高分子材料概论-聚氨酯
聚氨酯胶粘剂主要内容：1 概述2聚氨酯的单体3 聚氨酯的合成工艺4 聚氨酯的固化和胶接机理5 API胶粘剂6 我校的聚氨酯胶粘剂概况1 概述1.1 基本概念从广义上讲聚氨酯胶粘剂包括异氰酸酯胶粘剂和聚氨基甲酸酯。
一般上，我们所说的聚氨酯胶粘剂指聚氨基甲酸酯胶粘剂，一般是体系中含有相当数量的氨基甲酸酯基及适量的异氰酸酯基的一类胶粘剂；异氰酸酯胶粘剂包括多异氰酸酯胶粘剂和异氰酸酯预聚体胶粘剂，指体系中含有相当数量的异氰酸基（—NCO）及适量的氨基甲酸酯基（—NHCOO），或直接使用单体多异氰酸酯作为胶粘剂的一类胶粘剂。
无论是异氰酸酯胶粘剂，还是聚氨基甲酸酯胶粘剂，都需要异氰酸酯单体。
异氰酸酯（Isocyanate）是一大类含有异氰酸基（—N=C=O）的有机化合物。
异氰酸酯基O的电负性很大的氮氧原子作用，使之具有很高的反应活性，能与绝大多数含活泼氢的物质发生反应，因此在化工领域得到许多应用，如反应中间物、接枝工具等。
氨基甲酸酯是异氰酸酯基和羟基反应的产物：1.2聚氨酯胶粘剂的发展与应用1849年德国化学家Wurts用烷基硫酸盐与氰酸钾进行复分解反应，首次合成了脂肪族异氰酸酯化合物；1850年德国化学家Hoffman用二苯基甲酰胺合成了苯基异氰酸酯；1884年，Hentschel用胺或胺盐与光气反应合成了异氰酸酯，成为工业上合成异氰酸酯的方法。
目前合成异氰酸酯的方法虽有27种之多，但是100多年来，工业化合成异氰酸酯的方法仍是伯胺光气法，其他的合成方法仍处于试验或中试阶段。
近年来硝基化合物和一氧化碳在高温高压催化下合成异氰酸酯的方法有望成为新的工业化合成方法。
1937年，德国化学家Bayer—聚氨酯工业的奠基人，与其同事发现异氰酸酯能与含活泼氢的化合物发生反应，如二异氰酸酯与二元胺反应能制成有强度的聚合物，从而奠定了聚氨酯化学基础，并首次利用异氰酸酯与多元醇化合物制得聚氨酯树脂。
第二次世界大战期间，德国拜耳公司用4，4'，4''—三苯基甲烷三异氰酸酯胶接金属和合成橡胶获得成功，应用于车用车辆的履带胶接上，使聚氨酯胶粘剂首次工业化。
该公司还首先以三异氰酸酯和聚酯多元醇为原料开发了商品名为Polystal的溶剂50年代后，拜耳公司逐渐发展了当今世界仍通用的溶剂型聚氨酯胶粘剂，成为当时聚氨酯胶粘剂的主导。
美国和日本战后相继引进德国技术，盂山都公司和拜尔公司进行技术合作设立了Mobay化学公司，主要生产聚酯型聚氨酯胶粘剂、涂料、弹性体等。
50年代末，美国杜邦公司开发了聚醚型聚氨酯。
1968年美国开发了蓖麻油多元醇聚氨酯——无溶剂型胶“Pligsip”，并成功地应用于汽车用玻璃纤维增强塑料的胶接。
70年代制成了单组分湿固化型聚氨酯胶粘剂，80年代推出了反应型热熔聚氨酯胶粘剂。
期间日本和德国还开发了多种水乳化型聚氨酯胶粘剂。
聚氨酯胶粘剂因其通常具有极性和活性很高的游离异氰酸酯基，所以能够胶接许多材料，现在已被广泛的应用于泡沫塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料及金属、玻璃、塑料等表面光洁材料之间的胶接。
当前，异氰酸酯胶粘剂主要的应用领域为：制鞋工业、纺织服装工业、包装工业、塑料加工工业、汽车工业、建筑工业、低温工业、涂料工业、磁带工业等，它也开始逐步应用于木材工业上，目前，世界上至少有10条以上的刨花板生产线在使用异氰酸酯胶粘剂。
它们在纺织工业和木材工业的应用发展最快。
1.3 聚氨酯胶粘剂的分类多，一般可按照反应组成、溶剂形态、包装、用途、固化方式等分类方法。
