聚氨酯计算公式中有关术语及计算方法

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聚氨酯计算公式中有关术语及计算方法

1.1.    官能度
官能度是指有机化合物结构中反映出特殊性质(即反应活性)的原子团数目。对聚醚或聚酯多元醇来说，官能度为起始剂含活泼氢的原子数。

2.2.    羟值
在聚酯或聚醚多元醇的产品规格中，通常会提供产品的羟值数据。
从分析角度来说，羟值的定义为：一克样品中的羟值所相当的氢氧化钾的毫克数。
在我们进行化学计算时，一定要注意，计算公式中的羟值系指校正羟值，即
羟值校正 = 羟值分析测得数据
+ 酸值
羟值校正 = 羟值分析测得数据 -
碱值
对聚醚来说，因酸值通常很小，故羟值是否校正对化学计算没有什么影响。
但对聚酯多元醇则影响较大，因聚酯多元醇一般酸值较高，在计算时，务必采用校正羟值。
严格来说，计算聚酯羟值时，连聚酯中的水份也应考虑在内。
例，聚酯多元醇测得羟值为224.0，水份含量0.01%，酸值12，求聚酯羟值
羟值校正 = 224.0 + 1.0 + 12.0 = 257.0

3.3.    羟基含量的重量百分率
在配方计算时，有时不提供羟值，只给定羟基含量的重量百分率，以OH%表示。
羟值 = 羟基含量的重量百分率×33
例，聚酯多元醇的OH%为5，求羟值
羟值 = OH% × 33 = 5 × 33 = 165

4.4.   分子量



分子量是指单质或化合物分子的相对重量,它等于分子中各原子的原子量总和。
分子量＝56.1*官能度*1000/羟值         
（56.1为氢氧化钾的分子量）
例，聚氧化丙烯甘油醚羟值为50，求其分子量。
分子量＝56.1*3*1000/50=3366
对简单化合物来说，分子量为分子中各原子量总和。
如二乙醇胺，其结构式如下：

CH2CH2OH
HN
<



CH2CH2OH

分子式中，N原子量为14，C原子量为12，O原子量为16，H原子量为1，则二乙醇胺分子量为：14+4×12+2×16+11×1=105


1.5.
异氰酸基百分含量
异氰酸基百分含量通常以NCO%表示，对纯TDI、MDI来说，可通过分子式算出。
TDI的NCO％＝42*2/174=48%
MDI的NCO％＝42*2/250＝33.6％
式中42为NCO的分子量
对预聚体及各种改性TDI、MDI，则是通过化学分析方法测得。
有时异氰酸基含量也用胺当量表示，胺当量的定义为：在生成相应的脲时，1克分子胺消耗的异氰酸酯的克数。
胺当量和异氰酸酯百分含量的关系是：
胺当量＝4200/NCO%

1.6.  
当量值和当量数
当量值是指每一个化合物分子中单位官能度所相应的分子量。
当量值＝数均分子量/官能度

如聚氧化丙烯甘油醚的数均分子量为3000，则其当量值
聚醚三元醇当量值＝3000/3＝1000
在聚醚或聚酯产品规格中，羟值是厂方提供的指标，因此，以羟值的数据直接计算当量值比较方便。
当量值＝56100/羟值
TDI当量＝分子量/官能度＝174/2＝87
当量＝42.02*100/NCO%

1.7.   异氰酸酯指数
异氰酸酯指数表示聚氨酯配方中异氰酸酯过量的程度，通常用字母R表示。
异氰酸酯指数(R)＝异氰酸酯当量数/多元醇当量数＝（W异/E异）/(W醇/E醇＋W水/9）
式中：W异为异氰酸酯用量

W醇为多元醇用量

E异为异氰酸酯当量

E醇为多元醇当量
例，根据下列配方，计算异氰酸酯指数R。

聚酯三元醇（分子量3000）	400份
水	11份
匀泡剂	4份
二甲基乙醇胺	4份
TDI	150份

TDI当量＝174/2＝87
聚酯当量＝3000/3＝1000
水当量为9
R＝（150/87)/(400/1000+11/9）＝1.07

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如二乙醇胺，其结构式如下：
         CH2CH2OH
HN <        
               CH2CH2OH

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4.4.   分子量
分子量是指单质或化合物分子的相对重量,它等于分子中各原子的原子量总和。
分子量＝56.1*官能度*1000/羟值         
（56.1为氢氧化钾的分子量）
例，聚氧化丙烯甘油醚羟值为50，求其分子量。
分子量＝56.1*3*1000/50=3366
对简单化合物来说，分子量为分子中各原子量总和。

这一节中关于官能度的确定没有具体说明，所以不一定算得对，除非其官能度是已知。