通用塑料-PU
pu材料是什么

pu材料是什么PU材料是一种常见的工程塑料,其全称是聚氨酯,是一种非常重要的聚合物材料。
它具有优异的物理性能和化学性能,因此在工业领域得到了广泛的应用。
PU材料的主要特点包括耐磨、耐油、耐溶剂、耐撕裂、耐低温、耐高温等。
在本文中,我们将对PU材料的性能、应用范围以及制备方法进行详细的介绍。
首先,我们来看PU材料的性能。
PU材料具有优异的耐磨性,这使得它在制造耐磨件方面具有很大的优势。
另外,PU材料还具有良好的耐油性和耐溶剂性,这使得它在汽车制造、机械制造等领域得到了广泛的应用。
此外,PU材料还具有良好的耐撕裂性,这使得它在制造高强度零部件方面具有很大的优势。
另外,PU材料还具有一定的耐低温性和耐高温性,这使得它在特殊环境下得到了广泛的应用。
其次,我们来看PU材料的应用范围。
PU材料在工业领域具有非常广泛的应用,主要包括汽车制造、机械制造、航空航天、建筑工程、电子电器、医疗器械等领域。
在汽车制造领域,PU材料主要用于制造汽车零部件,如悬挂件、密封件、减震器等。
在机械制造领域,PU材料主要用于制造耐磨件、耐油件、耐溶剂件等。
在航空航天领域,PU材料主要用于制造航空零部件、航天零部件等。
在建筑工程领域,PU材料主要用于制造建筑密封材料、建筑隔热材料等。
在电子电器领域,PU材料主要用于制造电子零部件、电器零部件等。
在医疗器械领域,PU材料主要用于制造医疗器械零部件、医用耐磨件等。
最后,我们来看PU材料的制备方法。
PU材料的制备方法主要包括预聚体法、直接混合法和溶液法。
预聚体法是指将聚醚或聚酯等预聚体与异氰酸酯进行反应,制备PU材料。
直接混合法是指将聚醚或聚酯等与异氰酸酯直接混合,制备PU材料。
溶液法是指将聚醚或聚酯等溶解于溶剂中,与异氰酸酯进行反应,制备PU材料。
这些制备方法各有优缺点,可以根据具体的应用要求选择合适的制备方法。
综上所述,PU材料是一种非常重要的工程塑料,具有优异的物理性能和化学性能,在工业领域得到了广泛的应用。
PU材料详细解答

PU材料详细解答PU 即是polyurethane中文名:聚氨酯它是一种常用高分子材料。
聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料,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……一、日常生活中的应用是: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、滑板车二、各种聚氨酯材料的具体应用是: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。
通用塑料-PF PU EP UP

影响反应的因素
酚/醛 酚>醛 酚<醛
pH值 pH>10 pH<5
7
Polymer Materials
酚/醛>1 主要反应
8
Polymer Materials
酚/醛<1
9
Polymer Materials
pH<5(酸性催化剂)
10
Polymer Materials
pH>10(碱性催化剂)
热塑性酚醛树脂+六次甲基四胺→固化产物
影响固化反应的因素
固化剂用量 固化温度 固化压力 10% 160~170 30~40 MPa
19
Polymer Materials
热固性酚醛树脂合成与固化
160~170℃
热塑性酚醛树脂
酸性条件
少量六次甲基四胺
固 化 产 物
20
Polymer Materials