1）按照反应组分进行分类：2）按照溶剂形态进行分类：3）按照组分进行分类：4）按照固化方法进行分类：(1) 多异氰酸酯胶粘剂 （单体胶粘剂） (2) 异氰酸酯预聚体胶粘剂 体系含有相当数量的异氰酸基及适甲酸酯基 (3) 聚氨酯树脂胶粘剂 体系含有相当数量的氨基甲酸酯基及适酸酯基 (4) 含羟基聚氨酯胶粘剂 体系只含有相当数量的氨基甲酸酯基(5) 封闭性聚氨酯胶粘剂 胶粘剂首先采用一些化合物将体NCO 预先保护起来。
(1) 溶剂型聚氨酯胶粘剂 (2) 水性聚氨酯胶粘剂 （乳液胶粘剂） (3) 无溶剂型聚氨酯胶粘剂（活性溶剂，固体型，热熔胶等）(1) 单组分聚氨酯胶粘剂 (2) 双组分聚氨酯胶粘剂 （API 、醇+预聚体）(1) 热固性聚氨酯胶粘剂(2) 常温固化型聚氨酯胶粘剂 （湿固化型、双组分型）(3) 湿固化型聚氨酯胶粘剂(4) 紫外光固化型聚氨酯胶粘剂5） 按照用途进行分类：如：通用型聚氨酯胶粘剂、食品包装用聚氨酯胶粘剂、鞋用聚氨酯胶粘剂、木材加工用聚氨酯胶粘剂、建筑用聚氨酯胶粘剂、结构用聚氨酯胶粘剂等。
2 聚氨酯的单体异氰酸酯作为生产异氰酸酯胶粘剂的主要原料，其常用的主要有芳香族类和脂肪类两种。
芳香族类的主要有：TDI （2, 4—甲苯二异氰酸酯或2, 6—甲苯二异氰酸酯）、MDI （4, 4'—二苯甲烷二异氰酸酯）、NDI （1, 5—萘二异氰酸酯）、PAPI （多亚甲基多苯基多异氰酸酯）等；脂肪族类的主要有：HDI （六亚甲基二异氰酸酯）、HMDI （4, 4'—二环己基甲烷二异氰酸酯）、IPDI （异佛尔酮二异氰酸酯）等。
制备胶粘剂中常用的异氰酸酯种类：TDI 、MDI 和PAPI ，其结构如下：CH 3NCO OCN CH 3NCO NCO 2，4 -甲苯二异氰酸(TDI) 2，6 -甲苯二异氰酸酯(TD多亚甲基多苯基多异氰酸酯（PAPI ）聚和MDI （P-MDI ）OCN-(CH 2)6-NCO六亚甲基二异氰酸酯（HDI ）3 聚氨酯的合成工艺1) 异氰酸酯化学（1）异氰酸酯与活泼氢的加成反应理论上讲，异氰酸酯能与任何含活泼氢的物质发生反应，但由于含活泼氢物质的化学结构、活泼氢的类型及该类化合物的性质等差别，使得反应呈现多样性。
对聚氨酯胶粘剂较有意义的反应主要是与含羟基化合物、含胺基的化合物及水的反应。
NCH 2C O N C O 4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI ） n NCOCH 2NCO NCO CH 2①与含羟基的化合物反应含羟基的化合物主要有小分子羟基化合物和较大相对分子质量的醇类，前者包含小分子醇类、乙醇胺类、酚、肟等，后者主要有聚醚多元醇、聚酯多元醇、蓖麻油、端羟基聚氨酯、酚醛树脂、脲醛树脂、聚乙烯醇、纤维素、半纤维素等。
反应都生成氨基甲酸酯，如果反应条件(高温或强碱性催化剂)具备，多余的异氰酸酯还能进一步与氨基甲酸酯反应，生成脲基甲酸酯，用化学式表示为：②与含胺基的化合物反应含胺基的化合物主要有二元胺及一些多元胺，如乙二胺、三乙烯四胺等，但反应都生成取代脲，前者多用作异氰酸酯胶粘剂的扩链剂，后者可用作催化剂或交联剂。
如反应条件剧烈（温度高于100℃），多R N C O +R'OH R NH C OR'O +R NCO R NH C OR'O R N C C NH OR'O O R二脲：③与水反应异氰酸酯与水反应先生成胺和二氧化碳，进一步反应生成取代脲：当异氰酸酯与水混合时会产生大量的二氧化碳气体和取代脲。
对于木材胶接，异氰酸酯与水的反应不可避免，适量的异氰酸酯与水反应，产生的胺与另一异氰酸酯继续反应，达到扩链的作用，使异氰酸酯胶粘剂的相对分子质量进一步增加，有益于增加树脂的内聚能，从而提高胶接强度。
在使用多异氰酸酯单体作为胶粘剂或低相对分子质量异氰酸酯预聚体胶N C C NH NH R R OO R R NCO +R NH C NH O R'R NH C NH O R'R NH 2+R NCO C R NH 2H 2O +R NH C OH O +R NCO低。
