異氰酸酯計(jì)算[共7頁]

1、聚氨酯計(jì)算公式中有關(guān)術(shù)語及計(jì)算方法1. 官能度官能度是指有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)中反映出特殊性質(zhì)(即反應(yīng)活性)的原子團(tuán)數(shù)目。對(duì)聚醚或聚酯多元醇來說，官能度為起始劑含活潑氫的原子數(shù)。 2. 羥值在聚酯或聚醚多元醇的產(chǎn)品規(guī)格中，通常會(huì)提供產(chǎn)品的羥值數(shù)據(jù)。從分析角度來說，羥值的定義為：一克樣品中的羥值所相當(dāng)?shù)臍溲趸浀暮量藬?shù)。在我們進(jìn)行化學(xué)計(jì)算時(shí)，一定要注意，計(jì)算公式中的羥值系指校正羥值，即羥值校正 = 羥值分析測得數(shù)據(jù) + 酸值羥值校正 = 羥值分析測得數(shù)據(jù) - 堿值對(duì)聚醚來說，因酸值通常很小，故羥值是否校正對(duì)化學(xué)計(jì)算沒有什么影響。但對(duì)聚酯多元醇則影響較大，因聚酯多元醇一般酸值較高，在計(jì)算時(shí)，務(wù)必采用校正羥

2、值。嚴(yán)格來說，計(jì)算聚酯羥值時(shí)，連聚酯中的水份也應(yīng)考慮在內(nèi)。例，聚酯多元醇測得羥值為224.0，水份含量0.01%，酸值12，求聚酯羥值羥值校正 = 224.0 + 1.0 + 12.0 = 257.03. 羥基含量的重量百分率在配方計(jì)算時(shí)，有時(shí)不提供羥值，只給定羥基含量的重量百分率，以O(shè)H%表示。羥值 = 羥基含量的重量百分率33例，聚酯多元醇的OH%為5，求羥值羥值 = OH% 33 = 5 33 = 1654. 分子量分子量是指單質(zhì)或化合物分子的相對(duì)重量,它等于分子中各原子的原子量總和。（56.1為氫氧化鉀的分子量）例，聚氧化丙烯甘油醚羥值為50，求其分子量。對(duì)簡單化合物來說，分子量為分子

3、中各原子量總和。如二乙醇胺，其結(jié)構(gòu)式如下： CH2CH2OHHN CH2CH2OH分子式中，N原子量為14，C原子量為12，O原子量為16，H原子量為1，則二乙醇胺分子量為：14+412+216+111=1055. 異氰酸基百分含量異氰酸基百分含量通常以NCO%表示，對(duì)純TDI、MDI來說，可通過分子式算出。式中42為NCO的分子量對(duì)預(yù)聚體及各種改性TDI、MDI，則是通過化學(xué)分析方法測得。有時(shí)異氰酸基含量也用胺當(dāng)量表示，胺當(dāng)量的定義為：在生成相應(yīng)的脲時(shí)，1克分子胺消耗的異氰酸酯的克數(shù)。胺當(dāng)量和異氰酸酯百分含量的關(guān)系是：6. 當(dāng)量值和當(dāng)量數(shù)當(dāng)量值是指每一個(gè)化合物分子中單位官能度所相應(yīng)的分子量。

4、如聚氧化丙烯甘油醚的數(shù)均分子量為3000，則其當(dāng)量值在聚醚或聚酯產(chǎn)品規(guī)格中，羥值是廠方提供的指標(biāo)，因此，以羥值的數(shù)據(jù)直接計(jì)算當(dāng)量值比較方便。7. 異氰酸酯指數(shù)異氰酸酯指數(shù)表示聚氨酯配方中異氰酸酯過量的程度，通常用字母R表示。式中：W異為異氰酸酯用量 W醇為多元醇用量 E異為異氰酸酯當(dāng)量 E醇為多元醇當(dāng)量例，根據(jù)下列配方，計(jì)算異氰酸酯指數(shù)R。 聚酯三元醇（分子量3000）400份 水 11份 勻泡劑 4份 二甲基乙醇胺 4份 TDI 150份水當(dāng)量為9聚氨酯泡沫塑料計(jì)算公式及其應(yīng)用1. 聚氨酯泡沫收率計(jì)算方法聚氨酯泡沫塑料制造時(shí)物料變動(dòng)情況可按下式表示:上式4個(gè)方程式中左邊為使用的原料,右邊為產(chǎn)