材料分子结构特征
(1) 具有优良的力学性能和电性能,强度和弹性模量 都比较高,长期经受高温后的强度保持率高,使用温度高。 (2) 尺寸稳定性好,且阻燃性好,发烟量低。 (3) 模量高,可做轻结构材料使用。 (4) 耐热性好,通常可以在150℃以下长期使用。 (5) 耐化学腐蚀性好,可耐有机溶剂和弱酸弱碱,但 不耐浓硫酸,硝酸,强碱及强氧化剂的腐蚀。 (6) 绝热性能好,有较高的绝缘电阻和介电强度,所 以是一种优良的工频绝缘材料,但其介电常数的介电损耗 比较大。此外,但性能会受到温度和湿度的影响,特别是 含水量大于5%时,电性能会迅速下降。
11
Polymer Materials
合成条件对酚醛树脂影响
12
Polymer Materials
热固性酚醛树脂3阶状态
pu塑料规格型号

pu塑料规格型号PU塑料是一种聚氨酯材料,具有高强度、耐磨、耐油、耐热等优良的性能。
它广泛应用于制造工业产品、汽车、建筑材料以及日常生活用品等领域。
下面将介绍几种常见的PU塑料规格型号。
1. PU型号:PU-A1PU-A1是一种常见的PU塑料型号,具有较高的耐磨性和耐油性能。
它通常用于制造汽车配件、机械零件以及工业设备。
PU-A1塑料在制造过程中,可以通过调整材料的成分和添加剂来改变材料的硬度和强度。
2. PU型号:PU-B2PU-B2是一种具有良好耐磨性和耐油性能的PU塑料。
它通常用于制造运动鞋、箱包和皮具等产品。
PU-B2塑料具有柔软的质地和舒适的触感,同时还具有较高的耐磨损和耐用性,使其特别适用于制造高品质的运动鞋和皮具。
3. PU型号:PU-C3PU-C3是一种具有优良耐热性和耐腐蚀性能的PU塑料。
它被广泛应用于建筑材料、地板和墙面装饰等领域。
PU-C3塑料具有较高的耐热温度,可以在高温环境下保持稳定的性能。
此外,它还具有良好的耐腐蚀性能,能够抵御酸碱等腐蚀物质的侵蚀,因此被广泛应用于化学工业和工程领域。
4. PU型号:PU-D4PU-D4是一种具有较高强度和耐磨性的PU塑料。
它通常用于制造挤塑板、管材、密封件和机械零件等产品。
PU-D4塑料具有较高的抗拉强度和硬度,同时还具有良好的耐磨损性能,适用于在高负荷和高摩擦环境下使用。
总结起来,PU塑料的规格型号有很多种,每种型号都具有不同的特性和应用领域。
这里仅仅介绍了一些常见的PU塑料型号,但实际上市场上还有更多不同的型号可供选择。
无论是用于汽车制造、建筑材料还是日常生活用品,选择适合的PU塑料型号对于产品的质量和性能至关重要。
pu产品的执行标准

pu产品的执行标准PU产品的执行标准。
PU产品是一种常见的塑料制品,具有良好的耐磨性、耐油性和耐化学腐蚀性,因此在各种领域得到广泛应用。
为了确保PU产品的质量和性能,制定了一系列的执行标准,以便生产和使用过程中的监督和检验。
本文将详细介绍PU产品的执行标准,以便相关生产和使用单位参考。
1. 材料选择标准。
PU产品的执行标准首先涉及到材料的选择。
在生产PU产品时,应选择符合国家相关标准的PU原料,确保原料的质量和稳定性。
同时,应根据不同的产品用途和环境条件,选择合适的PU材料,以确保产品的性能和耐用性。
2. 生产工艺标准。
生产工艺是影响PU产品质量的关键因素之一。
在生产过程中,应严格按照相关标准和规范进行操作,确保每个环节都符合要求。
包括原料配比、搅拌工艺、成型工艺等方面都应符合标准要求,以确保产品的稳定性和一致性。
3. 产品质量检验标准。
对于生产出的PU产品,应进行严格的质量检验。