过多的异氰酸酯基与水反应使胶层产生气泡，胶接强度大大下降，或者使胶粘剂中的游离异氰酸酯基过多地消耗，导致胶粘剂与木材的化学结合大大降低，也使胶接效果大大降低；在贮存时，水分与异氰酸酯胶粘剂反应生成的取代脲分子不溶于体系，而产生沉淀，严重时使之凝胶。
因此，异氰酸酯胶粘剂作为胶粘剂在使用和贮存时，应该防止与水或潮气接触。
④与含有羧基的化合物反应异氰酸酯与有机酸、末端为羧基的聚酯多元醇等含有羧基的化合物反应，先生成混合羧酸酐，然后分解放出二氧化碳而生成相应的酰胺：⑤与其他主要含活泼氢物质的反应除了与上述活泼氢物质反应外，异氰酸酯与其他主要的活泼氢物质的反应主要有与过氧化氢、氨、尿素、亚硫酸氢盐等的反应。
反应式分别如下： CO 2+R NH C R'O R NH C O C R'O O R'COOH+R NCO R NCO +H 2O 22R N N R +R NCO NH 3R NH C ONH 2（2） 异氰酸酯的自聚合反应异氰酸酯化合物在一定条件下能自身聚合形成二聚体、三聚体、多聚体、聚碳化二亚胺等。
（二聚体）（三聚体） 通过研究异氰酸酯化学，可以看出异氰酸酯的反应活性很高，能与许多物质反应，作为粘接剂时，这是它的一个优点，但是在制备和贮存中，却要避免它们之间的反应。
制备时，通过去除以杂质形式存在的活泼氢物质，主要是小分子醇和水分，可采用的措施R NCO C N C N O R R O 2R NCO N C NC N C O R O R O R 3R NCO +H 2N C O NH 2R NH C O NH C O NH 2+R NCO NaHSO 3R NH C O SO 3Na反应体系进行氮气保护等。
2) 聚氨酯树脂的合成在聚氨酯胶粘剂中，除了单体异氰酸酯胶粘剂外，其他种类的聚氨酯胶粘剂都需要经过聚合反应形成聚氨酯树脂。
象其他聚合物一样，各种类型的聚氨酯的性质首先依赖于分子量、交联度、分子间力的效应、链节的软硬度以及规整性。
由于在制备聚氨酯时结构可有很多变化，所以它也被认为是多变化的聚合物，可以制成热塑性的材料，也可制成热固性的材料。
聚氨酯的合成有多种途径，但广泛应用的是二元、多元异氰酸酯与末端含羟基的聚酯多元醇或聚醚多元醇进行反应。
当只用双官能团反应物时，可以制成线型聚氨酯：配方举例(n +1)O C N R N C O+n HO OHO C N R NH C OOO C NH OR N C On1：MDI 500g （2mol ）；组分2：聚乙二醇(分子量2000) 2000g(1mol) 组分3：乙酸乙酯（氨酯级）500g 。
在安有搅拌器、温度计的3000ml 的三烧瓶中，投入MDI500g ，聚乙二醇2000g ，溶剂500g ，搅拌均匀后，升温到70o C 反应3h ，即制得单组分溶剂型聚氨酯胶粘剂。
其游离异氰酸酯基（NCO%）含量约为2.8%，数均分子量约为3100。
聚氨酯及其特点
聚氨酯及其特点聚氨酯及其特点00聚氨酯及其特点1．聚氨酯聚氨酯是一类含有重复的氨基甲酸酯链段的高分子化合物。
应当注意的是，它是一大类聚合物的统称。
它是由含有-NCO基团的异氰酸酯与含有活泼氢的化合物反应的产物。
利用这类反应可以得到的产品有聚氨酯软泡(俗称海绵)、硬泡、弹性体、微孔泡沫、自结皮泡沫、黏合剂、涂料、纤维等。
这些产品的应用领域涉足工业、农业、日常生活、国防等国民经济及军事等各领域。
就其应用的广泛程度及其应用的跨度而言，几乎没有另外一种合成材料能与之相提并论。
这些都离不开其独特的制造方法和优异的物理性能以及合理的经济指标，这对于其迅速的发展速度起到极大地推动作用。
我国的聚氨酯工业虽然比较发达国家而言，起步很晚，但是增长速度之快已经令世界震惊。
