聚氨酯概况
聚氨酯泡沫材料及成型方法总结
聚氨酯泡沫材料及成型方法总结聚氨酯泡沫材料一、概况聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称。
凡是在高分子主链上含有许多重复的-NHCOO-基团的高分子化合物统称为聚氨基甲酸酯。
一般聚氨酯系由二元或多元有机异氰酸酯(通常为甲苯二异氰酸酯，简称TDI)与多元醇化合物（聚醚多元醇或聚酯多元醇）相互作用而得。
由于聚氨酯的结构不同，性能也不一样。
利用这种性质，聚氨酯类聚合物可以分别制成塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂等。
近二十年来，聚氨酯在这几个方面的应用都发展很快，特别是聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯橡胶、聚氨酯涂料发展更加迅速。
泡沫塑料是聚氨酯合成材料的主要品种之一，它的主要特征是具有多孔性，因而相对密度较小，质轻，隔热隔音，比强度高，减振等优异特性。
根据所用原料不同和配方的变化，可制成软质、半硬质和硬质聚氨酯泡沫塑料几种。
聚氨酯原料异氰酸酯脂肪族脂环族芳香族多元醇聚酯多元醇聚醚多元醇其它多元醇扩链剂胺类扩链剂醇类扩链剂催化剂叔胺类催化剂金属有机催化其它助剂阻燃剂抗氧剂紫外线吸收剂着色剂增塑剂图1 聚氨酯泡沫合成主要原料1.1聚氨酯泡沫形成的化学机理多元醇与多异氰酸酯生成聚氨酯的反应，是所有聚氨酯泡沫塑料制备中都存在的反应。
发泡过程中的“凝胶反应”一般即指氨基甲酸酯的形成反应。
因为泡沫原料采用多官能度原料，得到的是交联网络，这使得发泡体系能够迅速凝胶。
基团反应如下：—NCO+—OH→—NHCOO—在有水存在的发泡体系中，例如聚氨酯软泡发泡体系、水发泡聚氨酯硬泡体系，多异氰酸酯与水的反应不仅生成脲的交联（凝胶反应），而且是重要的产气发泡反应。
所谓“发泡反应”，一般是指有水参加的反应。
—NCO+H2O+OCN—→—NHCONH—+CO2↑上述几个反应产生大量的热，这些热量可促使反应体系温度迅速增加，是发泡反应在短时间内完成。
并且，反应热为物理发泡剂（辅助发泡剂）的气化发泡提供了能量二、软质聚氨酯泡沫塑料软质聚氨酯泡沫塑料（简称聚氨酯软泡）是指具有一定弹性的一类柔软性聚氨酯泡沫塑料，它是用量最大的一种聚氨酯产品。
聚氨酯灌浆料配方
1.聚氨酯灌浆材料概况聚氨酯灌浆材料是由聚氨酯预聚体与添加剂(溶剂、催化剂、缓凝剂、表面活性剂、增塑剂等)组成的化学浆液。
一般是单液型。
其主要成分是过量二异氰酸酯(或多异氰酸酯)与聚醚多元醇反应而制得的端异氰酸酯基(NCO)预聚体。
也可以是双液型,即由预聚体与固化剂(及促进剂)组成。
在灌浆过程中,把聚氨酯灌浆材料注入缝隙或疏松多孔性地基中时,这种预聚体的端NCO基与缝隙表面或碎基材中的水分接触,发生扩链交联反应,最终在混凝土缝隙中或基材颗粒的孔隙间形成有一定强度的凝胶状固结体。
聚氨酯固化物中含有大量的氨基甲酸酯基、脲基、醚键等极性基团,与混凝土缝隙表面以及土壤、矿物颗粒有强的粘接力,从而形成整体结构,起到了堵水和提高地基强度等作用。
并且,在相对封闭的灌浆体系中,反应放出的二氧化碳气体会产生很大的内压力,推动浆液向疏松地层的孔隙、裂缝深入扩散,使多孔性结构或裂缝完全被浆液所填充,增强了堵水效果。
浆液膨胀受到限制越大,所形成的固结体越紧密,抗渗能力及压缩强度越高。
聚氨酯化学灌浆材料可分为水溶性(亲水性)和油溶性(疏水性)2大类。
这2类聚氨酯预聚体材料虽然都能用于防水、堵漏、地基加固,但2者也有差别。
通常,油溶性聚氨酯灌浆材料的固结体强度大,抗渗性好,多用于加固地基、防水堵漏兼备的工程;水溶性聚氨酯灌浆材料亲水性好,包水量大,适用于潮湿裂缝的灌浆堵漏、动水地层的堵涌水、潮湿土质表面层的防护等。
根据施工需要,也可把水溶性聚氨酯灌浆材料与油溶性聚氨酯灌浆材料按合适的比例混合后进行灌浆施工。
2 水溶性聚氨酯灌浆材料水溶性聚氨酯浆材的突出特点之一是易分散于水中,遇水自乳化,立即进行聚合反应。
固结物具有良好的弹性、抗渗性、耐低温性,对岩石、混凝土、土粒等具有良好的粘接性能,灌浆后对水质无污染;特点之二是固结物具有弹性止水和膨胀止水的双重作用。
水溶性聚氨酯灌浆与水玻璃、丙凝等灌浆相比,主要有以下几个优点:a.可在大量水存在的条件下与水反应,固化后形成不透水的固结层,可以封堵涌水;b.固化反应的同时产生二氧化碳气体,封闭的灌浆体系中初期的气体压力把低黏度浆液进一步压进细小裂缝深处以及疏松地层的孔隙中,使多孔性结构或地层充填密实,后期的气泡包封在胶体中,形成体积庞大的弹性固化物;c.在含大量水的地层处理中,可选择快速固化的浆液,它不会被水冲稀而流失;形成的弹性固结体,能充分适应裂缝和地基的变形;d.浆液黏度可调,可灌1mm左右的细缝;固化速度调节方便;e.施工设备简单,投资费用少。
