；n日本日本1955年从德国年从德国Bayer公司及美国公司及美国DuPont公公司引进聚氨酯工业化生产技术；司引进聚氨酯工业化生产技术；n20世纪世纪50年代末我国聚氨酯工业开始起步，近年代末我国聚氨酯工业开始起步，近十几年发展较快。十几年发展较快。 聚氨酯的结构n分子结构：n分子链间相互作用氢键：n聚氨酯分子内部氢键的作用：n吸收内能：2025kJ/mol，避免

3、应力导致共价键断裂；n氢键再生：除去外部作用力后，氢键重新生成；n优异性能：n机械性能：坚硬、柔韧、光亮、丰满、耐磨，附着力强；n耐腐蚀：耐油(溶剂)、耐酸、工业废气异氰酸酯的制备原理n制备：制备：n胺胺-光气法光气法：n伯胺光气法生产异氰酸酯；伯胺光气法生产异氰酸酯；n二胺光气法可制得二异氰酸酯；二胺光气法可制得二异氰酸酯；n硝基催化法：硝基催化法：n硝基化合物与一氧化碳高温高压催化合成异氰酸硝基化合物与一氧化碳高温高压催化合成异氰酸酯：酯：异氰酸酯的聚加成机理(与NCO加成的试剂用红色表示)n机理机理1：C=N加成。根据偶极数据，异氰酸根的加成。根据偶极数据，异氰酸根的N电负性强于电负性强

4、于O，因此被，因此被H进攻：进攻：n机理机理2：C=O加成、重排。异氰酸根的加成、重排。异氰酸根的C电负性最弱，易被电负性最弱，易被亲核试剂亲核试剂(如如O)进攻：进攻：n因此，因此，异氰酸酯反应活性取决于异氰酸酯反应活性取决于R的电负性的电负性：n供电基团使碳原子的正电荷供电基团使碳原子的正电荷减少减少，异氰酸酯活，异氰酸酯活性性降低降低；（烷基）；（烷基）n吸电基团使碳原子的正电荷吸电基团使碳原子的正电荷增加增加，异氰酸酯活，异氰酸酯活性性升高升高。（芳基、卤族、硝基。（芳基、卤族、硝基）n常见取代基对活性的加成：常见取代基对活性的加成：n叔丁基环己基正烷基叔丁基环己基正烷基-H 苄基苄基

5、(苯甲基苯甲基) 苯基对硝基甲苯基氯磺酰苯基苯基对硝基甲苯基氯磺酰苯基一. 异氰酸酯的化学反应n1. 异氰酸酯与活泼氢的异氰酸酯与活泼氢的加成反应加成反应n1）异氰酸酯与活泼氢的）异氰酸酯与活泼氢的一次加成反应；一次加成反应；n2）异氰酸酯与一级加成产物的）异氰酸酯与一级加成产物的二次加成二次加成反应；反应；n2.异氰酸酯的异氰酸酯的自加成反应自加成反应异氰酸酯与活泼氢的异氰酸酯与活泼氢的一次加成反应一次加成反应n酰胺：酰胺：n氨基甲酸酯氨基甲酸酯(聚氨酯的主要结构单元聚氨酯的主要结构单元)：n脲：脲：n水：生成对称脲结构水：生成对称脲结构n与水反应生成二氧化碳是聚氨酯泡沫塑料制造过程中的关键

6、与水反应生成二氧化碳是聚氨酯泡沫塑料制造过程中的关键反应之一反应之一n羧酸：生成羧酸：生成酰胺酰胺或或脲脲n1）生成酰胺）生成酰胺n羧酸：生成羧酸：生成酰胺酰胺或或脲脲n2）生成脲）生成脲异氰酸酯与异氰酸酯与一级加成产物一级加成产物的的二次加成反应二次加成反应n氨基甲酸酯氨基甲酸酯尿基甲酸酯尿基甲酸酯：n酰胺酰胺酰基脲酰基脲：n脲脲缩二脲缩二脲：n与一次加成反应相比：二次反应速度慢，反应程度低；与一次加成反应相比：二次反应速度慢，反应程度低；n二次反应导致二次反应导致交联交联和和支化支化，影响涂膜性能，影响涂膜性能；n二次产物升温时可分解为二次产物升温时可分解为异氰酸酯、氨基甲酸酯、脲；异氰酸