在近20年间，其平均增长速度超过了12％，有的品种则达到了20％以上。
在建筑行业的应用也取得了惊人的进展，尤其是在建筑的保温方面，近年来已成为了重要的并广为人知的材料。
2．聚氨酯泡沫--其应用如何氨酯泡沫是聚氨酯大类中，最为重要的子项之一，也是聚氨酯中最主要的品种。
聚氨酯泡沫又可分作诸多子项，但一般分作硬质泡沫(简称"硬泡")，软质泡沫(简称"软泡")和半硬质泡沫。
其中硬泡是建筑领域最为重要的一种材料，它是一种具有一定刚性的泡沫塑料严品，其主要用于保温、充填和隔声等。
在保温方面的应用有：冰箱、热水器、太阳能、水箱、建筑屋面、冷库、活动板房、冷藏车、保温集装箱、粮库保温、啤酒罐体及桶类、城市集中供热管道、化工管、罐类、船舶等。
在充填方面的应用有：防盗门及车库门内夹层的充填，建筑物穿壁管、线的封堵，雷达天线罩，矿井封闭，隧道的防水渗透及顶板加固材料等。
用于隔声方面有：大型建'筑物，如会议厅、游泳馆，剧场等天花板，机车顶部的吸声等。
软．泡是一类柔性聚氨酯泡沫、其品种主要有大块软泡(俗称"海绵")、高回弹软泡、自结皮泡沫以及热模塑软泡。
PU聚氨酯简介
聚氨基甲酸酯基本信息中文名：聚氨基甲酸酯；聚氨酯聚氨基甲酸酯聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯,是主链上含有重复氨基甲酸酯基团(NHCOO )的大分子化合物的统称。
它是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。
反应式如下：-N=C=O+HO-→-NH-COO-，聚氨酯大分子中除了氨基甲酸酯外,还可含有醚、酯、脲、缩二脲,脲基甲酸酯等基团。
（氰酸说明:H—O—C≡N（正）氰酸H—N＝C＝O（异氰酸）有（正）氰酸和异氰酸两种。
游离酸是二者混合物，未曾分离开业，但其酯类则有两种形式。
氰酸是有挥发性和腐蚀性的液体。
有强烈的乙酸气味。
密度1.14。
沸点23.6℃。
在水溶液中显示极强酸性。
性不稳定，容易聚合。
水解时生成氨和二氧化碳。
与醇类作用时生成氨基甲酸酯。
（正）氰酸酯R—O—C ≡N 易聚合，并易水解，很难得到纯态物。
异氰酸酯R—N＝C＝O或O＝C＝N—R—N＝C＝O，一般是带有不愉快气味的液体。
氰酸可由氰尿酸经加热分解而制得。
）聚氨酯制品形态有软质、半硬质及硬质泡沫塑料、弹性体、油漆涂料、胶粘剂、密封胶、合成革涂层树脂、弹性纤维等，广泛应用于汽车制造、冰箱制造、交通运输、土木建筑、鞋类、合成革、织物、机电、石油化工、矿山机械、航空、医疗、农业等许多领域。
根据所用原料的不同，可有不同性质的产品，一般为聚酯型和聚醚型两类。
聚醚型聚氨酯主要是针对制备聚氨酯材料中的多元醇定义的，即制备聚氨酯的多元醇完全由聚醚型多元醇或者是在该体系中占有绝大部分。
聚醚多元醇分子结构中，醚键内聚能低，并易旋转，故有它制备的聚氨酯材料低温柔顺性能好，耐水解性能优良，虽然机械性能不如聚酯型聚氨酯，但原料体系粘度低，易与异氰酸酯、助剂等组份互溶，加工性能优良。
聚酯多元醇一般所指的是由二元羧酸与二元醇等通过缩聚反应得到的聚酯多元醇。
广义上是含有酯基（COO）或是碳酸酯基（OCOO）的多元醇。
聚氨酯泡沫塑料应用广泛。
软泡沫塑料主要用于家具及交通工具各种垫材、隔音材料等；硬泡沫塑料主要用于家用电器隔热层、屋墙面保温防水喷涂泡沫、管道保温材料、建筑板材、冷藏车及冷库隔热材等；半硬泡沫塑料用于汽车仪表板、方向盘等。
聚氨酯是含有氨基甲酸酯链段的有机高分子材料
聚氨酯是含有氨基甲酸酯链段的有机高分子材料。