2023年聚氨酯产销率逐渐下降 产能过剩情况加剧2
2023年聚氨酯产销率逐渐下降产能过剩情况加剧网讯，聚氨酯可以分为聚酯型和聚醚型两种，目前我国聚氨酯市场应用领域广泛，在轻工、化工、建筑以及医疗等都有所涉及，下游市场的不断拓展带动着聚氨酯市场规模的不断扩大。
聚氨酯产量、产销率分析我国自20世纪60年月开头独立研制和进展聚氨酯树脂，目前已成为全球最大的聚氨酯生产国。
聚氨酯行业市场分析显示，2022年我国聚氨酯产量达1532万吨，较2022年增长447万吨。
从聚氨酯产销状况看，近年来我国聚氨酯产销率不足1且呈逐年下降趋势，2022年仅为84.4%，表明我国聚氨酯产能过剩状况加剧，出口依靠加重。
我国目前聚氨酯的主要应用领域是聚氨酯泡沫(包括硬质、软质等)、聚氨酯合成革、涂料和弹性体等，聚氨酯泡沫塑料成为聚氨酯材料最重要的品种，2022年，聚氨酯泡沫、合成革浆料和涂料是我国消费最多的聚氨酯制品，所占比重分别为39.19%、17.12%和16.09%;氨纶、鞋底原液、弹性体、胶粘剂和密封剂等其他制品所占比重均在10%以下。
聚氨酯行业市场分析提到近年来，国民经济飞速进展，不断壮大，带动了建筑节能、家具、服装、家电等聚氨酯下游产业的消费升级，而汽车保有量不断增长，国家对保温材料的有效刺激，都推动了聚氨酯应用领域和市场规模的持续扩大，聚氨酯消费量呈现持续增长趋势。
聚氨酯产业链概况聚氨酯行业市场分析显示2022年，我国聚氨酯市场消费规模超1200万吨，依据各公司公报数据，万华化学聚氨酯消费量达288.44万吨，市场份额占比超两成。
聚氨酯产业链上游可分为异氰酸酯类(包括MDI、TDI等，又称作“黑料”)、聚酯多元醇与聚醚多元醇类(包括PO、PTMEG、PPG等，又称作“白料”)和助溶剂类(如DMF、甲乙酮以及稳定剂、阻燃剂等)。
聚氨酯产业链中游主要包括两个体系：泡沫体系和CASE体系。
泡沫体系主要包括聚氨酯硬泡与软泡，硬泡主要用于屋墙面保温防水喷涂泡沫、管道保温材料等，软泡主要包括家具与交通工具各种垫材;CASE体系主要是用来生产涂料、胶黏剂、封闭剂和弹性体。
合成革用聚氨酯的研制及染色研究
摘要超细PA/PU合成革是一种用超细锦纶与聚氨酯经特殊工艺制成的合成革,其外观特征和内在结构特性均接近或达到真皮程度。
然而，超细纤维合成革作为一种复合材料，聚酰胺超细纤维和聚氨酯的分子结构不同，染色差异大，造成了合成革染色的难点。
为此，本课题主要是对聚氨酯进行改进，制备易染色的聚氨酯树脂，使其达到合成革加工要求的同时，还显著提高染色性，降低合成革染色的难度。
本课题选用二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI），与不同类型的多元醇和扩链剂反应，制备易染色的聚氨酯树脂，探讨它们对树脂物性和染色的影响，并对自制的超纤合成革进行了染色研究。
本文首先通过实验，确定聚氨酯树脂的合成反应条件：预聚反应温度为70～80℃，预聚反应时间90min；扩链反应温度70℃，当体系达到规定的浓度和粘度时终止反应。
从树脂外观、力学性能、皮膜的凝固性和成肌性、耐溶剂（甲苯）性等方面筛选多元醇，最终选用聚四氢呋喃二醇 (PTMG1000和PTMG2000)和聚酯多元醇HP-3020混合，扩链剂为乙二醇（EG），制得的树脂100%模量在10MPa左右，固含量为（30±1）%，粘度60～80 Pa·s/25℃。
通过红外光谱图分析，确定本实验合成的是聚酯和聚醚共混型聚氨酯。
其次，探讨了N-甲基二乙醇胺（MDEA）、二苯基甲烷二胺（MDA）两种协扩链剂对聚氨酯树脂性能和染色K/S值的影响。
MDEA和MDA这两种协扩链剂可提高树脂的染色性，但MDEA和MDA的分子结构决定了它们对树脂力学性能的影响是完全不同的。
实验结果表明：树脂中仅加入MDA质量分数在1.47%～2.43%之间比较适合；仅加入MDEA的质量分数为1.47%时的K/S值是不加入MDEA时的10倍，单独使用MDEA 的用量不宜超过1.47%；MDEA和MDA都能提高染色性，但MDA质量分数增加，树脂强度增加，断裂伸长率下降，而加入MDEA的结果刚好相反。
所以研究了在它们共同作用下对树脂的影响，实验结果表明：MDA/MDEA的摩尔比值在1∶1 ～1∶2时，所制得树脂物性和染色K/S值均保持较高水平。
