異氰酸酯計(jì)算

1、聚氨酯計(jì)算公式中有關(guān)術(shù)語(yǔ)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(lái)說(shuō)，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(lái)說(shuō)，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(cè)得數(shù)據(jù) + 酸值 羥值 校正 = 羥值 分析測(cè)得數(shù)據(jù) -堿值 對(duì)聚醚來(lái)說(shuō)，因酸值通常很小，故羥值是否校正對(duì)化學(xué)計(jì)算沒(méi)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

2、計(jì)算時(shí)，務(wù)必采用校正羥值。 嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，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(cè)得羥值為，水份含量%，酸值 12 ，求聚酯羥值羥值 校正 = + + =3. 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0H%表示。羥值=羥基含量的重量百分率X 33 例，聚酯多元醇的 0H%為5，求羥值羥值 = 0H% X 33 = 5 X 33 = 165 4. 分子量分子量 56.1 官能度 1000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。（為氫氧化鉀的分子量）分子量 561 3 1°°0336650例

3、，聚氧化丙烯甘油醚羥值為50，求其分子量。對(duì)簡(jiǎn)單化合物來(lái)說(shuō)，分子量為分子中各原子量總和。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+4 X 12+2 X 16+11 X 仁1055. 異氰酸基百分含量42 2TDI 的 NCO%48%17442 2MDI 的NCO%33.6%250異氰酸基百分含量通常以 NCO%表示，對(duì)純TDI、MDI來(lái)說(shuō)，可通過(guò)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 TD、MDI，則是通過(guò)化學(xué)分析方法測(cè)得。1克分子胺消耗有時(shí)異

4、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), 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:4200胺當(dāng)量NCO%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。當(dāng)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(dāng)量值聚醚三元醇當(dāng)量值3000 10003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。當(dāng)量值 56100羥值87TDI當(dāng)量分子量174官能度、/ m當(dāng)量42.02 100NCO%7. 異氰酸酯指數(shù)異氰酸酯指數(shù)異氰酸酯當(dāng)量數(shù)多元醇當(dāng)量數(shù)W異異E異W醇 W水E醇 9異氰酸酯指數(shù)

5、表示聚氨酯配方中異氰酸酯過(guò)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份例，根據(jù)下列配方，計(jì)算異氰酸酯指數(shù)R。174TDI 當(dāng)量 174872聚酯當(dāng)量 3000 10003水當(dāng)量為915087400111.0710009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)算萬(wàn)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O HI IR-OH+ (1+a) Rr- NCO (1 - a) R-0- C - N -RT/IR* HIN olc RN olco一

6、Ra+多元醇多異訊酸酯-NCO*HQ+R+R'-HINolcR1一olc-HINHINONHUCJINCO2 f液體CCLSF -氣恣CCUF fA+B* A +Bf氣化）上式4個(gè)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(guò)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:100（重量%）（聚氨酯化合物）（A）（多元醇）_（多異氰酸酯）（水）_（CCL3F）（A）（B）在實(shí)際計(jì)算中要分析

7、損失物料：式中實(shí)際無(wú)損失，式中 CO2逸出，式中CCLF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。水的用量W4418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：使用原料的總計(jì)（W F B） 100%使用原料的總計(jì)例以普通軟泡制備過(guò)程為代表做的收率計(jì)算。當(dāng)發(fā)泡配方為：聚醚（酯）多元醇100公斤多異氰酸酯50公斤水公斤發(fā)泡劑CCLF公斤催化劑+泡沫穩(wěn)定劑公斤計(jì)算：40按W 4418F=B=0收率100 50 4.0 5.0 2.0 (9.8 5.0 0)10

8、0 50 4.0 5.0 2.0100%90.5%從計(jì)算說(shuō)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(lái)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：WG 100 g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。多元醇當(dāng)量值g56.1 1000羥值則多元醇所需的異氰酸酯用量:W醇56.1 1000式中：W為異氰酸酯用量W醇為多元醇用量與水反應(yīng)所需的

9、異氰酸酯用量公式WkW G9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(guò)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(guò)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:W醇G -56.1 1000羥值式中：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(lái)說(shuō)，指數(shù)R一般為，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(shuō)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 500mgK0H/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rW醇W水d 1R 56.1 10009P值10011.0556.1 10000.9770W 總 12650056.1 1000500=905.6g異氰酸酯用量的簡(jiǎn)單算法在硬泡中，異氰酸酯通常采用 PAP，則G為126，R 一般選用，純度P為90%，則可簡(jiǎn)化為:W 總=如醇乂羥值X +16X W水例，根據(jù)下