聚氨酯（Polyurethane ，英文简称PU）是一种由多异氰酸酯和多元醇反应并具有多个氨基甲酸酯链段的有机高分子材料，其原材料可分为异氰酸酯类（如MDI 和TDI）、多元醇类（如PO 和PTMEG）和助剂类（如DMF）。
聚氨酯材料与传统材料性能比较：相比较材料聚氨酯性能优越之处金属材料重量轻、耐腐蚀、加工费用低、耐损耗、噪音低塑料耐磨、不发脆、具有弹性记忆橡胶耐切割、耐撕裂、高承载性、耐臭氧、透明或半透明、耐磨、可灌封、可浇注二、聚氨酯的上下游产业链（聚氨酯上游原料+ 聚氨酯下游制品）（一）聚氨酯上游原料（二）聚氨酯下游制品一个更具体的图三、聚氨酯产业链总结一个简单的图：聚氨酯弹性体：大分子主链上含有较多氨基甲酸酯基官能团（-NH-COO-）的弹性体聚合物，是由交替的软、硬段组成的多嵌段共聚物，其结构通式为(A-B)n。
其中A是相对分子质量500-3000的聚醚或聚酯多元醇，B为硬段，由异氰酸酯与小分子扩链剂（醇或胺）反应而成。
特别性能：耐磨、耐水、耐油、耐腐蚀、耐老化、耐辐射、耐低温、强度大，硬度和拉伸率可调范围宽。
是性能优良的塑料。
主要内容1、合成方法：一步法、预聚体法、半预聚体法。
2、原料：多元醇、异氰酸酯、扩链剂、催化剂、增塑剂、阻燃剂、填料。
3、弹性体种类：CUP（浇注型）TPU（热塑型）MPU（混炼型）4、决定弹性体性能的因素。
5、弹性体常见问题以及原因分析。
化学反应原理：①R-NCO+R’-OH=R-NHCOO-R’ （扩链反应）异氰酸酯醇聚氨酯②R-NCO+R’-NH2=R-NH-CO-NH-R’ （固化反应）异氰酸酯胺（扩链剂）脲③R-NCO+H2O =R-NH2+CO2 （发泡反应、原料含水）异氰酸酯水胺二氧化碳原料含水会发生③和②反应，即产生气泡又会使预聚体固化，即损坏设备，又破坏原料，因此原料含水要严格控制。
一步法预聚体法多元醇：聚酯：PEA（己二酸乙二醇酯）PCL（聚己内酯）聚醚：PTMG（四氢呋喃醚）PPG（聚丙二醇）聚碳酸酯多元醇：PCDL可用于弹性体、胶黏剂异氰酸酯：TDI、MDI、特殊异氰酸酯扩链剂：①胺类（TDI型弹性体）：MOCA（苏州湘园化工）、E-300端氨基聚醚②醇类（MDI型、胶黏剂里较多使用）：BDO、HQEE③醇胺类：三乙醇胺、三异丙醇胺催化剂：①叔胺类-催化异氰酸酯和水反应既发泡反应脂肪胺类、脂环胺类，芳香胺类、醇胺类常用的有三亚乙基二胺A33、二甲基氨基乙基醚A1、二甲基环己胺4#、DMP-30在弹性体内有胺类扩链剂存在下基本不使用催化剂。
聚氨酯材料
聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称，英文名称是polyurethane，它是一种高分子材料。
聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料，被誉为“第五大塑料”，因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。
产品应用领域涉及轻工、化工、电子、纺织、医疗、建筑、建材、汽车、国防、航天、航空等。
日常生活中的应用家具业应用1.油漆、2.涂料、3.粘合剂、4.沙发、5.床垫、6.座椅扶手家用电器应用1.电器绝缘漆2.电线电缆护套3.冰箱、冷柜、消毒柜、热水器等保温层4.洗衣机电子器件防水灌封胶建筑业应用1.密封胶、2.粘合剂、3.屋顶防水保温层、4.冷库保温、5.内外墙涂料6.地板漆、7.合成木材、8.跑道、9.防水堵漏剂 10 塑胶地板交通行业应用1. 飞机、汽车内饰件座椅，扶手，头枕，门内板，仪表盘，方向盘，保险杠，减震垫，挡泥板2.地毯衬里，油漆3.保温绝缘部件、管路4.密封垫圈5.防滑链制鞋、制革业应用1. 鞋内、外底2.粘合剂3.皮革整饰剂4.