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聚氨酯PU_图文_百度文库
时间: 2021-01-23 07:22     作者: lol电竞比赛投注

  聚氨酯PU。概述 1937年,德国化学家Otto Bayer及其同事用二或 多异氰酸酯和多羟基化合物通过聚加成反应合成了线 形、支化或交联型聚合物,即聚氨酯,标志着聚氨酯 的开发成功。其后的技术进步和产业化促进了

  概述 1937年,德国化学家Otto Bayer及其同事用二或 多异氰酸酯和多羟基化合物通过聚加成反应合成了线 形、支化或交联型聚合物,即聚氨酯,标志着聚氨酯 的开发成功。其后的技术进步和产业化促进了聚氨酯 科学和技术的快速发展。最初使用的是芳香族多异氰 酸酯(甲苯二异氰酸酯),60年代以来,又陆续开发出了 脂肪族多异氰酸酯。聚氨酯树脂具有可发泡性、弹性 、耐磨性、粘接性、耐低温性、耐溶剂性以及耐生物 老化性等特点,因此在涂料、黏合剂及弹性体行业取 得了广泛、重要的应用。 概述 ? 聚氨酯(polyurethane)大分子主链上含有许多氨基甲酸酯基: O NH C O ? 它由二(或多)异氰酸酯、二(或多)元醇与二(或多)元胺通 过逐步聚合反应生成,除了氨基甲酸酯基(简称为氨酯基)外,大 分子链上还往往含有醚基( O )、酯基( O )、 脲基( O NH C NH )、酰胺基( C O O )等基团, NH C 因此大分子间很容易生成氢键。 概述-聚氨酯发展 ? 德国1937年,德国拜耳(Bayer)教授首先利用异氰酸酯与多 元醇化合物发生加聚反应制得聚氨酯树脂。 ? 1944年,制成线型聚氨酯树脂,该树脂具有热塑性、可纺 性,能制成塑料和纤维,命名为Igamid U,由这种树脂制 成的纤维称为Perlon U. ? 1947年拜耳公司金属与合成橡胶的粘接剂,用到军用车辆 的履带上,为聚氨酯粘合剂工业奠定了基础 ? 1951~1952年拜耳公司研究成功聚酯型聚氨酯软质泡沫塑 料连续发泡制造工艺。 ? 1950年拜耳教授发表了混炼型聚氨酯(MPU)橡胶的论文 ? 1953年米勒(Mi11er)研究成功液体浇注型聚氨酯橡胶(CPU) 概述-聚氨酯发展 ? 在美国 1947年,DuPont和Monsanto公司建立TDI试验车间,在Good Year Aircraft 公司和Lockheed Aircraft公司开始进行硬质聚氨酯泡沫塑料的生产 ? 1951制得油改性聚氨酯涂料,以后研究成功双组分催化固化型聚氨酯涂料 与单组分湿固化型涂1958年Goodyear Tire & Rubber公司的Schollenberger 报道了热塑性聚氨酯弹性体(TPU),并于1960年实现了工业化。 ? 1959年杜邦公司试制成功聚醚型聚氨酯弹性纤维,牌号为莱克拉(Lycra)。 ? 1960年美国橡胶公司制成聚酯型聚氨酯弹性纤维,牌号为维里茵(Vyrene)。 ? 1963年6月杜邦公司研究成功聚氨酯合成皮革,其外观与手感类似于天然皮 革,牌号为科法姆(Corfam)。 ? 1967年聚醚(polyether polyol)型聚氨酯泡沫塑料实现工业化。 概述-聚氨酯发展 ? 1969年,Bayer公司首先报道了采用高压碰撞混合法生产聚氨 酯泡沫塑料,并展出第一台具有自清洁和循环混合头的反应 注射成型(RIM)设备。 ? 1974年,美国大量采用RIM工艺生产大型聚氨酯制件。 ? 1979年,玻纤增强的聚氨酯RIRIM工艺生产汽车挡泥板和车 体板。 ? 1980年,SRIM(玻璃纤维增强的结构反应注射成型)问世。 ? 1987年,联合国制定《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定 书》后,有关氟氯烃(CFC)发泡剂的替代问题,经10多年的研 究,已取得显著进展。 概述-聚氨酯的主要原料 脂肪族 异氰酸酯 脂环族 芳香族 聚酯多元醇 环氧丙烷聚醚多元醇 低聚物多元醇 聚醚多元醇 四氢呋喃聚醚多元醇 聚氨酯原料 其它聚醚多元醇 其它多元醇 扩链(交联)剂 胺类扩链剂 醇类扩链(交联)剂 催化 剂 叔胺类催化剂 金属有机化合物 阻燃剂 其它配合剂 抗氧剂 紫外线吸收剂 着色剂 增塑剂 概述、聚氨酯的主要原料-异氰酸酯 ? PUR的分子结构中均含有异氰酸酯(—NCO—)基团。生产PUR 用得最多的是甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯 (MDI)和多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI) ? 1.甲苯二异氰酸酯(TDI)TDI是水白色或浅黄色液体,具有强烈 的刺激性气味,毒性大,对皮肤、眼睛和呼吸道有强烈的刺激作 用,吸入高浓度TDI蒸气对人体有害。DI常用于软质PUR泡沫制 品 ? 2. 二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI) MDI毒性比TDI弱,使用较方 便。MDI常用于半硬和硬质PUR泡沫塑料。 ? 3. 多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)PAPI是一种不同官能度 的多异氰酸酯混合物。主要用于硬质PUR制品及混炼、浇注PUR 制品。 概述、聚氨酯的主要原料-多元醇 ? 制备PUR的多元醇一般为分子内含有两个以上羟基的有机化合物 ,常见的有聚酯多元醇和聚醚多元醇。它们在PUR中的含量决定 了材料的软硬、柔韧和刚性。 ? 聚醚多元醇 主要品种有聚氧化丙烯醚二醇和聚四氢呋喃醚二醇 。这类多元醇粘度低、可在常温下混合、制得的PUR弹性大、成 本低。适用于软质PUR泡沫塑料制品。 ? 聚酯多元醇常见的品种有二元酸与二元醇反应生成的线型聚酯 多元醇,主要用于软质PUR制品;二元酸与三元醇反应生成的支 化聚酯多元醇及芳香聚酯主要用于硬质PUR制品。 聚氨酯的主要原料-添加剂 1.催化剂 常用催化剂分为两类: 一类为有机叔胺类催化剂,如三乙胺 、三亚乙基二胺、三乙醇胺等。这类催化剂对异氰酸酯与水的 反应(发泡反应)的催化效率高,主要用于PUR泡沫塑料的生 产。另一类是金属有机化合物类,常用的有辛酸亚锡、二月桂 酸二丁基铅、辛酸铅等。该类催化剂对凝胶反应的催化效率较 为显著,能有效促进链增长反应。 聚氨酯的主要原料-添加剂 2.扩链剂及交联剂 扩链剂用于改善PUR软、硬度,常用的有伯胺、仲胺、乙醇 等;交联剂为产生交联点的反应物,常用的有甘油、季戊四醇 等。 3.发泡剂 用于生产PUR泡沫塑料。一种为水或液态CO2,用于生产开孔 软质泡沫塑料;另一种为一氟三氯甲

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