7、酯、氨基甲酸酯、脲；异氰酸酯的异氰酸酯的自加成反应自加成反应n1）异氰酸酯结构类似）异氰酸酯结构类似于于烯类单体烯类单体，可进行，可进行N=C双键的连锁加成，双键的连锁加成，形成形成线形线形及及环状环状加聚物：加聚物：n2） N=C双键与环氧化物双键与环氧化物扩环加成扩环加成n异氰酸酯异氰酸酯可作环氧树脂的可作环氧树脂的固化剂固化剂n3） N=C=O缩去缩去CO2生成生成碳二亚胺碳二亚胺(碳化二亚胺碳化二亚胺)n碳二亚胺碳二亚胺(Carbodiimide)含有含有N=C=N官能团，是一类常用的官能团，是一类常用的失水剂失水剂。水解得到脲衍生物。水解得到脲衍生物。n碳二亚胺可作碳二亚胺可作含羧基

8、含羧基水性涂料的水性涂料的交联剂、粘接促进剂交联剂、粘接促进剂：n当异氰酸酯的种类确定时，反应活性取决于活当异氰酸酯的种类确定时，反应活性取决于活泼氢化合物的类型；泼氢化合物的类型；n一般活性顺序为：一般活性顺序为：n脂肪脂肪-NH2芳环芳环NH2伯羟基伯羟基H2O仲羟基仲羟基叔叔羟基羟基酚羟基酚羟基-COOH / -NHCONH-CONH-R-NHCOO-二. 聚氨酯涂料的原料n聚氨酯涂料的主要原料包括：聚氨酯涂料的主要原料包括：n二二异氰酸酯异氰酸酯或多或多异氰酸酯异氰酸酯；nNCO-R-NCOn二元二元羟基羟基化合物或多元化合物或多元羟基羟基化合物；化合物；nHO-R-OHn助剂助剂异氰

9、酸酯的种类芳香族异氰酸酯芳香族异氰酸酯甲苯二异氰酸酯甲苯二异氰酸酯(TDI)2,4-TDI2,6-TDI二苯甲烷二异氰酸酯二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)4,4-MDI2,4-MDI(少量少量)脂肪族异氰酸酯脂肪族异氰酸酯六亚甲基二异氰酸酯六亚甲基二异氰酸酯(HDI)异佛尔酮二异氰酸酯异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)二环己基甲烷二异氰酸酯二环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI)四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(TMXDI)甲基苯乙烯异氰酸酯甲基苯乙烯异氰酸酯(TMI)芳香族异氰酸酯n1.甲苯二异氰酸酯甲苯二异氰酸酯(TDI，Toluene diisocyanate )n通常为两种组

10、分通常为两种组分2,4-TDI、2,6-TDI的混合物；的混合物；n二者比例为二者比例为80:20（常用）或（常用）或65:35；n受甲基的影响，临位异氰酸酯基的活性小于对受甲基的影响，临位异氰酸酯基的活性小于对位，即位，即 2,6-TDI 的活性小于的活性小于 2,4-TDI；n常温下二者活性相差常温下二者活性相差8倍；倍；n100oC以上则几乎无差别以上则几乎无差别2,4-TDI2,6-TDIn利用这一点，聚氨酯涂料的利用这一点，聚氨酯涂料的对位对位NCO先反应成先反应成为加成物、预聚体，留下为加成物、预聚体，留下临位临位NCO参与参与固化固化；n反应过程的活性差异性越大，则产品反应过程的