人造革、合成革涂层体育行业的应用塑胶运动场地（包括篮球、排球、羽毛球、网球场地、跑道的铺设），运动服装（舞蹈服、泳衣、舞蹈服）；运动鞋、滑板车各种聚氨酯材料的具体应用1、PU软泡Flexible PU垫材——如座椅、沙发、床垫等，聚氨酯软泡是一种非常理想的垫材材料，垫材也是软泡用量最大的应用领域；吸音材料——开孔的聚氨酯软泡具有良好的吸声消震功能，可用作室内隔音材料；织物复合材料——垫肩、文胸海绵、化妆棉；玩具2、PU硬泡Rigid PU冷冻冷藏设备——如冰箱、冰柜、冷库、冷藏车等，聚氨酯硬泡是冷冻冷藏设备的最理想的绝热材料；工业设备保温——如储罐、管道等；建筑材料——在欧美发达国家，建筑用聚氨酯硬泡占硬泡总消耗量的70%左右，是冰箱、冰柜等硬泡用量的一倍以上；在中国，硬泡在建筑业的应用还不像西方发达国家那样普遍，所以发展的潜力非常大；交通运输业——如汽车顶篷、内饰件（方向盘、仪表盘）等；仿木材——高密度（密度300~700kg/m3）聚氨酯硬泡或玻璃纤维增强硬泡是结构泡沫塑料，又称仿木材，具有强度高、韧性好、结皮致密坚韧、成型工艺简单、生产效率高等特点，强度可比天然木材高，密度可比天然木材低，可替代木材用作各类高档制品。
高分子材料-聚氨酯
塑料橡胶成型原材料课件8 聚氨酯（Polyurethane）学习目的了解聚氨脂的基本原料，熟练掌握聚氨脂树脂产品的性能及应用。
8 聚氨酯（Polyurethane）聚氨酯的基本原料8.1聚氨酯树脂产品8.2聚氨酯的初认识PU传送带PU工业胶辊PU承载轮PU板、棒材PU耐磨压轮PU耐磨衬板聚氨酯的初认识§8.1 聚氨酯的基本原料一、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。
TDI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。
二、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。
1.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。
2.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。
三、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。
高分子材料概论-聚氨酯
聚氨酯胶粘剂主要内容：1 概述2聚氨酯的单体3 聚氨酯的合成工艺4 聚氨酯的固化和胶接机理5 API胶粘剂6 我校的聚氨酯胶粘剂概况1 概述1.1 基本概念从广义上讲聚氨酯胶粘剂包括异氰酸酯胶粘剂和聚氨基甲酸酯。
一般上，我们所说的聚氨酯胶粘剂指聚氨基甲酸酯胶粘剂，一般是体系中含有相当数量的氨基甲酸酯基及适量的异氰酸酯基的一类胶粘剂；异氰酸酯胶粘剂包括多异氰酸酯胶粘剂和异氰酸酯预聚体胶粘剂，指体系中含有相当数量的异氰酸基（—NCO）及适量的氨基甲酸酯基（—NHCOO），或直接使用单体多异氰酸酯作为胶粘剂的一类胶粘剂。
无论是异氰酸酯胶粘剂，还是聚氨基甲酸酯胶粘剂，都需要异氰酸酯单体。
异氰酸酯（Isocyanate）是一大类含有异氰酸基（—N=C=O）的有机化合物。
异氰酸酯基O的电负性很大的氮氧原子作用，使之具有很高的反应活性，能与绝大多数含活泼氢的物质发生反应，因此在化工领域得到许多应用，如反应中间物、接枝工具等。
氨基甲酸酯是异氰酸酯基和羟基反应的产物：1.2聚氨酯胶粘剂的发展与应用1849年德国化学家Wurts用烷基硫酸盐与氰酸钾进行复分解反应，首次合成了脂肪族异氰酸酯化合物；1850年德国化学家Hoffman用二苯基甲酰胺合成了苯基异氰酸酯；1884年，Hentschel用胺或胺盐与光气反应合成了异氰酸酯，成为工业上合成异氰酸酯的方法。