5、物。式中：A：為催化劑，穩(wěn)定劑，泡沫穩(wěn)定劑等物料中不揮發(fā)物質(zhì)。B：為催化劑，穩(wěn)定劑，泡沫穩(wěn)定劑等物料中揮發(fā)物質(zhì)。從以上方程式看出，聚氨酯化合物是最終產(chǎn)品，CO2與CCL3F在發(fā)泡過程中損失，其他助劑要看是屬于揮發(fā)組份還是非揮發(fā)組份。聚氨酯泡沫塑料的收率的計(jì)算：在實(shí)際計(jì)算中要分析損失物料：式中實(shí)際無損失，式中CO2逸出，式中CCL3F汽化，式中B物質(zhì)的揮發(fā)部分損失。于式中1公斤克分子的水將損失1公斤克分子的CO2 ,其損失量為W公斤。即 式中損失的為F公斤。則 F = 發(fā)泡劑CCL3F的全量式中損失的組份為B公斤。則總損失量：W+F+B以上收率用百分率表示：例 以普通軟泡制備過程為代表做的收率計(jì)

6、算。當(dāng)發(fā)泡配方為：聚醚（酯）多元醇100公斤多異氰酸酯50公斤水4.0公斤發(fā)泡劑CCL3F5.0公斤催化劑+泡沫穩(wěn)定劑2.0公斤計(jì)算：F=5.0B=0從計(jì)算說明，按以上配方發(fā)泡，當(dāng)使用原料一百公斤時(shí)則制得泡沫塑料為90.5公斤。2. 異氰酸酯用量的計(jì)算 在聚氨酯泡沫配方中，異氰酸酯用量是根據(jù)配方中多元醇的質(zhì)量指標(biāo)、水的用量來計(jì)算的。聚氨酯硬泡配方異氰酸酯用量的計(jì)算異氰酸酯用量計(jì)算方法每100克多元醇所需的異氰酸酯用量如下：式中：W異氰酸酯用量 G異氰酸酯當(dāng)量值 g多元醇當(dāng)量值TDI的當(dāng)量值為87、MDI的當(dāng)量值為125、PAPI的當(dāng)量值為126127。則多元醇所需的異氰酸酯用量：式中：W為異氰

7、酸酯用量 W醇為多元醇用量與水反應(yīng)所需的異氰酸酯用量公式式中：G為異氰酸酯當(dāng)量值 W水為水的當(dāng)量值 9為水的當(dāng)量值發(fā)泡配方中所需異氰酸酯總量聚氨酯泡沫制備過程中,除了多元醇和水需用的異氰酸酯用量外,還需考慮異氰酸酯過量程度(即異氰酸酯指數(shù))及純度。因此，聚氨酯泡沫塑料中所需異氰酸酯總用量公式如下：式中：W總為所需異氰酸酯重用量 G為異氰酸酯當(dāng)量值 W醇為配方中多元醇的總用量 W水為配方中水的總用量 R為異氰酸酯指數(shù) P為異氰酸酯純度對(duì)普通聚氨酯硬泡來說，指數(shù)R一般為1.05，異氰酸酯的純度由于生產(chǎn)廠家的不同而有所變化，若不特別說明，在計(jì)算時(shí)，PAPI 的純度通常認(rèn)定為90%。例，根據(jù)下列配方計(jì)算出PAPI的用量：聚醚多元醇（羥值500mgKOH/g）500g403聚醚（羥值770mgKOH/g）100g勻泡劑12g三乙撐二胺5g水3g求PAPI用量= 905.6g異氰酸酯用量的簡單算法在硬泡中，異氰酸酯通常采用PAPI，則G為126，R一般選用1.05，純度P為90%，則可簡化為：W總=W醇羥值0.00263+16W水例，根據(jù)下列配方計(jì)算PAPI的用量聚醚多元醇（羥值500mgKOH