11、活性差异性越大，则产品n分子量分布分子量分布越均匀；越均匀；n与其他树脂的与其他树脂的混容性混容性越好；越好；n漆膜漆膜光亮透明光亮透明；n贮存稳定性贮存稳定性好好nTDI具有毒性，因此在涂料中一定要使用其预聚具有毒性，因此在涂料中一定要使用其预聚体，以降低毒性；体，以降低毒性；n比如三聚体比如三聚体(异氰尿酸酯异氰尿酸酯)：n实际工艺中让羟基过量，使实际工艺中让羟基过量，使TDI单体耗完单体耗完n或者或者TDI过量，在反应后用真空擦膜蒸发器除去过过量，在反应后用真空擦膜蒸发器除去过量量TDI单体单体n2. 二苯甲烷二异氰酸酯二苯甲烷二异氰酸酯n(MDI，Diphenyl-methane-di

12、isocyanate )n二聚体不溶，难处理，纯度随时间下降；二聚体不溶，难处理，纯度随时间下降；n可经过改性可经过改性（二缩丙二醇）（二缩丙二醇）后使用：后使用：n芳香族聚氨酯的氨基易被氧化而泛黄芳香族聚氨酯的氨基易被氧化而泛黄脂肪族异氰酸酯脂肪族异氰酸酯n比芳香族异氰酸酯贵，因此只用于有比芳香族异氰酸酯贵，因此只用于有保色性保色性、耐候性耐候性要求要求的地方的地方n3. 六亚甲基二异氰酸酯六亚甲基二异氰酸酯(HDI)n透明液体（无色或浅黄），透明液体（无色或浅黄），易挥发，毒性大；易挥发，毒性大；n耐候性、保色性突出；耐候性、保色性突出；n因此商业化品多为因此商业化品多为HDI低聚物：低聚

13、物：nHDI缩二脲多异氰酸酯；缩二脲多异氰酸酯；nHDI缩三脲多异氰酸酯缩三脲多异氰酸酯nHDI缩二脲多异氰酸缩二脲多异氰酸酯，由酯，由3HDI+H2O反应反应得到：得到：nHDI缩三脲多异氰酸缩三脲多异氰酸酯，比缩二脲的耐热、酯，比缩二脲的耐热、耐候性更好：耐候性更好：n4. 四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(TMXDI)n芳环未与异氰酸酯基共轭，因此体现出脂肪族异氰酸芳环未与异氰酸酯基共轭，因此体现出脂肪族异氰酸酯特性；酯特性；nTMXDI的的NCO碳原子碳原子上没有上没有活泼氢活泼氢，因此涂料具有，因此涂料具有极好的耐候性、耐水性、耐久性、保色性、断裂伸长极好的耐候性

14、、耐水性、耐久性、保色性、断裂伸长率；率；羟基化合物的种类羟基化合物的种类多元醇多元醇聚酯多元醇聚酯多元醇含端羟基的饱和聚酯：醇酸树脂、含端羟基的饱和聚酯：醇酸树脂、聚酯树脂、聚合油脂聚酯树脂、聚合油脂聚醚多元醇聚醚多元醇环氧丙烷类环氧丙烷类多羟基化合物多羟基化合物端羟基聚丁二烯端羟基聚丁二烯端羟基聚异丁烯端羟基聚异丁烯端羟基聚丙烯酸酯类端羟基聚丙烯酸酯类环氧树脂环氧树脂添加剂的种类催化剂催化剂叔胺类叔胺类甲基二乙醇胺、二甲基乙醇胺，三亚乙甲基二乙醇胺、二甲基乙醇胺，三亚乙基二胺基二胺金属有机化合物金属有机化合物羧酸碱金属盐羧酸碱金属盐二月桂酸二丁锡、二醋酸二丁锡、辛酸二月桂酸二丁锡、二醋酸二