水性聚氨酯胶的发展概况
水性聚氨酯胶的发展概况水性聚氨酯胶粘剂是指聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的胶粘剂，有人也称水性聚氨酯为水系聚氨酯或水基聚氨酯。
依其外观和粒径，将水性聚氨酯分为三类：聚氨酯水溶液(粒径<0.001um，外观透明)、聚氨酯分散液(粒径0.001-0.1 um，外观半透明)、聚氨酯乳液(粒径>0.1 ，外观白浊)。
但习惯上后两类在有关文献资料中又统称为聚氨酯乳液或聚氨酯分散液，区分并不严格。
实际应用中，水性聚氨酯以聚氨酯乳液或分散液居多，水溶液少。
由于聚氨酯类胶粘剂具有软硬度等性能可调节性好以及耐低温、柔韧性好、粘接强度大等优点，用途越来越广。
目前聚氨酯胶粘剂以溶剂型为主。
有机溶剂易燃易爆、易挥发、气味大、使用时造成空气污染，具有或多或少的毒性。
近10多年来，保护地球环境舆论压力与日俱增，一些发达国家制订了消防法规及溶剂法规，这些因素促使世界各国聚氨酯材料研究人员花费相当大的精力进行水性聚氨酯胶粘剂的开发。
水性聚氨酯以水为基本介质，具有不燃、气味小、不污染环境、节能、操作加工方便等优点，已受到人们的重视。
聚氨酯从30年代开始发展，而在50年代就有少量水性聚氨酯的研究，如1953年Du Pont 公司的研究人员将端异氰酸酯基团聚氨酯预聚体的甲苯溶液分散于水，用二元胺扩链，合成了聚氨酯乳液。
当时，聚氨酯材料科学刚刚起步，水性聚氨酯还未受到重视，到了六、七十年代，对水性聚氨酯的研究开发才开始迅速发展，1967年首次出现于美国市场，1972年已能大批量生产。
70-80年代，美、德、日等国的一些水性聚氨酯产品已从试制阶段发展为实际生产和应用，一些公司有多种牌号的水性聚氨酯产品供应，如德国Bayer公司的磺酸型阴离子聚氨酯乳液ImPranil 和Dispercoll KA等系列、Hoechst公司的Acrym系列、美国Wyandotte化学公司的X及E等系列，日本大日本油墨公司的Hydran HW及AP系列、日本公司的聚氨酯乳液CVC36及水性乙烯基聚氨酯胶粘剂CU系列、日本光洋产业公司的水性乙烯基聚氨酯胶粘剂KR系列等等。
2022年行业分析国内鞋用水性聚氨酯胶黏剂技术发展概况
国内鞋用水性聚氨酯胶黏剂技术发展概况现代制鞋工业中，关键部位鞋底和鞋帮绝大多数以胶黏剂(可简称“胶”)连接，以实现制品美观轻质、舒适耐穿;且制作简便，可自动化和连续化操作。
其次次世界大战初，以氯丁橡胶作制鞋胶黏剂，因性能欠佳，使用不广泛。
l957年，拜耳公司推出快速结晶型氯丁橡胶后，因分子结构中含有高极性氯原子而给予极性材料良好的胶粘性能，且因其快速结晶又提高了初粘性，使氯丁胶黏剂得以大量应用。
后经几代人的改性，应用效果逐步提升，成为制鞋业的主导胶黏剂。
由于鞋材的不断更新，现多采纳合成革、橡塑和软质聚氯乙烯(PVC)材料。
以一般氯丁橡胶胶黏剂胶粘鞋靴，胶粘强度不高，常常开胶，已不能满意要求。
20世纪70年月研发了接枝氯丁橡胶，提高鞋靴的胶粘性能和耐穿牢度。
后又引入其他丙烯酸类单体和聚合物进行多元接枝共聚，使接枝氯丁橡胶的性能更能适应制鞋要求。
但是，氯丁橡胶对增塑的PVC、充油量大的丁苯橡胶、含油或润滑脂量高的皮革、橡胶等鞋材的胶粘性能不够抱负;且分子中所含的氯易水解释放出氯化氢，具有腐蚀和损害人体健康等弊端，因此阻碍了氯丁橡胶在现阶段鞋业中的应用。
为了保证鞋靴质量以及降低环境污染和改善人身平安，欧美发达家已于20世纪80-90年月，逐步使其鞋用胶黏剂由氯丁橡胶向聚氨酯转化。
溶剂型鞋用聚氨酯胶黏剂虽具有许多优越性，但仍属易燃、易爆、对人体有毒害的化学品，鞋厂担心全事故时有发生。
20世纪70年月，国外开展了水性聚氨酯(WPU)鞋用胶的研发，基本以水为胶黏剂介质，当时因产品性能较差，加之政府环保法规要求不严，其研发进展缓慢。
80年月仍处于试验阶段。
90年月初，欧美政府环保法规日趋严峻，对鞋厂的总挥发性有机物(VOC)释放量开头掌握，水性聚氨酯的合成和应用工艺的研发力度增加，消失了如Bayer公司的DispercollU配以DesmodurD等系列产品，基本可满意运动鞋制作要求，且逐步进入工业化规模。
据拜耳公司估量，1998年，全球鞋用水性聚氨酯胶消费量有数百吨;2000年达5000吨;2022年已达万吨级，进展较快。
聚氨酯纤维的研究与应用
聚氨酯纤维的研究与应用1.概况【1-6.7】聚氨酯纤维是聚氨基甲酸酯纤维的简称，在国内称作氨纶。
它是由聚氨基甲酸酯合成的纤维。
根据ISO2076 12.89定义其指分子链忠至少含有85%的聚氨酯链段的合成纤维。