检验标准包括外观质量、尺寸偏差、硬度和耐磨性等多个方面。
只有通过了质量检验,并符合相关标准要求的产品,才能出厂销售和使用。
4. 使用和维护标准。
PU产品在使用过程中,应按照相关标准进行正确的使用和维护。
包括使用环境、温度要求、安装要求等方面都应符合标准规定。
同时,在产品的维护保养过程中,也应严格按照标准要求进行操作,以确保产品的使用寿命和性能。
5. 废弃物处理标准。
PU产品在使用寿命结束后,应按照相关标准进行废弃物处理。
包括分类回收、环保处理等方面都应符合标准要求,以减少对环境的影响,实现资源的循环利用。
总结:PU产品的执行标准涉及到材料选择、生产工艺、质量检验、使用和维护、废弃物处理等多个方面,对于保障产品质量和安全具有重要意义。
生产和使用单位应严格按照相关标准进行操作,确保PU产品的质量和性能达到标准要求。
同时,相关部门和组织也应加强对PU产品执行标准的监督和检验,以推动行业的健康发展。
pu是什么材料

pu是什么材料PU是一种热塑性弹性体,全称为聚氨酯(Polyurethane)。
它是一种具有优异物理性能和化学性能的高分子材料,被广泛应用于各个领域。
PU材料具有良好的耐磨性、耐油性、耐溶剂性和耐老化性,同时还具有优异的弹性和韧性。
在工业生产和日常生活中,PU材料被广泛应用于制作橡胶制品、涂料、胶粘剂、弹性纤维、泡沫塑料等领域。
下面我们将从PU材料的特性、应用领域和发展前景三个方面来详细介绍PU是什么材料。
首先,PU材料具有优异的物理性能和化学性能。
它具有良好的耐磨性,可以在较大的压力下保持稳定的性能,因此被广泛应用于制作橡胶制品和弹性纤维。
同时,PU材料还具有优异的耐油性和耐溶剂性,可以在各种恶劣的环境下保持稳定的性能。
此外,PU材料还具有良好的耐老化性能,能够长时间保持稳定的物理性能,因此被广泛应用于制作耐用的材料和制品。
其次,PU材料在各个领域都有着广泛的应用。
在工业生产领域,PU材料被广泛应用于制作橡胶制品、涂料和胶粘剂。
由于其优异的物理性能和化学性能,PU材料制成的制品具有良好的耐磨性、耐油性和耐溶剂性,能够在各种恶劣的环境下保持稳定的性能。
在日常生活中,PU材料被广泛应用于制作弹性纤维、泡沫塑料等制品。
由于其优异的弹性和韧性,PU材料制成的制品具有良好的舒适性和耐用性,因此受到了广泛的欢迎。
最后,PU材料具有广阔的发展前景。
随着科学技术的不断发展和进步,PU材料的生产工艺和质量不断得到提高,应用领域也在不断拓展。
未来,随着人们对材料性能和品质要求的不断提高,PU材料将会得到更广泛的应用。
同时,随着环保意识的不断增强,PU材料的生产工艺也将会得到进一步的改进,以满足人们对环保和可持续发展的要求。
综上所述,PU是一种具有优异物理性能和化学性能的高分子材料,具有广泛的应用前景。
在未来的发展中,PU材料将会得到更广泛的应用,并且将会在各个领域发挥重要作用。
希望通过本文的介绍,能够使大家对PU材料有更深入的了解,为其在未来的发展中提供更多的支持和关注。
pu材料是什么材质
pu材料是什么材质PU材料是什么材质。
PU材料,即聚氨酯材料,是一种常见的工程塑料,具有优异的物理性能和化学性能,被广泛应用于各种领域。
那么,PU材料究竟是什么材质呢?接下来,我们将从PU材料的组成、特性和应用等方面进行详细介绍。
首先,PU材料是一种由聚醚或聚酯等多元醇与异氰酸酯通过聚合反应制得的聚合物材料。
在这个过程中,多元醇与异氰酸酯发生反应,形成聚氨酯的链状结构,从而得到PU材料。