15、丁锡、辛酸亚锡、环烷酸锡亚锡、环烷酸锡己酸己酸/任酸任酸/亚麻酸亚麻酸(Bi、Ca、Ba、Sr、Mg)、硬脂酸铁、硬脂酸铁、氯化铁氯化铁酚盐酚盐苯酚钠苯酚钠扩链剂扩链剂/交联剂交联剂二元醇、二元胺二元醇、二元胺多元醇、多元胺多元醇、多元胺水分清除剂水分清除剂化学反应类化学反应类单异氰酸酯单异氰酸酯物理吸附类物理吸附类分子筛分子筛聚氨酯的结构与性能n1. 氢键氢键n羰基氧原子与氮原子氢形成氢键（环状或非环羰基氧原子与氮原子氢形成氢键（环状或非环状），在外力作用下吸收能量，避免化学键的状），在外力作用下吸收能量，避免化学键的断裂；当外力消除后重新形成氢键；断裂；当外力消除后重新形成氢键；n氢键作用

16、可逆，使得氢键作用可逆，使得PU具有比其他树脂更高的具有比其他树脂更高的断裂伸长率、耐磨性、韧性断裂伸长率、耐磨性、韧性n2. 固化性能固化性能n NCO基团活性较高，因此聚氨酯涂料既可高基团活性较高，因此聚氨酯涂料既可高温烘干，又能低温固化；温烘干，又能低温固化；n缩短工期、扩展施工季节限制；缩短工期、扩展施工季节限制；n3. 黄变黄变n含有芳基的异氰酸酯被氧化后生成双醌亚胺发含有芳基的异氰酸酯被氧化后生成双醌亚胺发色团，波长在可见光范围，泛黄严重；色团，波长在可见光范围，泛黄严重；n脂肪族异氰酸酯无共轭效应，脂肪链不易氧化，脂肪族异氰酸酯无共轭效应，脂肪链不易氧化，耐黄变性比芳基异氰酸酯好

17、耐黄变性比芳基异氰酸酯好NCO/OH双组份聚氨酯涂料双组份聚氨酯涂料n在聚氨酯涂料中，在聚氨酯涂料中， NCO/OH双组份涂料的品种最多、产双组份涂料的品种最多、产量最大、用途最广；量最大、用途最广；nNCO称为称为A组分，包括异氰酸酯、无水溶剂；组分，包括异氰酸酯、无水溶剂；nOH称为称为B组分，包括树脂、颜填料、溶剂、催化剂、添组分，包括树脂、颜填料、溶剂、催化剂、添加剂；加剂；nA、B组分单独包装，使用时按比例混合，反应成为聚氨组分单独包装，使用时按比例混合，反应成为聚氨酯涂膜酯涂膜n在双组份聚氨酯树脂中，在双组份聚氨酯树脂中，NCO/OH比例为比例为1:1.1比比1:1获得的漆膜性能更

18、好获得的漆膜性能更好n部分过量的部分过量的NCO与水、溶剂、填料反应生成脲与水、溶剂、填料反应生成脲键键nA组分太少，则不足以使组分太少，则不足以使B 反应完全，涂膜发反应完全，涂膜发软、发粘，耐水性差，化学稳定性下降；软、发粘，耐水性差，化学稳定性下降；nA组分过多，过剩的组分过多，过剩的NCO与空气中的水反应形与空气中的水反应形成脲键，进而形成缩二脲、甲酸酯，涂膜交联成脲键，进而形成缩二脲、甲酸酯，涂膜交联密度大，膜脆不耐冲击，密度大，膜脆不耐冲击，双组份聚氨酯漆特点 n聚氨酯漆漆膜耐热、耐水、耐化学品，耐酸、碱、盐和溶聚氨酯漆漆膜耐热、耐水、耐化学品，耐酸、碱、盐和溶剂，具有良好的物理机