目前合成异氰酸酯的方法虽有27种之多，但是100多年来，工业化合成异氰酸酯的方法仍是伯胺光气法，其他的合成方法仍处于试验或中试阶段。
近年来硝基化合物和一氧化碳在高温高压催化下合成异氰酸酯的方法有望成为新的工业化合成方法。
1937年，德国化学家Bayer—聚氨酯工业的奠基人，与其同事发现异氰酸酯能与含活泼氢的化合物发生反应，如二异氰酸酯与二元胺反应能制成有强度的聚合物，从而奠定了聚氨酯化学基础，并首次利用异氰酸酯与多元醇化合物制得聚氨酯树脂。
第二次世界大战期间，德国拜耳公司用4，4'，4''—三苯基甲烷三异氰酸酯胶接金属和合成橡胶获得成功，应用于车用车辆的履带胶接上，使聚氨酯胶粘剂首次工业化。
聚氨酯材料分子量与用途
聚氨酯材料分子量与用途聚氨酯（Polyurethane，简称PU）是由多元醇与多异氰酸酯通过反应合成的一类具有韧性、耐磨、耐腐蚀等特性的高分子材料。
聚氨酯分子量不同对其性能和用途也有影响。
下面将分别介绍聚氨酯材料的分子量范围及其主要用途。
聚氨酯材料的分子量通常可以分为两个范围：低分子量聚氨酯和高分子量聚氨酯。
1. 低分子量聚氨酯：低分子量聚氨酯通常是指分子量小于10,000的材料，其分子量较小，分子链短，因此常呈液体或溶液状态。
低分子量聚氨酯具有良好的可溶性和可加工性，广泛用于以下领域：- 透明质酸（玻尿酸）填充剂：低分子量聚氨酯常被用于制备透明质酸注射液，透明质酸是一种在人体组织中具有广泛分布的物质，用于隆鼻、填充皱纹等医美服务。
- 涂料和胶粘剂：低分子量聚氨酯可制备成涂料和胶粘剂，在家具制造、汽车维修等领域中广泛应用。
- 皮革涂层剂：低分子量聚氨酯具有优异的耐磨性和防水性能，常用于制备皮革涂层剂，提高皮革的耐磨性和防水性能。
- 弹性体：低分子量聚氨酯可用于合成弹性体，如弹簧胶、橡胶等，具有优良的弹性和耐久性。
- 纤维：低分子量聚氨酯常用于合成纤维，如涤纶、腈纶等，具有优秀的抗拉强度和耐磨性。
2. 高分子量聚氨酯：高分子量聚氨酯通常是指分子量在10,000到100,000之间的材料。
高分子量聚氨酯具有较长的分子链和更高的粘度，常呈固态或高粘度液态。
其主要用途包括：- 结构材料：高分子量聚氨酯具有良好的强度和耐腐蚀性能，可用于制备结构材料，如建筑材料、土木工程材料等。
- 胶粘剂：高分子量聚氨酯常用于制备胶粘剂，可用于黏合金属、塑料、木材、陶瓷等材料。
- 高强度弹性体：高分子量聚氨酯可用于合成高强度弹性体，如合成橡胶、合成皮革等，具有较好的拉伸性能和耐磨性。
- 海绵和泡沫材料：高分子量聚氨酯可用于制备海绵和泡沫材料，如海绵垫、座垫、背垫等，常用于家具和汽车座椅制造。
- 包装材料：高分子量聚氨酯具有良好的耐磨性和耐腐蚀性能，可用于制备包装材料，如保护膜、缓冲材料等。
聚氨酯材料性能
聚氨酯材料性能聚氨酯材料是一种具有优异性能的高分子材料，其在工业、建筑、家具、汽车等领域有着广泛的应用。
聚氨酯材料具有许多独特的性能，包括耐磨性、耐化学腐蚀性、强度高、重量轻等特点，因此备受青睐。
在本文中，我们将对聚氨酯材料的性能进行详细介绍，以便更好地了解其在各个领域的应用。
首先，聚氨酯材料具有优异的耐磨性。
这一性能使得聚氨酯材料在制造耐磨部件的工业领域得到广泛应用，比如制造输送带、密封件、轴承等。
其耐磨性不仅可以延长使用寿命，还可以降低维护成本，提高设备的可靠性。
因此，聚氨酯材料在工业领域有着重要的地位。
其次，聚氨酯材料具有良好的耐化学腐蚀性。
这一性能使得聚氨酯材料在化工、医药等领域得到广泛应用。
在化工领域，聚氨酯材料可以用于制造耐酸碱、耐腐蚀的管道、容器等设备，而在医药领域，聚氨酯材料可以用于制造医疗器械、药品包装等产品。
这些应用都得益于聚氨酯材料良好的耐化学腐蚀性能。