由于PU材料可以通过改变多元醇和异氰酸酯的种类和比例来调节其硬度、强度、弹性等性能,因此可以制备出各种不同性能的PU材料,以满足不同领域的需求。
其次,PU材料具有许多优异的特性。
首先,PU材料具有良好的耐磨性和耐腐蚀性,能够在恶劣的环境下长期稳定使用。
其次,PU材料具有较好的弹性和韧性,可以在一定范围内进行弯曲和变形而不会破裂。
此外,PU材料还具有较好的绝缘性能和耐候性,能够在户外环境下长期使用而不受影响。
另外,PU材料还具有较好的加工性能,可以通过注塑、挤出、压延等工艺制备成各种形状的制品。
最后,PU材料在各个领域都有着广泛的应用。
在建筑领域,PU材料被用作隔热隔音材料、密封材料、涂料等,提高建筑物的保温性能和装饰效果。
在汽车领域,PU材料被用作汽车内饰件、减震材料、密封胶等,提高汽车的舒适性和安全性。
在家电领域,PU材料被用作电器外壳、密封圈、绝缘材料等,提高家电的使用寿命和安全性。
在医疗领域,PU材料被用作人工关节、医用弹簧、导管等,提高医疗器械的生物相容性和耐用性。
综上所述,PU材料是一种由聚醚或聚酯等多元醇与异氰酸酯通过聚合反应制得的聚合物材料,具有优异的物理性能和化学性能,被广泛应用于建筑、汽车、家电、医疗等领域。
希望通过本文的介绍,能够让大家对PU材料有一个更加全面和深入的了解。
pu料是什么材料
pu料是什么材料PU料是什么材料。
PU料,全称聚氨酯材料,是一种常见的塑料材料,具有优异的性能和广泛的应用领域。
PU料是由聚醚或聚酯多元醇与异氰酸酯发生聚合反应制得的高分子聚合物,其特点是耐磨、耐油、耐溶剂、耐撕裂、耐低温、耐氧化、抗老化、弹性好、耐弯曲、耐压缩、耐拉伸、抗冲击、抗裂纹、抗划伤、抗霉菌、防腐蚀等。
PU料具有优良的物理力学性能,是一种优秀的高分子材料。
PU料主要分为硬质PU和软质PU两大类。
硬质PU主要用于制作高强度、高硬度、耐磨的制品,如汽车零部件、电器外壳、工程机械零部件等;软质PU主要用于制作柔软、舒适、具有良好弹性的制品,如座椅、沙发、鞋垫、护具等。
PU料还可以通过调整配方和生产工艺,制成不同颜色、不同硬度、不同弹性的产品,满足不同行业、不同产品对材料性能的需求。
PU料具有优异的加工性能,可以通过注塑、挤出、压延、喷涂等多种加工工艺制成各种形状的制品。
PU料的加工工艺简单,成本低廉,生产效率高,适用于大规模生产。
PU料还可以与其他材料复合,如与金属、橡胶、纺织品等复合,形成性能更优越的复合材料,扩大了PU料的应用领域。
PU料具有优异的耐候性和化学稳定性,可以在恶劣的环境下长期使用而不受影响。
PU料还具有良好的可回收性和可再利用性,符合环保要求,是一种绿色环保材料。
总的来说,PU料是一种优异的高分子材料,具有广泛的应用前景和市场需求。
随着科技的不断发展和进步,PU料的性能和加工工艺将不断提升,应用领域将不断扩大,为各行各业提供更多更优质的产品和解决方案。
PU料的发展将会对社会经济发展和人们生活带来积极的影响,值得人们对PU料的关注和重视。
PU料的广泛应用将会对我们的生活产生积极的影响,带来更多的便利和舒适。
PU料的发展前景广阔,值得我们对PU料的关注和重视。
PU料将会对我们的生活产生积极的影响,带来更多的便利和舒适。
PU料的发展前景广阔,值得我们对PU料的关注和重视。
pu什么材料
pu什么材料
PU是聚氨酯(Polyurethane)的简称,它是一种具有很高弹性的塑料材料,同
时也具有很好的耐磨性和耐腐蚀性。
PU材料广泛应用于各个领域,比如汽车制造、建筑材料、家具制造、运动器材等等。
那么,PU材料的特点和用途是什么呢?