聚氨酯纤维属于高弹纤维中的合成橡胶纤维，这类纤维因其化学结构所决定，断裂伸长至少达200%，通常为400~800%在机械变形后，几乎可完全回复到初始形状。
即聚氨酯纤维具有橡胶丝般的高延伸性和高弹性恢复，所以又称作是弹性纤维。
2.聚氨酯纤维的结构与弹性【2.3.5.6】聚氨酯纤维的结构，简而言之就是（A-B）n型的交替嵌段的共聚物，其中一种是软链段，另一种是硬链段。
软链段是由不具有结晶性的低相对分子量（800~3000）的聚酯或聚醚多元醇组成，占总量的60%~90%。
其玻璃化温度较低，常温下处于高弹状态，受到应力后很容易受到变形，从而赋予了纤维的高弹特性。
无规卷曲的软链部分在纤维中为其重要作用的连续相，用作软链段组分的聚酯类很多但只有玻璃化温度低于室温的才适用。
软链段的长度（分子量）决定了纤维的最大可延伸性，软链段的稳定性由于纤维的稳定性密切相关。
硬链段含有多种极性基团，它是由二异氰酸酯与多元醇的氰基反应所形成的，具有结晶性，熔融温度很高，并可以发生大分子的横向交联，防止大分子链间的滑移。
若干链节的硬链段，紧紧聚集成簇，这样就形成了不连续相的“岛”，为软链段的大幅度伸长和回复提供了必要的节点条件，从而使聚合物转变成三锥的分子网状结构，这样便赋予了聚氨酯纤维的高弹回缩特性。
3.聚氨酯纤维的纺丝技术【7】到目前为止,世界工业化氨纶纺丝方法有4 种, 即熔融挤压法纺丝、化学反应法纺丝、湿法纺丝和干法纺丝。
熔融挤压法纺丝,是将由二醇类即聚酯二醇或聚醚二醇( PEG 或PTMEG) 与二异氰酸酯(MDI 或TDI) 进行反应生成异氰酸酯端基的预聚物在链增长剂二元醇的作用下生成熔融温度较低的聚合物, 并铸带切粒, 再进行熔融挤压纺丝此法不用溶剂,也就无溶剂回收,不仅设备少, 建筑面积小,定员少,投资少,更主要的是没有溶剂造成的污水及污水处理。
TPU(热塑性聚氨酯)的分析
之马矢奏春创作TPU是电缆护套的优质资料,在军工产物和海洋电缆方面油广泛的应用,聚酯型和聚醚型TPU机械性能,前者比后者好,可是的耐湿气蒸发性、耐细菌性和耐高温冲击性,则后者比前者好,因此,电缆产物常选用聚醚型TPU.对初度接触TPU或TPU加工品的电缆工作者来说,在区别聚醚性TPU与聚酯型TPU上有一些困惑.以下就聚酯与聚醚在性能、使用以及区别上做一个分析.一、TPU简介热塑性聚氨酯弹性体简称TPU,是一种由低聚物多元醇软段与二异氰酸酯扩链剂硬段构成的线性嵌段共聚物.TPU （Thermoplastic Polyurethane）按分歧的标准进行分类.按软段结构可分为聚酯型、聚醚型和丁二烯型,它们分别含有酯基、醚基和丁烯基；按硬段结构分为氨酯型和氨酯脲型,它们分别由二醇扩链或二胺扩链获得.按合成工艺分为本体聚合和溶液聚合.在本体聚合中又可按有无预反应分为预聚法和一步法: 预聚法是将二异氰酸酯与年夜分子二醇先行反应一按时间再加扩链剂生成TPU；一步法二异氰酸酯与年夜分子二醇和扩链剂同时混合反应生成TPU.溶液聚合是将二异氰酸酯先溶于溶剂中再加入年夜分子二醇令其反应一按时间最后加入扩链剂生成TPU.按制品用途可分为异型件(各种机械零件)、管材(护套、棒型材)和薄膜(薄片、薄板),以及胶粘剂、涂料和纤维等.我想多年夜大都人所接触到的基天职类均为聚酯型和聚醚型.就我们作为TPU薄膜和TPU复合布的生产厂家来说日经常使用到的分类就是聚酯型和聚醚性,以聚酯型为主.二、聚酯与聚醚在性能上的不同聚醚型(Ether):高强度、耐水解和高回弹性,高温性能好.聚酯型(Ester):较好的拉伸性能、挠曲性能、耐摩损性以及耐溶剂性能和耐较高温度.从比较来看：抗拉强度聚酯系＞聚醚系撕裂强度聚酯系＞聚醚系耐磨耗性聚酯系＞聚醚系耐药品性聚酯系＞聚醚系透明性聚酯系＞聚醚系耐菌性聚酯系＜聚醚系湿气蒸发性聚酯系＜聚醚系高温冲击性聚酯系＜聚醚系综上所述,聚醚型TPU具有高强度、耐水解和高回弹性,高温性能好的优点.通经常使用于软泡、硬泡,硬质塑料和概况涂料、高回弹软质泡沫的加工生产.而聚酯型TPU具有较好的拉伸性能、挠曲性能、耐摩损性以及耐溶剂性能,不容易氧化和耐较高温度等优点.主要用于软泡、硬泡、低密度半硬泡、软质涂料、弹性体和胶粘剂、实芯和微孔弹性体的生产.就目前看来,我们公司在生产商使用上聚酯类TPU较多,而对聚醚类TPU的使用较少,一般针对那些有特殊要求的客户,我们一般也推荐客户使用聚酯型TPU.聚醚型TPU与聚酯型TPU发生差另外主要原因是由于其软段构成物分别为聚醚型低聚物多元醇及聚酯型低聚物多元醇,而TPU的软段成分又主要影响到热塑性聚氨酯的高温柔软性和长期耐老化性.