脚轮材料——聚氨酯的70个基本概念，让你轻松成为聚氨酯高手（中）
东瑞脚轮材料：
26.常用的异氰酸酯有哪几种?写出结构式
答：甲苯二异氰酸酯(TDI)，二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯(MDI)，多苯基甲烷多异氰酸酯(PAPI)，液化MDI，六亚甲基二异氰酸酯(HDI)。
27.TDI-100和TDI-80含义?
答：TDI-100是指全部由2,4结构的甲苯二异氰酸酯组成;TDI-80是指由80%的2，4结构的甲苯二异氰酸酯和20%的2,6结构组成的混合物。
28.TDI和MDI在聚氨酯材料的合成中各有何特点?
答：对于2,4-TDI和2,6-TDI的反应活性。2,4-TDI的反应活性比2,6-TDI高数倍，这是因为，2,4-TDI中4位NCO离2位NCO及甲基较远，几乎无位阻，而2,6-TDI的NCO受邻位甲基的位阻效应较大，反应活性受到影响。
MDI的两个NCO基团相距较远、且周围无取代基，故这两个NCO的活性都较大，即使其中一个NCO参加了反应，使剩下的NCO活性有所下降，总的来说活性仍较大，故MDI型聚氨酯预聚体的反应活性比TDI预聚体大。
29.HDI、IPDI、MDI、TDI、NDI中耐黄变哪几种较好?
答：HDI(属于不变黄脂肪族二异氰酸酯)，IPDI(制成的聚氨酯树脂具有优秀的耐光学稳定性和耐化学药品性，一般用于制造高档不变色的聚氨酯树脂)。
30.MDI改性的目的及常用的改性方法
答：液化MDI：改性目的：液化纯MDI是经过液化改性的MDI，它克服了纯MDI的一些缺陷(常温下固体，使用要融化,多次加热影响性能)，也为MDI基聚氨酯材料性能的提高和改善提供了进行大范围改性的基础。
方法：
①氨基甲酸酯(urethane )改性的液化MDI。
②碳化二亚胺(carbodiimide)和脲酮亚胺 (uretonimine)型改性液化MDI。
31.常用的聚合物多元醇有哪几类?
答：聚酯多元醇，聚醚多元醇
32.聚酯多元醇工业生产方法主要有几种?
答：A、真空熔融法 B、载气熔融法 C、共沸蒸馏法
33.聚酯、聚醚多元醇的分子主链上有哪些特殊结构?
答：聚酯多元醇：在分子主链上含有酯基，在端基上具有羟基(-OH)的大分子醇类化合物。聚醚多元醇：在分子主链结构上含有醚键(-O-)、端基带有(-OH)或胺基(-NH2)的聚合物或齐聚物。
34.根据特性聚醚多元醇分几类?
答：高活性聚醚多元醇，接枝型聚醚多元醇，阻燃型聚醚多元醇，杂环改性聚醚多元醇，聚四氢呋喃多元醇。
35.根据起始剂分普通聚醚有几种?
答：聚氧化丙烯二醇，聚氧化丙烯三醇，硬泡聚醚多元醇，低不饱和度聚醚多元醇。
36.端羟基聚醚和端胺基聚醚有何区别?
端胺基聚醚是端羟基被胺基取代的聚氧化丙烯醚。
37.常用的聚氨酯催化剂有哪几类?各包括哪几个常用品种?
答：叔胺类催化剂，常用品种有：三亚乙基二胺，二甲基乙醇胺，N-甲基吗啡啉，N,N-二甲基环已胺
金属烷基化合物，常用品种有：有机锡类催化剂，可分为辛酸亚锡，油酸亚锡，二丁基锡二月桂酸酯。
38.常用聚氨酯扩链剂或交联剂有哪些?
答：多元醇类(1,4-丁二醇)，脂环醇类，芳醇类，二胺类，醇胺类(乙醇胺，二乙醇胺)
39.异氰酸酯的反应机理
答：异氰酸酯与活泼氢化合物的反应，就是由于活泼氢化合物分子中的亲核中心进攻NCO基的碳原子而引起的。反应机理如下：
40.异氰酸酯结构如何影响NCO基团的反应活性?