首先,PU材料具有很高的弹性,这意味着它可以在受力后迅速恢复原状,因
此被广泛应用于制造弹簧、减震器、密封件等产品中。
其次,PU材料还具有很好
的耐磨性,这使得它在制造耐磨产品,比如汽车轮胎、鞋底、输送带等方面有着得天独厚的优势。
另外,PU材料还具有很好的耐腐蚀性,因此被广泛应用于化工领域,比如制造管道、储罐、阀门等设备。
除了以上特点外,PU材料还具有很好的加工性能,它可以通过注塑、挤出、
发泡等工艺制成各种形状的制品,因此在家具制造、建筑装饰、玩具制作等方面有着广泛的应用。
此外,PU材料还可以通过调整配方来改变其硬度、密度、颜色等
物理性能,因此可以满足不同领域的需求。
在运动器材领域,PU材料也有着广泛的应用。
比如,在制造篮球、足球、排
球等球类运动器材时,PU材料被用作外包材料,它具有很好的弹性和耐磨性,可
以有效提高运动器材的使用寿命和使用体验。
此外,PU材料还被用于制造健身器
材的填充材料,比如哑铃、杠铃等,它的高弹性可以有效减轻运动时的冲击力,保护运动者的关节。
总的来说,PU材料是一种非常优秀的塑料材料,它具有很高的弹性、耐磨性、耐腐蚀性,同时还具有很好的加工性能和可调性,因此在各个领域都有着广泛的应用前景。
希望本文的介绍对您有所帮助,如果您对PU材料还有其他疑问,欢迎随
时与我们联系。
pu材料有毒吗
pu材料有毒吗PU材料有毒吗。
PU材料,即聚氨酯材料,是一种常见的工程塑料,广泛应用于汽车、家电、建筑等领域。
然而,近年来有关PU材料是否有毒的问题备受关注。
在这篇文档中,我们将对PU材料的毒性进行深入探讨,以帮助大家更好地了解PU材料的安全性。
首先,我们需要明确一点,PU材料本身并不具有毒性。
聚氨酯是一种由多元醇和异氰酸酯聚合而成的高分子化合物,其本身并不会释放有毒物质。
因此,PU材料本身并不会对人体造成直接的毒害。
然而,需要注意的是,在PU制品的生产过程中,可能会使用一些有毒物质,如异氰酸酯单体。
这些有毒物质在未经充分反应固化之前,有可能会残留在制品中,对人体健康造成潜在威胁。
因此,在PU制品的生产过程中,必须严格控制原材料的质量,确保产品符合相关的安全标准。
此外,一些含有PU材料的制品在长时间使用后,可能会产生挥发性有机化合物(VOCs),如苯、甲醛等。
这些化合物对人体健康有一定的危害,可能会导致头痛、眼睛刺激、过敏等不适症状。
因此,在选择PU制品时,建议尽量选择符合环保标准的产品,并保持良好的通风环境,减少有害气体对人体的影响。
另外,需要注意的是,一些含有PU材料的制品在高温条件下可能会释放有害物质。
因此,在使用PU制品时,要避免长时间暴露在高温环境下,以减少有害物质的释放。
总的来说,PU材料本身并不具有毒性,但在生产过程中和使用过程中可能会产生一些有害物质,对人体健康造成潜在威胁。
因此,在选择和使用PU制品时,需要注意产品的质量和环保标准,避免长时间接触高温环境,以保障人体健康。
综上所述,PU材料并非有毒,但在生产和使用过程中需要注意相关的安全问题。
希望本文对大家对PU材料的安全性有所帮助。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(HDI三聚体)
(CH2 ) NCO
6
18
Polymer Materials
(2)异佛尔酮二异氰酸酯(isophorone diisocynate,IPDI) 异佛尔酮二异氰酸酯是1960年由赫斯公司首先开发成功,其学名为: 3-异氰酸甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯,结构式如下:
H 3C H 3C H 3C
14
Polymer Materials
MDI也属于“黄变性多异氰酸酯”,且比TDI的黄变性更大,其黄变机 理是氧化生成了醌亚胺结构:
O H O C N CH2 [O]
O H O C N CH O N C O O O C N C N O C O
H O N C O
一醌亚胺
二醌亚胺
另外,由于MDI常温下为固体,桶装后形成整块固体,只有熔融后 才能计量使用,能耗大,使用不便,存在安全隐患;而且MDI活性大, 稳定性差,其改性产品——液化(或改性)MDI应用更广。
NCO
NCO
CH2 NCO
NCO CH2
NCO
CH2
NCO
(4,4‘-MDI)
(2,4’-MDI)
( 2,2‘-MDI)
13
Polymer Materials
异构体
4,4,-MDI 2,4,-MDI 2,2,-MDI
沸点/℃
183(400Pa) 154(173Pa) 145(173Pa)
凝固点/ ℃
79±1 >99.5 12~13 <0.01 <0.01 <0.1 <50 1.22 246~247 约3 127
T100
≥97.5 >99.5 >20 ≤0.01 ≤0.004 ≤0.01 20 1.22 251 3 127
12