其具体影响因素较为复杂故不作分析.三、醚类与酯类的鉴别方法分析这里介绍两者从实际角度交易实现的方法：1、通过密度测试法进行鉴别依照实验室密度测试的方法进行资料密度：聚醚 1.131.18 g/cm3；聚酯 1.181.22 g/cm3.该把持较易进行,且步伐简单,是我们在日常生活这交易实现的鉴别方法.2、以显色反应鉴定聚氨酯弹性体方法之一：将TPU样品溶于510ml的冰醋酸中,如果是不溶于冰醋酸的TPU,可利用冷或热的适当溶剂进行溶解.间甲酚、二甲基亚矾或二甲酰胺是配制溶解TPU的有效溶剂,将溶解好的TPU的溶液滴入约0.1g对甲氨基苯甲基反应试剂,几分钟后就会显黄色.通过水解TPU,以酯基与羟胺反应,形成氧肟酸盐,再与酸式氯化铁反应形成深红色或紫色的络盐来鉴别TPU是聚酯型TPU,醚类化合物不显示特征显色反应.方法之二：将约5g左右TPU在加有酚酞的甲醇溶液中与几滴2mol/L的氢氧化钾反应,以酚酞为指示剂,使混合物坚持碱性,加入几滴盐酸羟胺的甲醇的饱和溶液.在几秒内将混合液加热（50℃）,用1mol/L的盐酸酸化,加入一滴3%的氯化铁水溶液,聚酯型TPU立刻显示特有的紫色,由蓖麻油或二聚脂肪酸制得的聚酯显褐色或紫褐色,聚醚类TPU不显色.该鉴定方法属化学鉴定法,而密度鉴定法属于物理鉴定法,与之相比更具有可信度,亦可采纳.但因把持涉及到诸多化学试剂,步伐及实验过程均需严格控制,且实验复杂.故需从事该方面的专业性人员进行.对一般的把持人员要求较年夜.四、切忌勿将酯类与醚类的共混聚醚类TPU内的醚基与聚酯类TPU内的酯基的极性分歧,以及分子结构存在不同,而招致醚基一般在酯基树脂中的兼容性差,所以将两者混合起来就会呈现分层现象,另外还与醚键的分子间作用力有较密切的关系,另外,聚酯的结晶性一般比聚醚的结晶性强很多,故其兼容性亦较差.但其实不是所有的醚类都这样,因为PTMG（聚四氢呋喃）的结晶性和聚酯的结晶性差未几,因此用PTMG合成的聚醚类TPU与聚酯类TPU的兼容性就稍好一些,在合成过程中是可以进行合成的,只不外其加工后的各项物理性能还是会年夜年夜下降,得失相当,故亦没有需要进行该项共混.由此可见,醚类与酯类是不能混合在一起进行加工的,这是由于二者的分子结构不同、分子内聚能不同、分子间作用力不同、结晶性不同及其二者分子的不兼容性所决定确当将其二者进行共混加工时在试件概况将会呈现明显的纹路,会有混浊现象发生.即即是可以勉强混合在一起进行加工,加工后的制品各种物理性能也还是会年夜年夜下降,尤其是不能用于加工特别透明的配件,在年夜批量的生产中亦会有很年夜难度,在生产过程中亦要尤其注意切勿将二者误混.五、附加说明以上的鉴别方法,主要适用于纯聚酯型和聚醚型TPU,电缆护套资料,有时需要添加其他成分,如阻燃剂、着色剂以及其他填充料.这对上述的二种鉴别方法,会造成影响判断的正确性,因此鉴别应当在添加其他成分之前进行.。
热塑聚氨酯
塑性聚氨酯弹性体（TPU）母料的生产工艺及设备一、概况：TPU是加热可塑化，溶剂可溶解的聚氨酯弹性体。
与MPU（混炼型聚氨酯弹性体）和CPU（浇注型聚氨酯弹性体）比较，化学结构上没有或少有化学交联，分子基本上是线性的，而存在一定的物理交联。
它具有高模量、高强度、高伸长和高弹性。
优良的耐磨、耐油、耐低温、耐老化性能。
可用一般塑料加工方法生产各种制品，废料可回收利用，可广泛使用助剂与填料，以改善某些物理性能、加工性能或降低成本。
TPU按软段结构可分为聚酯型、聚醚型等。
聚酯型因含有内聚能较高的酯基，产品的机械性能较高，成本适中，但耐水性能较差。
而聚醚型由于它无酯基并在分子中含有可自由放置的醚键，而表现出较好的低温柔顺性和耐水解性，但机械强度和耐热性较差。
聚己内酯型介于聚酯和聚醚之间，综合性能较好，但价格较高。
二、聚酯型热塑性聚氨酯弹性体1、原料：（1）高分子二醇：聚酯多元醇（PES）PEA（聚己二酸乙二醇酯）M=2000，羟值55±3 mgKOH/gPDA（聚己二酸乙二醇内二醇酯）M=2000，羟值56±2.5 mgKOH/gPBA（聚己二酸乙二醇丁二醇酯）M=2000，羟值56±2.5 mgKOH/g（2）二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）（芳香族）纯MDI在常温下为白色或微黄色固体，加热时有刺激性臭味，熔点≥38℃，沸点194~199℃/5mmHg，密度：1.19。