此外，聚氨酯材料还具有高强度和轻质的特点。
这使得其在航空航天、汽车、建筑等领域有着广泛的应用。
在航空航天领域，聚氨酯材料可以用于制造飞机、火箭等载具的结构部件，其轻质高强的特点可以降低整体重量，提高载具的性能。
在汽车领域，聚氨酯材料可以用于制造车身、座椅等部件，其高强度可以提高汽车的安全性能。
在建筑领域，聚氨酯材料可以用于制造隔热材料、隔音材料等，其轻质特点可以降低建筑物的自重，提高建筑物的节能性能。
综上所述，聚氨酯材料具有优异的性能，包括耐磨性、耐化学腐蚀性、高强度和轻质等特点，使得其在工业、建筑、家具、汽车等领域有着广泛的应用。
随着科学技术的不断发展，相信聚氨酯材料的性能将会得到进一步提升，为人类社会的发展做出更大的贡献。
聚氨酯原材料
聚氨酯原材料
聚氨酯是一种重要的高分子材料，它具有优异的性能和广泛的应用领域。
而聚
氨酯的原材料也是其性能优越的重要保障。
聚氨酯的原材料主要包括异氰酸酯、多元醇、链延长剂等，下面我们将逐一介绍这些原材料的特性和应用。
首先，异氰酸酯是聚氨酯制备的重要原料之一。
它具有活性基团，能与多元醇
发生反应，形成聚氨酯的主链。
异氰酸酯的结构和官能团种类不同，可以制备出不同性能的聚氨酯。
目前，工业上常用的异氰酸酯主要有TDI、MDI、PMDI等，它
们在聚氨酯制备中具有各自独特的优势和适用范围。
其次，多元醇是聚氨酯制备中不可或缺的原料之一。
多元醇具有多个羟基，能
与异氰酸酯反应，形成聚氨酯的主链。
多元醇的种类繁多，包括聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚醚醇等。
不同种类的多元醇具有不同的分子结构和性能，可以用于制备不同用途的聚氨酯制品。
最后，链延长剂也是聚氨酯制备中的重要原料之一。
链延长剂能够在聚氨酯形
成的过程中引入交联结构，提高聚氨酯制品的力学性能和耐热性能。
目前，工业上常用的链延长剂主要有1,4-丁二醇、1,6-己二醇、乙二醇等，它们在聚氨酯制备中
起着不可替代的作用。
总的来说，聚氨酯的原材料对于聚氨酯制品的性能和应用具有至关重要的影响。
合理选择和搭配原材料，可以制备出性能优异的聚氨酯制品，满足不同领域的需求。
因此，对于聚氨酯原材料的研究和开发具有重要意义，将会推动聚氨酯制品的进一步发展和应用。
聚氨酯是什么材料
聚氨酯是什么材料
聚氨酯（Polyurethane）是一种重要的高分子材料，具有广泛的应用领域，包括建筑、汽车、家具、鞋材、服装、涂料、胶粘剂等。
它的独特性能使得它成为当今工业中不可或缺的材料之一。
首先，我们来了解一下聚氨酯的基本结构。
聚氨酯是由异氰酸酯和多元醇通过化学反应制得的聚合物。
这种材料的特点是由于其分子链中含有酯键和脲键，使得其具有优异的耐磨性、耐油性、耐溶剂性和耐氧化性。
这些性能使得聚氨酯在各种应用中都能发挥重要作用。
其次，聚氨酯的物理性能也非常出色。
它具有优异的弹性、韧性和耐磨性，因此在制作弹性材料、缓冲材料和密封材料时得到广泛应用。
此外，聚氨酯还具有较好的耐候性和耐老化性能，能够在恶劣环境下长期稳定使用。
除此之外，聚氨酯还具有良好的加工性能。
它可以通过注塑、挤出、压延等多种工艺加工成型，制成各种形状的制品。
而且，聚氨酯可以与其他材料（如金属、塑料、橡胶等）复合使用，以满足不同领域的需求。
在建筑领域，聚氨酯被广泛应用于保温材料、密封材料和结构胶。
由于其优异的绝热性能和粘接性能，使得建筑结构更加牢固、耐久。
在汽车领域，聚氨酯被用于制作汽车座椅、缓冲材料、车身覆盖件等，提高了汽车的舒适性和安全性。
总的来说，聚氨酯作为一种重要的高分子材料，具有优异的性能和广泛的应用前景。
随着科技的不断发展和创新，相信聚氨酯在未来会有更广阔的发展空间，为人类生活带来更多便利和舒适。