異氰酸酯計算

1、聚氨酯計算公式中有關術語及計算方法1. 官能度官能度是指有機化合物結構中反映出特殊性質(zhì)（即反應活性）的原子團數(shù)目。對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?shù)臍溲趸浀暮量藬?shù)。在我們進行化學計算時，一定要注意，計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)-堿值對聚醚來說，因酸值通常很小，故羥值是否校正對化學計算沒有什么影響。但對聚酯多元醇則影響較大，因聚酯多元醇一般酸值較高，在計算時，務必采用校正羥值。 嚴格來說，計

2、算聚酯羥值時，連聚酯中的水份也應考慮在內(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算時，有時不提供羥值，只給定羥基含量的重量百分率，以OH%表示。羥值=羥基含量的重量百分率x 33例，聚酯多元醇的 OH%為5,求羥值羥值=OH% x 33 = 5 x 33 = 1654. 分子量分子量是指單質(zhì)或化合物分子的相對重量，它等于分子中各原子的原子量總和。分子量56.1官能度 1000羥值（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。分子量56

3、.1 3 1000503366對簡單化合物來說，分子量為分子中各原子量總和。如二乙醇胺，其結構式如下: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+4 X 12+2 X 16+11 X 仁 1055. 異氰酸基百分含量異氰酸基百分含量通常以NCO%表示，對純TDI、MDI來說，可通過分子式算出。TDI 的 NCO%42 217448%42 2MDI 的NCO%33.6%250式中42為NCO的分子量對預聚體及各種改性 TDI、MDI，則是通過化學分析方法測得。有時異氰酸基含量也用胺當量表示

4、，胺當量的定義為：在生成相應的脲時, 的異氰酸酯的克數(shù)。胺當量和異氰酸酯百分含量的關系是：1克分子胺消耗當量4200NCO%6. 當量值和當量數(shù)當量值是指每一個化合物分子中單位官能度所相應的分子量。當量值數(shù)均分子量官能度如聚氧化丙烯甘油醚的數(shù)均分子量為3000,則其當量值聚醚三元醇當量值300031000在聚醚或聚酯產(chǎn)品規(guī)格中，羥值是廠方提供的指標，因此，以羥值的數(shù)據(jù)直接計算當量值比 較方便。當量值56100羥值當量值 56100TDI當量分子量官能度17428742.02 100當量 -NCO%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。異氰酸酯指數(shù)（R

5、）異氰酸酯當量數(shù)多元醇當量數(shù)W異E異W醇_W水E醇 9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TDI150份174TDI當量872式中：W異為異氰酸酯用量W醇為多元醇用量E異為異氰酸酯當量E醇為多元醇當量例，根據(jù)下列配方，計算異氰酸酯指數(shù)R。聚酯當量3000 10003水當量為987400111.0710009聚氨酯泡沫塑料計算公式及其應用1.聚氨酯泡沫收率計算萬法聚氨酯泡沫塑料制造時物料變動情況可按下式表示R-OH+ (1+a)卍一 NCO一-R*多元醇 多異氟酸酯聚雖酯ICINHQ+ 3+P)RT-NCOHI(1 -3)R* N HIN一O0NCC 一 N

6、一 R' +CCM液體CCL£ 一氣態(tài)CCljF fA+B* A +Bf(4)上式4個方程式中左邊為使用的原料 ，右邊為產(chǎn)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算:（聚氨酯化合物）（A）（多元醇）（多異氰酸酯）（水）（CCL3F）（ A） （ B）100（重量%）在實際計算中要分析損失物料：式中實際無損失， 式中C02逸出，式中CCL3F汽化，式中B物質(zhì)的揮

7、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C02 ,其損失量為 W公斤。水的用量W4418即式中損失的為 F公斤。則F =發(fā)泡劑CCL 3F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：使用原料的總計（W F B） 100%使用原料的總計例以普通軟泡制備過程為代表做的收率計算。 當發(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公斤計算：4 0按 W 40 4418F=5.0B=010050 4.0 5.0 2.0 （9.8 5.00）皿收率100%90.5%100 50 4.0

8、 5.02.0從計算說明，按以上配方發(fā)泡，當使用原料一百公斤時則制得泡沫塑料為90.5公斤。2.異氰酸酯用量的計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、水的用量來計算的。聚氨酯硬泡配方異氰酸酯用量的計算異氰酸酯用量計算方法每100克多元醇所需的異氰酸酯用量如下：g式中：W 異氰酸酯用量G異氰酸酯當量值g多元醇當量值126127。TDI的當量值為87、MDI的當量值為125、PAPI的當量值為多元醇當量值g56.1 1000羥值則多元醇所需的異氰酸酯用量:W醇56.1 1000T值式中：W為異氰酸酯用量W醇為多元醇用量與水反應所需的異氰酸酯用量公式W水W G 9式中：G為

9、異氰酸酯當量值W水為水的當量值9為水的當量值，還需考慮異氰酸酯過量程度發(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（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:W醇G 56.1 1000式中：W總為所需異氰酸酯重用量G為異氰酸酯當量值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)廠家的不同而有所聚醚多元醇（羥值 500mgK0H/g ）500g403 聚醚（羥值 770mgKOH/g ）100g勻泡劑12g三乙撐二胺5g水3g變化，若不特別說明，在計算時，PAPI的純度通常認定為 90%。例，根據(jù)下列配方計算出PAPI的用量：求PAPI用量hW醇W 總 G 56.1 100012650056.1 100050010011.05 -56.1 10000.9770=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 簡化為：PAPI，貝U G為126，R 一般選用1.05，純度P為90%，則可聚醚多元醇（羥值 500mgKOH/g ）500g403 聚醚（羥值 770mgKOH/g ）100g勻泡劑