分子式及分子量：C15H10N2O2；250（3）扩链剂（低分子二醇）：1，4丁二醇（BDO）（脂肪开链二醇）为无色油状液体，极易吸水，相对分子量M=90.1、密度1.02，沸点：229.5℃，熔点20.1℃2、配方：PES（MW2000，二官能度）1克分子MDI 3克分子BDO 2克分子异氰酸酯指数R=（NCO/OH）=0.97~1.03性能：密度1.2 硬度（邵A）70-95拉伸强度MP 35-40 300%模量MPa 3-18伸长率% 450-700 撕裂强度MPa 4-12磨耗（克损失）0.0025~0.15 脆化温度-17~-30℃3、生产工艺：将高分子聚酯二醇（PES）熔化后加入A料罐，加热到要求料温（100~120℃）后在低速搅拌下真空脱水2~3h，使之含水量＜0.05%，解除真空通氮气后备用；将MDI熔化后加入B料罐，加热到要求温度（60~70℃）后在低速搅拌下真空脱气0.5~1h，使之达到要求后，解除真空并通氮气后备用；将低分子二醇（BDO）加入C料罐加热到要求温度（30~50℃）后在低速搅拌下真空脱水0.5~1h，使之含水量达到要求后，解除真空并通氮气后备用。
聚氨酯在油墨中的应用概况
［】 中贤，朱长春 ． 墨行 业用聚氨 酯胶 粘剂的研究． ， ３詹 油 粘接
２ ０ ，２ ３）： ５２ ０ ４ ５（ ２ －７
（］ 栋 宇， 尚林 ， 贤益， ４蔡 项 陈 张丈 ． 以聚氨 酯一 丙烯酸 酯乳 液 聚
２聚氨酯树脂应用为油墨胶 粘剂 ．
聚氨酯胶粘 剂具有卓越 的低温性 能 ，较高 的粘 结 强度 ，优 良的柔韧性和 耐水性耐 油性 等 。在油 墨中的 应用 日益增 多。洛 阳吉明化工有 限公 司 已经在２ ０ 年 ０４ 开发 出一种光泽度较好 ，内聚 强度 大和耐热性 能 良好 的聚氨 酯胶粘剂ｎ］ 种胶粘剂满足 复合薄膜 、印刷 ｏ ，这 行业 的要求 。周文欣 等 使用 了分子 中含有羟基 的氯 ｕ 乙烯． 丙烯酸羟 乙酯 共聚物 与大分子二元醇、小分子扩 链剂 、甲苯二异氰酸 酯反应 ， 一种新 型聚氨酯粘合 制得 剂， 用其制得 的油墨对聚 丙烯（Ｐ 、聚 乙烯（Ｅ 等各种 Ｐ） Ｐ） 基膜均 具有 良好 的附着 力 。用于 印刷 油墨 的单 组分溶 剂型聚氨酯粘合剂【】 １ 其树脂的微观形态 、机械 性能 以 ｚ ， 及 印刷适 应性和附着性等 性能受聚合 物多元醇类 型的 影 响。聚酯型树 脂 的微相 分离程度 低于聚 醚型 ， 有 具 较好的机械性能、印刷适应 性和附着性。 在食 品工业 中，普通包装 用聚氨酯胶 粘剂在高温 下易水解 ，粘 合强度 低 ，容 易引起 薄膜脱落 ， 因此需 改变软段聚酯 和硬段部分 的分子结构来 开发新型耐蒸 煮聚氨 酯胶粘 剂。改性 的方法 主要是在合成 聚酯时 引 入三官能度或更 多官能度基 团使大分子发 生交联 ，从
本文 介绍了聚氨酯树脂在 油墨中的应用为连接料 和胶粘剂 的研究现状 ，并对 其在油墨 中的应用发展做 了简单的展望 。
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聚氨酯概况一、聚氨酯定义聚氨酯：凡是在大分子主链中含有氨基甲酸酯基的聚合物称为聚氨基甲酸酯，简称聚氨酯。
分类：聚酯型聚氨酯; 聚醚型聚氨酯。
聚酯型聚氨酯：以异氰酸酯和端羟基聚酯为原料制备的聚酯称为聚酯型聚氨酯。
聚醚型聚氨酯：以异氰酸酯和端羟基聚醚为原料制备的聚氨酯。
二、聚氨酯生产常用原料简介己二酸( AA)1、物理性质：白色晶体或结晶粉末，略有酸味，微溶于水、环己烷，溶于丙酮、乙醇、乙醚。
不溶于苯、石油醚。
熔点152C，沸点3305C( 760mmHg)，比重1.360 (20/4C)，闪点196C。
2、用途：AA 主要用于生产尼龙(纤维和树脂)，约占总生量的70%以上，聚氨酯行业中AA 的用量只约20%，余下的用于增塑剂、造纸、药物等方面生产。
在PU 行业中，AA 用于生产PU 革用树脂、鞋底原液、弹性体、胶粘剂和油漆等方面。
二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯( MDI )1 、物理性质：白色到微黄色结晶体(或粉末)。
溶于丙酮、苯、甲苯、氯苯、硝基苯、煤油、乙酸乙酯等，比重1.197 (70C)，凝固点38-39 C,沸点190C( 5mmHg。
2、用途：MDI只用于聚氨酯行业中，其应用范围是：弹性体、纤维、革用树脂、鞋底原液、胶粘剂和油漆等方面。
多亚甲基多苯基多异氰酸酯( PAPI)1 、物理性质：棕色粘稠液体，溶于丙酮、苯、甲苯、氯苯、硝基苯、煤油、乙酸乙酯等，比重1.23 (25C)。
2、用途：在PU行业中，PAPI主要用于生产硬泡，此外还可用于胶粘剂、铺装材料等。