19、械修理性能，漆膜坚硬耐磨；剂，具有良好的物理机械修理性能，漆膜坚硬耐磨；n可以在可以在40120的温度条件下正常使用；的温度条件下正常使用；n对各种物面的附着力良好，能与对各种物面的附着力良好，能与-OH基的木材纤维素发生化基的木材纤维素发生化学反应，宜作木材的封闭底漆；学反应，宜作木材的封闭底漆；n聚氨酯漆的固含量可达聚氨酯漆的固含量可达50%70%，施工效率高、成本低。，施工效率高、成本低。n漆膜丰满度好，平滑、光洁，具有很好的装饰性、广泛用于高级木制品漆膜丰满度好，平滑、光洁，具有很好的装饰性、广泛用于高级木制品的涂饰；的涂饰；n钢琴表面的涂饰经常使用这种漆，故又称钢琴表面的涂饰经常使用

20、这种漆，故又称“钢琴漆钢琴漆 piano coatings ”；钢琴漆工艺，是烤漆工艺的一种，工序非常复杂钢琴漆工艺，是烤漆工艺的一种，工序非常复杂n首先，需要在木板上涂以腻子，作为喷漆的底层；首先，需要在木板上涂以腻子，作为喷漆的底层；n将腻子找平后待腻子干透，进行抛光打磨光滑；将腻子找平后待腻子干透，进行抛光打磨光滑；n然后反复喷涂然后反复喷涂3-5次底漆，每次喷涂后，都要用水砂纸和磨布抛光；次底漆，每次喷涂后，都要用水砂纸和磨布抛光；n最后，再喷涂最后，再喷涂1-3次亮光型的面漆，然后使用高温烘烤，使漆层固化。次亮光型的面漆，然后使用高温烘烤，使漆层固化。聚氨酯漆缺点n聚氨酯漆保光保色性

21、差，易泛黄，不宜制作浅色漆；聚氨酯漆保光保色性差，易泛黄，不宜制作浅色漆；n漆膜损坏后修复困难漆膜损坏后修复困难n内含的异氰酸酯、二甲醛对人体有刺激作用；内含的异氰酸酯、二甲醛对人体有刺激作用；n异氰酸酯很活泼，对水分、潮气和醇类很敏感，涂料中水异氰酸酯很活泼，对水分、潮气和醇类很敏感，涂料中水分高于分高于5%将严重影响其性能，漆膜上易产生气泡、针眼或将严重影响其性能，漆膜上易产生气泡、针眼或变色等缺陷；变色等缺陷；聚氨酯漆施工要点n聚氨酯漆与固化剂必须按照说明要求的比例混合调配，如聚氨酯漆与固化剂必须按照说明要求的比例混合调配，如果比例不当，会严重影响漆膜性能；果比例不当，会严重影响漆膜性能

22、；n固化剂加入过多会引起漆膜发暗，附着力差，出现针孔、气固化剂加入过多会引起漆膜发暗，附着力差，出现针孔、气泡泡；n固化剂加入量不足则漆膜软，干燥慢甚至长时间不干，耐水固化剂加入量不足则漆膜软，干燥慢甚至长时间不干，耐水耐化学性差耐化学性差n不宜一次涂，宜多次薄涂，否则容易产生气泡和针孔；不宜一次涂，宜多次薄涂，否则容易产生气泡和针孔；n油漆调配均匀后，应在室温静置油漆调配均匀后，应在室温静置1530min后在涂饰，待后在涂饰，待漆中气泡跑掉后再施工；漆中气泡跑掉后再施工； 聚氨酯漆单组分与双组分的区别 n双组分聚氨酯清漆的干燥速度块，硬度、耐磨性等均属优双组分聚氨酯清漆的干燥速度块，硬度、耐