Polymer Materials
(2)二苯基甲烷二异氰酸酯(diphenylmethane-4,4,diisocynate,MDI)及聚合二苯基甲烷二异氰酸酯(polyphenylmethane polyisocynate,聚合MDI或PAPI) 二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)是继TDI以后开发出来的重要的二 异氰酸酯;MDI分子量大,蒸气压远远低于TDI,对工作环境污染小, 单体可以直接使用,因此其产量不断提高,在聚氨酯泡沫塑料、弹性体 方面的应用越来越广。MDI的化学结构主要为4,4-MDI,此外还包括2,4MDI和2,2-MDI。其沸点、凝固点见下表:
含有活泼氢的化合物分子中的亲核中心进攻正电性的碳原子, 是一种亲核加成的聚合反应。
5
Polymer Materials
异 氰 酸 酯 与 含 活 泼 氢 化 合 物 的 反 应 初级反应
6
Polymer Materials
因为各个反应产物中仍含有活泼氢原子,可与过量的异氰酸酯 进一步发生反应。
次级反应
CH3 NCO OCN CH3 NCO
NCO
2,4-TDI
9
2,6-TDI
Polymer Materials
室温下,甲苯二异氰酸酯为无色或微黄色透明液体,具有强烈的刺激性气 味。市场上有3种规格的甲苯二异氰酸酯出售,T-65为2,4-TDI、2,6-TDI两 种异构体质量比为65%/35%的混合体;T-80为2,4-TDI、2,6-TDI两种异构 体质量比为80%/20%的混合体,其产量最高、用量最大,性价比高,涂 料工业常用该牌号产品;T-100为2,4-TDI含量大于95%的产品,2,6TDI含量甚微,其价格较贵。2,4-TDI其结构存在不对称性,由于-CH3的 空间位阻效应,4位上的-NCO的活性比2位上的-NCO的活性大,50℃ 反应时相差约8倍,随着温度的提高,活性越来越靠近,到100 ℃时,二 者即具有相同的活性。因此,设计聚合反应时,可以利用这一特点合成出 结构规整的聚合物。TDI的弱点是蒸汽压大,易挥发,毒性大,通常将其 转变成齐聚物(oligomer)后使用;而且由其合成的聚氨酯制品存在比较 严重的黄变性。黄变性的原因在于芳香族聚氨酯的光化学反应,生成芳胺, 进而转化成了醌式或偶氮结构的生色团。
15
Polymer Materials
液化MDI主要包括三种类型: a. 氨基甲酸酯化MDI 该法用大分子多元醇或小分子多元醇与大大 过量的MDI反应生成改性的MDI,常温下该产物为液体,NCO含量约20%, 贮存稳定性也大大提高。
O 2OCN R NCO HO OH OCN R NHCO O OCHN R NCO
NCO CH2 NCO
19
Polymer Materials
IPDI是一种性能优秀的非黄变二异氰酸酯。其结构上含有环己烷结 构,而且携带三个甲基,在逐步聚合(聚加成)过程中同体系的相溶性 好。 IPDI有两个异氰酸酯基团,其中一个是脂环型,一个是脂肪型。由于 邻位甲基及环己基的空间位阻作用,造成脂环型异氰酸酯基的活性是脂 肪族异氰酸酯基的10倍。这一活性差别可以很好地用于聚氨酯预聚体的 合成,合成出色浅、游离单体含量低、黏度低、稳定性非常好的产品。 IPDI合成工艺复杂、路线较长,所以该产品价格较贵。但是,由于其 不黄变、耐老化、耐热,以及良好的弹性、力学性能,近年来其市场份 额不断上升。目前,IPDI主要用于高档涂料,耐候、耐低温、高弹性聚氨 酯弹性体以及高档的皮革涂饰剂。
项目 相对分子质量 外观 密度(20℃)/(g/ml) 黏度(20 ℃ )/mPa.s 凝固点/ ℃ 纯度/% ≥ 水解氯/% ≤ 总氯量/% ≤ 酸度(以HCL计)/% ≤ NCO含量/% 沸点/ ℃ 蒸气压(25 ℃ )/Pa 闪点/ ℃ 指标 168.2 无色或淡黄色透明液体 1.05 25 -67 99.5 0.03 0.1 0.2 约33.4 120~125(1.33kPa) 约1.33 140 Polymer Materials
Polymer Materials
通用塑料 聚氨酯
1
聚氨酯及塑料
聚氨酯为大分子链中含有氨酯型重复结构单 元的一类聚合物,全称为聚氨基甲酸酯,简称 PU或PUR。是由多异氰酸酯与聚醚型或聚酯型多 羟基化合物在一定比例下反应的产物。一般分为 热塑性和热固性两大类;或分为弹性体和泡沫塑 料两大类。
2
Polymer Materials
b. 混合型MDI 该法系将4,4’-MDI与其他多异氰酸酯拼合而成。常 用的拼合多异氰酸酯包括2,4’-MDI、TDI、聚合MDI及氨基甲酸酯化MDI 等。此法操作简单,但拼混原料规格、配比要求高。该产品NCO含量 25%~45%。 c. 碳化二亚胺改性MDI MDI在磷化物等催化剂存在下加热,发 生缩合,脱除CO2,生成含有碳化二亚胺结构的改性MDI。该产品NCO 含量约30%.