甲苯二异氰酸酯（TDI）1、物理性质无色至淡黄色液体，有强烈刺激性气味。
可溶于醚、丙酮、苯、四氯化碳、氯等。
与水、醇及胺等反应，比重 1.2244 （20/4C），熔点19.5-215C,沸点251 °C（760mmHg）。
2、用途:TDI的主要用途是生产PU泡沫，约占TDI总量的80%以上。
此外还用于胶粘剂、弹性体、油漆、固化剂等方面。
N,N-二甲基甲酰胺（DMF ）1、物理性质：无色透明液体，有氨气味，溶于水、乙醇、乙醚、氯仿等大多数有机溶剂，微溶于苯。
溶解能力强，被称为万能有机溶剂。
比重0.9445g/cm3（25/4C），熔点-61 C，沸点153C，折射率为1.4269。
2、用途:DMF主要用于革用树脂的合成和PU皮革生产加工方面，约占总量的90% 以上，余下的用于医药和分析方面。
1, 4—丁二醇（BDO）1、物理性质：无色粘稠油状液体，味苦，有吸湿性，无气味。
可溶于水、甲醇、乙醇和丙酮，微溶于乙醚，不易挥发。
比重为 1.016g/cm3（20/4C），凝固点为20.9C，沸点为228C，折射率为1.4446 （25C）。
2、用途:用于制造聚酯多元醇、不饱和树脂、药物、染料、化妆品及油漆等。
多元醇一）：聚酯多元醇1、分类:聚酯多元醇的种类繁多，根据其结构来分可分为三大类：聚酯多元醇类（主要是己二酸系列），聚£—己内酯类，聚碳酸酯类。
聚酯多元醇是由二元酸与二元醇或三元醇经酯化、缩聚成一定分子量的端羟基高聚物。
聚& —己内酯类是& —己内酯在催化剂（有机钛类、辛酸亚锡）存在下，由起始剂（二醇或二胺）开环聚合成线性的端羟基或端胺基高聚物。
聚碳酸酯类是1, 6—己二醇与二苯基碳酸酯经酯交换、缩聚而成的聚碳酸己二醇酯二醇。
2、聚酯多元醇生产工艺：3、聚酯多元醇主要品种：见表1:表1:常见的聚酯多元醇）:聚醚多元醇（PPG）:1、分类:聚醚多元醇品种很多，根据其特性来分可分为四大类：第一类：普通氧化丙烯为基的聚醚多元醇。
第二类：特种氧化丙烯为基的聚醚多元醇。
第三类：四氢呋喃为基的聚醚多元醇。
第四类：丁二烯为基的聚醚多元醇。
2、聚醚多元醇生产原料：聚醚多元醇的生产原料只有三种：第一种：含氧的环化物：主要有：环氧乙烷、环氧丙烷、四氢呋喃等。
第二种：含活泼氢的起始物：主要有：乙二醇、丙三醇、季四醇、乙二胺、胺等。
第三种：离子型催化剂：主要有：KOH、NaOH、FeCb、AICI3、BF3等3、主要的聚醚多元醇品种：见表2:三、聚氨酯制品的生产和用途概述聚氨酯用途很广，涉及的产品有：泡沫塑料、弹性体、涂料、胶粘剂、纤维、 合成皮革等。
这些制品广泛应用于工、农业，运输、建筑以及日常生活用品等行 业中。
下面简单概述一下聚氨酯的有关用途。
（一）泡沫塑料1、生产原理(1): ONC — R — NCO + H 2O -ONC — RNHCOOH ----------- ► ONC — R — NH 2+ CO 2ONC — R — NCO + R — NH 2 ------- ► ONC — RNHCONHR（2）： ONC — R — NCO + HO — R i — OH + ONC — R — NCO ---------------- *ONC — R — NH — R i — NH — R — NCO2、生产工艺按聚氨酯泡沫的生产工艺，可分为一步法、预聚体法（两步法）两种；按生 产机械的种类，可分为间歇法、连续法两种。
常见的箱式发泡是间歇式一步法。
其生产流程如下：3、各组份作用： 1） 、聚醚多元醇：是泡沫塑料的主要原料之一，与异氰酸酯反应，生成氨 基甲酸酯，使分子链增长形成聚氨酯。
构成泡沫体的主体骨架。
2） 、TDI （ T — 80:是泡沫塑料的主要原料之一，其作用有：第一：与异氰酸酯反应，生成氨基甲酸酯，使分子链增长形成聚氨酯。
构成 泡沫体的主体骨架。
第二：与水反应，放出CO 2,形成泡沫塑料中泡孔。
第三：过量的一NCO 与脲、氨基甲酸酯中的活泼氢反应，生成缩二脲和脲 基甲酸酯，使聚合物分子链接连起来，形成聚合物网络结构，起交联作用，赋予 泡沫体强度。
3） 、发泡剂：发泡剂有两类：水和物理发泡剂。
水：与异氰酸酯反应，生成脲基甲酸酯，形成泡沫体的主体骨架之一。
同时 反应中放出的C02,形成泡沫塑料中泡孔。
物理发泡剂：常用的有：F ii （三氯一氟甲烷），二氯甲烷等。
其作用是： 其一：起发泡聚丁二烯二醇胶粘剂、弹性体作用；其二是带走热量或减少放热量，防止泡沫烧心或燃烧。
4）、催化剂：用来调整和平衡在泡沫形成过程中，发生的发泡和聚合凝胶两种反应速率。
以克服泡沫中的各种问题。