23、磨性等均属优良；良；n单组分聚氨酯漆主要有单组分聚氨酯漆主要有聚氨酯改性油聚氨酯改性油和和潮气固化型单组分潮气固化型单组分聚氨酯聚氨酯n聚氨酯改性油价格便宜，无游离异氰酸酯的毒性，保存的期聚氨酯改性油价格便宜，无游离异氰酸酯的毒性，保存的期限较长，但易泛黄，是一种性能较差的聚氨酯漆；限较长，但易泛黄，是一种性能较差的聚氨酯漆；n潮气固化型聚氨酯的性能要比聚氨酯改性油好，但仅次于双潮气固化型聚氨酯的性能要比聚氨酯改性油好，但仅次于双组分聚氨酯清漆组分聚氨酯清漆n单组分的优点是使用方便，但涂膜固化速度受到施工时气单组分的优点是使用方便，但涂膜固化速度受到施工时气候环境的影响，在冬季寒冷干燥条件下，

24、不易干燥、固化。候环境的影响，在冬季寒冷干燥条件下，不易干燥、固化。水性双组份聚氨酯涂料n水性聚氨酯涂料分为两个组分，其一为水性聚氨酯涂料分为两个组分，其一为水性羟水性羟基组分基组分，另一为水分散型或可被水性羟基组分，另一为水分散型或可被水性羟基组分乳化的乳化的异氰酸酯组分异氰酸酯组分；n二者可在常温或加热下交联固化成膜二者可在常温或加热下交联固化成膜 n水性产品的重要意义水性产品的重要意义n性能已接近或达到溶剂型聚氨酯涂料的水平性能已接近或达到溶剂型聚氨酯涂料的水平n无有机溶剂，环保无有机溶剂，环保n1. 异氰酸酯组分异氰酸酯组分n在异氰酸酯上引入亲水性基团，以使其易分散于水中在异氰酸酯上引

25、入亲水性基团，以使其易分散于水中n这个方法的优点是两组分易于混合，但缺点是可能导这个方法的优点是两组分易于混合，但缺点是可能导致涂膜耐水性和硬度较差，尤其当异氰酸酯组分使用致涂膜耐水性和硬度较差，尤其当异氰酸酯组分使用较多时更为明显。较多时更为明显。n2. 水性羟基组分，包括含多羟基的水性丙烯酸、水性水性羟基组分，包括含多羟基的水性丙烯酸、水性聚酯和水性聚氨酯等聚酯和水性聚氨酯等n一类是一类是水分散型水分散型；其主要通过溶液聚合和本体聚合来制；其主要通过溶液聚合和本体聚合来制备，用碱中和后转移至水相中分散而完成；在某些情况备，用碱中和后转移至水相中分散而完成；在某些情况下需抽除反应时的有机溶剂

26、下需抽除反应时的有机溶剂n水分散型聚合物的特点是分子量低，亲水性基团如羟基、水分散型聚合物的特点是分子量低，亲水性基团如羟基、羧基等含量高，由此可形成真溶液或分散腔体羧基等含量高，由此可形成真溶液或分散腔体 这种分散这种分散胶体通常粒径小于胶体通常粒径小于0.08微米微米n特征是聚合物粒子和水相界面的扩散互穿。特征是聚合物粒子和水相界面的扩散互穿。n另一类是另一类是乳液型乳液型，通过乳液聚合方法来制备，通过乳液聚合方法来制备n其特点是一步即可完成，不需要抽除溶剂和后分散步骤，其特点是一步即可完成，不需要抽除溶剂和后分散步骤，其化学组成也可按照应用的需要进行设计，而不必象第其化学组成也可按照应用

27、的需要进行设计，而不必象第一类方法那样必须提供足够的亲水基团；一类方法那样必须提供足够的亲水基团；n其分子量和其分子量和NCO反应性基团可在较大范围内变动；反应性基团可在较大范围内变动；n与水分散型聚合物不同：与水分散型聚合物不同：n乳液在聚合物与水相之乳液在聚合物与水相之n间有明显界面，其粒径较大；间有明显界面，其粒径较大；n某些乳液聚合方法也可制备水分散型聚合物某些乳液聚合方法也可制备水分散型聚合物n水分散型羟基组分和乳液型羟基组分水分散型羟基组分和乳液型羟基组分n各有优缺点：各有优缺点：n水分散型水分散型n具有清澈透明的外观其胶体可直接乳化异氰酸酯组分；具有清澈透明的外观其胶体可直接乳化