10
Polymer Materials
O O C NH CH3 O NH C hv [O] HN O CH2 O NH C O O
H 2N NH [O]
CH3 O C
H 3C O O C HN
N
N
CH3 O NH C O
11
Polymer Materials
德国Bayer公司TDI产品性能指标 :
Polymer Materials
8
1.芳香族多异氰酸酯 聚氨酯树脂中90%以上属于芳香族多异氰酸酯。与芳基相连的异氰 酸酯基对水和羟基的活性比脂肪基异氰酸酯基团更活泼。基于TDI的聚氨 酯由于高的苯环密度,其力学性能也较脂肪族多异氰酸酯的聚氨酯更为 优异。以下是一些常用的产品。 (1)甲苯二异氰酸酯(tolulene diisocyanate,TDI) 甲苯二异氰酸酯是最早开发、应用最广、产量最大的二异氰酸酯单 体;根据其两个异氰酸酯(—NCO)基团在苯环上的位置不同,可分为 2,4-甲苯二异氰酸酯(2,4-TDI,简称2,4-体)和2,6-甲苯二异氰酸酯 (2,6-TDI,2,6-体)。
39.5 34.5 46.5
聚合二苯基甲烷二异氰酸酯(PAPI)是MDI的低聚物,其结构式如下:
NCO NCO CH2 [ CH2 ] NCO n =0,1,2,3
n
PAPI
PAPI是一种不同官能度的多异氰酸酯的混合物,其中n=0的二异氰 酸酯(即MDI)占混合物的50%左右,其余是3~5官能度、平均分子量 为320~420的低聚合度多异氰酸酯。
聚氨酯的合成原理 1. 聚氨酯(Po1yurethane, PU)的发展
1937,德国Bayer合成第一种聚氨酯热塑性塑料Durthane U。
40年代,制得了合成纤维贝纶U(Perlon U)。 50年代,得到聚氨酯弹性体、弹性纤维和泡沫塑料。
60年代,聚氨酯涂料和粘合剂等开始应用。
我国聚氨酯工业起始于20世纪50年代末,1959年上海市轻工 业研究所开始聚氨酯泡沫塑料的研究。
项目
2,4-TDI含量 TDI纯度 凝固点/0C 水解氯/% 酸度/% 总氯量/% 色度(AHPA ) 相对密度/d254 沸点/℃ 黏度(25 ℃ ) /mPa.s 闪点/0C
T65
65.5±1 >99.5 6~7 <0.01 <0.01 <0.1 <50 1.22 246~247 约3 127
T80
由其结构可知,苯 环和—NCO基之间存在 亚甲基,破坏了其间的 共振现象,其聚氨酯制 品具有稳定、不黄变的 特点。苯二亚甲基二异 氰酸酯(XDI)质量指标 见右表:
CH2 NCO
项目 异构体 凝固点/℃ 相对分子质量 外观 密度(20 ℃ )/(g/ml) 黏度(20 ℃ )/mPa.s 沸点/ ℃ 蒸气压(20 ℃ )/Pa 闪点/ ℃
17
由于HDI分子量小,蒸气压高,有毒,一般经过改性后使用,其改性 产品主要有HDI缩二脲和HDI三聚体。
O CNH CH2 N
OCN CH2 6 N O
O C N