同时为了加快反应速度，缩短生产时间。
5）、填料：降低成本和提高泡沫强度、耐热性能。
6）、硅油：属于表面活性剂系列。
4、应用领域：1）、垫材：软泡用于家具座椅、沙发，汽车座垫、靠背、扶手，床垫等。
2）、软泡可用作隔音材料、鞋内衬等织物复合材料、玩具、过滤材料和高档仪器的包装材料等方面。
3）、硬泡可用于冰霜、冷藏方面的绝热材料，工业管道、贮罐的保温材料，以及汽车的车门板、行李箱盖、发动机盖板等。
4）、硬泡在建筑方面可用作楼顶层的防水、隔热材料，组合活动建筑。
同时还能作为具有车、锯、刨功能的仿木材料。
（二）弹性体1、分类:从制造工艺来分，聚氨酯弹性体可分为浇注型、热塑性、混炼型三大类。
2、热塑性聚氨酯弹性体（TPU的生产工艺：TPU的生产工艺很多，但最常用的双螺杆连续化生产工艺。
3、弹性体用途1）、聚氨酯弹性体可用于矿山中各种设备的管道、弯头、内衬、筛板（筛网）和传送运输带等。
2）、聚氨酯弹性体可用于造纸、纺织、印染、印刷等各种胶辊，也可用于矿山中各种车辆上的实心轮胎。
3）、聚氨酯弹性体可用于汽车行业中的仪表板、车身板、保险杠以及其它零部件，此外还可用于模具内衬、各种物料的软硬管、鞋底鞋材以及医用各种材料等。
（三）涂料1、分类：2、特性:涂膜耐耐磨与粘附力强、涂膜防腐性能优良、施工温度范围广、涂料配方可调范围广、具有优良的电气性能。
与其它树脂相溶性良好。
装饰与保护性能良好。
耐温性能好。
3、工艺简介：1）、单组分涂料生产工艺:氨酯型、封闭型、湿气固化型等单组分涂料的生产，其工艺基本相同，主要是配方不同。
2）：双组分涂料生产工艺：在双组分聚氨酯涂料中，甲组分为末端带一NCO的预聚物，乙组分为末端带一0H 的多元醇。
其中乙组分的生产工艺与聚酯多元醇的生产工艺基本相同。
甲组分为多异氰酸酯组分，主要有三类：加成物，缩二脲，异氰酸酯三聚体。
其中以加成物为主，其它两类为辅。
下面为TDI—TMP加成物的生产工艺图：3、用途:1）、聚氨酯涂料用于飞机涂装、船舶水下防腐涂装、水上保色涂装以及车辆表面涂装。
2）、聚氨酯涂料用于建筑物外墙涂刷、地面或木制地板涂刷。
也可用于电器、仪表和机床等到方面涂装。
3）、聚氨酯涂料用于作家具等到木器漆，也可用于塑料、橡胶、皮革表面涂装（四）胶粘剂：1、生产工艺：主剂的生产工艺:固化剂的生产工艺:注意：主剂是由聚醚多元醇与多异氰酸酯反应得到的端一NCOS聚体。
固化剂是聚醚多元醇、多元胺、填料、抗氧化剂、催化剂等组成的端一0H 混合物。
（五）聚氨酯弹性纤维：生产工艺：聚氨酯弹性纤维的生产分三步：嵌段聚氨酯树脂的制备；纺丝工艺；纤维后加工。
1）、嵌段聚氨酯树脂的制备：嵌段聚氨酯树脂的制备是分两步的：第一步是合成预聚物，第二步是再经扩链成树脂。
2）、纺丝工艺：有四种方法：干法纺丝、湿法纺丝、化学反应纺丝、熔融纺丝。
但最常用的是干法纺丝法。
3）、纤维后加工：主要是改变纤维表面，通过添加一些石蜡、硅油等表面活性剂，降低其表面粘性。
3、用途：聚氨酯弹性纤维用于紧身衣、运动衣、游泳衣、护腿袜、外科用绷带等。
（六）、鞋底原液：聚氨酯鞋底原液是一种微孔弹性体，实际上是一种泡沫与弹性体的混合物。
一般来说，聚氨酯鞋底原液是双组分（或三组分），A组分是端羟基聚酯多元醇、水、硅油、可能有二元醇扩链剂的混合物。
B组分是末端为一NCO的预聚集物，（C组分是催化剂）。
聚氨酯鞋底原液的生产工艺：A组分的生产：B组分的生产:四、聚氨酯原料生产、消费情况1全球生产消费情况聚氨酯主要原料MDI、TDI、PPG已成为国际化商品，其生产技术与设备较为复杂，产品竞争相对激烈，长期发展的结果使生产相对集中。
全球聚氨酯的生产和消费主要集中在欧美和亚洲。
MDI （二苯基甲烷-4,4 -二异氰酸酯）全球MDI主要生产商有万华化学集团公司（144万吨/年）、Bayer（128.7 万吨/年）、BASF （118.4 万吨/年）、Huntsman （97.4 万吨/年）、DOW （66 万吨/年）、日本聚氨酯工业公司（40万吨/年）等。
前5家企业产能合计555 万吨/年，占全球总产能的88%，行业集中度很高。
TDI （甲苯二异氰酸酯）全球共有20多家TDI企业、40多套TDI生产装置，主要采用液相光气法工艺路线。
主要生产企业包括拜耳（69万吨/年）、巴斯夫（51.2万吨/年）、日本三井化学（23.7万吨/年）、万华化学集团公司（16万吨/年）、沧州大化股份有限公司（15万吨/年）、韩国KPX Chemial集团（15万吨/年）、中国兵器工业集团（15万吨/年）、法国Ven corex（12.5万吨/年）等。