28、异氰酸酯组分；n缺点是较高的羟基含量需消耗较多的异氰酸酯，并且较多缺点是较高的羟基含量需消耗较多的异氰酸酯，并且较多羧基的存在影响成膜的耐水性和其他性能羧基的存在影响成膜的耐水性和其他性能n乳液型羟基乳液型羟基n组分可对羟基含量进行自由设计，减少异氰酸酯用量，降组分可对羟基含量进行自由设计，减少异氰酸酯用量，降低成本，延长施工时限和减少与低成本，延长施工时限和减少与NCO 反应有关的问题；反应有关的问题；n其缺点是不能直接使用异氰酸酯组分而要使用水分散型异其缺点是不能直接使用异氰酸酯组分而要使用水分散型异氰酸酯氰酸酯双组份聚氨酯计算双组份聚氨酯计算以以A代表多异氰酸酯，代表多异氰酸酯，B代表多

29、元醇代表多元醇n-NCO基当量：含基当量：含1mol NCO基团的基团的A组分的质量组分的质量n-NCO的分子量为的分子量为42，令这，令这1mol-NCO基团所占分子的质量为基团所占分子的质量为x，则则-NCO百分含量为：百分含量为：n-NCO基当量基当量x为：为：n例如：某预聚物的例如：某预聚物的NCO含量为含量为8.8%，则该预聚物的，则该预聚物的NCO摩尔当摩尔当量是多少：量是多少：1-142gmol477.2 gmol8.8%NCO当量（）42 NCO%42 NCO%xxn-OH当量：含当量：含1mol OH基团的基团的B组分的质量组分的质量n-OH的分子量为的分子量为17；n工业上

30、用羟值工业上用羟值(Hydroxyl value, mgKOH/g)表示表示-OH的含量：的含量：n1g样品中的羟基所相当的氢氧化钾样品中的羟基所相当的氢氧化钾(KOH)的毫克数，以的毫克数，以mgKOH/g表示；（表示；（KOH式量式量56.1）n例如：某聚酯羟值为例如：某聚酯羟值为HV=240mgKOH/g，则其羟基摩尔当量：，则其羟基摩尔当量：1-11000mg233.7gmol240mg56.1gmol羟基当量n-OH的分子量为的分子量为17，令这，令这1mol-OH基团所占分子的质量为基团所占分子的质量为y；n则则-OH百分含量为：百分含量为：n-OH基摩尔当量基摩尔当量y为：为：（

31、树脂内所含（树脂内所含OH官能团数是一定的）官能团数是一定的）n则羟值则羟值HV与与OH当量当量y的关系为：的关系为：17 OH%17 OH%yy-1-1-1-1gmol1000mg/g56.1gmol17gmol1000mg/gOH%56.1gmol56100*OH%3300*OH%(mgKOH/g)17yHVHVHV根据羟值根据羟值HV定义定义列等式列等式根据根据OH当量当量y定义定义列等式列等式n若已知若已知A，B组分的组分的NCO和和OH百分含量分别为百分含量分别为NCO%和和OH%，则：则：n当当NCO/OH=1:1进行反应时，每进行反应时，每100gB组分所需组分所需A组分的质量组分的质量Wa须满足：须满足：n当当NCO/OH=r:1进行反应时，每进行反应时，每100gB组分所需组分所需A组分的质量组分的质量Wa须满足：须满足：%1%42;247( )100 %1%17%247( )%WaNCOOHWagOHNCOOHWargNCO n对于已知对于已知NCO和和OH百分含量的物质，直接使用公式可以简便计百分含量的物质，直接使用公式可以简便计算组成比（每算组成比（每100gB所需所需A的克数的克数Wa ）n例：例：A组分是组分是TDI加成物加成物(50%w/w)，NCO%=8.7%； B组分是聚组分是聚酯酯(50%w/w)，OH%=2.0%。需要。需要NCO与与