答：A.R基的电负性：若R基为吸电子基，-NCO集团中C原子电子云密度更加降低，更容易受到亲核试剂的进攻，即更容易和醇类、胺类等化合物进行亲核反应。 若R为供电子基，通过电子云传递，将会使-NCO基团中C原子的电子云密度增加，使它不容易受到亲核试剂的进攻，它与含活泼氢化合物的反应能力下降。
B. 诱导效应：由于芳香族二异氰酸酯中含有两个NCO基团，当第一个-NCO基因参加反应时，由于芳环的共轭效应，未参加反应的-NCO基团会起到吸电子基的作用，使第一个NCO基团反应活性增强，这种作用就是诱导效应。
C. 空间位阻效应：在芳香族二异氰酸酯分子中，假如两个-NCO基团同时处在一个芳环上，那么其中的一个NCO基对另一个NCO基反应活性的影响往往是比较显著的。但是当两个NCO基分别处在同一分子中的不同芳环上，或它们被烃链或芳环所隔开，这样它们之间的相互影响就不大，而且随链烃长度的增加或芳环数目的增加而减小。
41.活泼氢化合物种类与NCO反应活性
答：脂肪族NH2>芳香族NH2>伯醉OH>水>仲OH>酚OH>羧基>取代脲>酰胺>氨基甲酸酯。(若亲核中心的电子云密度越大，其电负性越强，它与异氰酸酯的反应活性则越高，反应速度也越快;反之则活性低。)
42.羟基化合物对其与异氰酸酯反应活性的影响
答：活泼氢化合物(ROH或RNH2)的反应性与R的性质有关，当R为吸电子基(电负性低)，则氢原子转移出困难，活泼氢化合物与NCO的反应较为困难;若R为供电子取代基，则能提高活泼氢化合物与NCO的反应活性。
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43.异氰酸酯与水的反应有何用途
答：是制备聚氨酯泡沫塑料的基本反应之一。它们之间的反应首先生成不稳定的氨基甲酸，然后分解成CO2和胺，如果异氰酸酯过量，生成的胺会和异氰酸酯反应生成脲。
44.在聚氨酯弹性体制备时，聚合物多元醇含水量应严格控制
答：对于弹性体、涂料、纤维中要求不能有气泡，所以原料中的含水量必须严格控制，通常要求低于0.05%。
45.胺类、锡类催化剂对异氰酸酯反应的催化作用区别
答：叔胺类催化剂对异氰酸酯与水的反应催化效率大，而锡类催化剂对异氰酸酯与羟基反应的催化效率大。
46.为什么聚氨酯树脂可以看作是一种嵌段聚合物，链段结构有何特点?
答：因为在聚氨酯树脂的链段是有硬段和软段组成，硬段是指聚氨酯分子主链上由异氰酸酯、扩链剂、交联剂反应所 形成的链段，这些基团内聚能较大、空间体积较大、刚性较大。而软段是指碳碳主链聚合物多元醇，柔顺性较好，在聚氨酯主链中为柔性链段。
47.影响聚氨酯材料性能的因素有哪些?
答：基团的内聚能，氢键，结晶性，交联度，分子量，硬段，软段。
48.聚氨酯材料分子主链上软段、硬段各来自哪些原料
答：软段由低聚物多元醇(聚酯、聚醚二醇等)组成，硬段由多异氰酸酯或其与小分子扩链剂组成。
49.软段、硬段如何影响聚氨酯材料的性能?
答：软段：(1)软段的分子量：假定聚氨酯分子量相同，其软段若为聚酯，则聚氨酯的强度随着聚酯二醇分子量的增加而提高;若软段为聚醚，则聚氨酯的强度随聚醚二醇分子量的增加而下降，不过伸长率却上升。
(2)软段的结晶性：对线性聚氨酯链段的结晶性有较大的贡献。一般来说，结晶性对提高聚氨酯制品的性能是有利的，但有时结晶会降低材料的低温柔韧性，并且结晶性聚合物常常不透明。
硬段：硬链段通常影响聚合物的软化熔融温度及高温性能。芳香族异氰酸酯制备的聚氨酯由于硬段含刚性芳环，因而使其硬段内聚强度增大，材料强度一般比脂肪族异氰酸酯型聚氨酯的大，但抗紫外线降解性能较差，易泛黄。脂肪族聚氨酯则不会泛黄。
50.聚氨酯泡沫分类
答：(1)硬泡及软泡，⑵高密度及低密度泡沫，⑶聚酯型、聚醚型泡沫，⑷TDI型、MDI型泡沫，⑸聚氨酯泡沫及聚异氰脲酸酯泡沫，⑹一步法及预聚法生产，⑺连续法及间歇法生产，⑻块状泡沫和模塑泡沫。
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