聚氨酯泡沫塑料..

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浅析生成硬质聚氨酯泡沫塑料三种基本方法

浅析生成硬质聚氨酯泡沫塑料三种基本方法

浅析生成硬质聚氨酯泡沫塑料三种基本方法生成硬质聚氨酯泡沫塑料是一种应用广泛的材料,具有良好的绝热、吸音和抗冲击等性能。

其基本方法包括有机溶剂法、物理发泡法和化学反应发泡法。

下面将对这三种方法进行浅析。

有机溶剂法是一种将聚氨酯发泡体系溶解在有机溶剂中,然后将溶液注入模具中进行发泡的方法。

首先,将聚醚、多异氰酸酯、发泡剂等原料按一定比例混合,并加入有机溶剂中制成溶液。

然后,将溶液倒入模具中,并通过加热或喷射五氟化物等物质来促使发泡。

有机溶剂法制备的硬质聚氨酯泡沫塑料具有孔隙结构均匀、柔软质地等特点,广泛应用于建筑、航天、汽车、电子等领域。

物理发泡法是一种通过物理方法使聚氨酯发泡体系发生气体形成泡沫的方法。

在物理发泡过程中,常见的物质是低沸点的液体,如氦、氮等气体。

首先,将液体低沸点物质按一定比例加入聚氨酯发泡体系中。

然后,在高压环境下,通过减压或加热等方法将液体低沸点物质转化为气体生成泡沫。

物理发泡法制备的硬质聚氨酯泡沫塑料具有密度低、吸音性能好等特点,主要应用于包装、保温等领域。

化学反应发泡法是一种通过化学反应生成气体来实现聚氨酯发泡的方法。

在化学反应发泡过程中,常见的物质是水和异氰酸酯,水和异氰酸酯反应产生CO2气体从而发生发泡。

首先,将水和异氰酸酯按一定比例加入聚氨酯发泡体系中。

然后,在反应开始时,水和异氰酸酯发生反应,产生CO2气体,并在聚氨酯体系中形成泡沫。

化学反应发泡法制备的硬质聚氨酯泡沫塑料具有密度低、抗压性能好等特点,主要应用于船舶、航天、建筑等领域。

总的来说,硬质聚氨酯泡沫塑料的生成方法多种多样,每种方法有各自的特点和应用领域。

有机溶剂法制备的硬质聚氨酯泡沫塑料具有孔隙结构均匀、柔软质地等特点,适用于建筑、航天、汽车、电子等领域。

物理发泡法制备的硬质聚氨酯泡沫塑料具有密度低、吸音性能好等特点,适用于包装、保温等领域。

化学反应发泡法制备的硬质聚氨酯泡沫塑料具有密度低、抗压性能好等特点,适用于船舶、航天、建筑等领域。

软质聚氨酯泡沫塑料

软质聚氨酯泡沫塑料

二.实验原理
1.异氰酸酯和羟基反应 多异氰酸酯和多元醇反 应生成聚氨酯
nOCN—RNCO+nHO—Rˊ—OH→ ﹋ [CONH—R—NHCO—ORˊ—O]n﹋
2.异氰酸酯和水反应 带有异氰酸酯基团的化 合物与水反应,先形成不稳定的氨基甲酸,
然后分解成胺和二氧化碳。
~ NCO+H2O→ ~RNHCOOH→ ~NH2+CO2 胺基进一步和异氰酸酯基团反应生成含有脲基的聚
六.制备泡沫塑料时产生的弊病原因及解决办 法
弊病 开裂
可能原因
解决办法
发泡后期凝胶速度大于气体 发生速度 物料温度过高 异氰酸酯用量不足
减少有机锡催化剂用量或提 高胺类催化剂用量 调整物料温度 调整异氰酸酯用量
泡沫崩塌
气体发生速度过快 凝胶速度过慢 硅油稳定剂不足或失败 物料配比不准 搅拌速度不当
软质聚氨酯泡沫塑料的制备
一.软质聚氨酯泡沫塑料的基本介绍
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。 聚氨酯软泡的泡孔结构多为开孔的。一般 具有密度低、弹性回复好、吸音、透气、 保温等性能,主要用作家具垫材、交通工 具座椅垫材、各种软性衬垫层压复合材料, 工业和民用上也把软泡用作过滤材料、隔 音材料、防震材料、装饰材料、包装材料 及隔热保温材料等。
三.实验试剂及仪器
仪器:AV212电子天平,BZ2.S/TNIS万能材料试验仪;Nicolet isl0型傅里叶变换红
外光谱仪;减压蒸馏装置;烧杯;玻璃搅拌棒;烘箱。
试剂: 三羟甲基聚醚:一种甘油为起始剂,环氧丙烷、环氧乙烷为 聚合单体,含有较高伯羟基活性成份,由环氧乙烷封端。
三乙醇胺:无色粘性液体。有碱性,能吸收空气中的二氧化碳和硫 化氢等气体。易溶于水、乙醇,微溶于苯和乙醚,低毒。用作分 析试剂,酸性气体吸收剂,软化剂和润滑剂,以及用于有机合成。

聚氨酯泡沫塑料的制备

聚氨酯泡沫塑料的制备

聚氨酯泡沫的制造分为三种:预 聚体法、半预聚体法和一步法。本实 验主要采用一步法。一步法发泡即是 将聚醚或聚酯多元醇、多异氰酸酯、 水及其他助剂如催化剂、泡沫稳定剂 等一次加入,使链增长、气体发生及 交联等反应在短时间内几乎同时进行 ,在物料混合均匀后,1-10秒即行发 泡,0.5-3分钟发泡完毕并得到具有较 高分子量一定交联密度的泡沫制品。
要制得泡沫孔径均匀和性能优异 的泡沫,必须采用复合催化剂、外加 发泡剂和控制合适的条件,使三种反 应得到较好的协调。在聚氨酯泡沫制 备过程中主要如下反应。 2.1 预聚体的合成 由二异氰酸酯与聚醚或聚酯多元醇 反应生成含异氰酸酯端基德聚氨酯预 聚体。 OCN-R -NCO+HO-R-OH→OCNR-NHCOO~~~OOCHN-R-NCO
3.实验配方组成
• 甲苯二异氰酸酯(TDI) • 三羟基聚醚(相对分子质量为 2000~4000) • 二月桂酸二丁基锡 • 1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(DABCD) (三亚乙基二胺) •水 • 有机硅油
4璃棒 纸盒(80mm×80mm×80mm) 台秤 烘箱
5.实验步骤
• 5.1 用稍硬的纸折成尺约为 80mm×80mm×80mm的纸盒以作模具用 。 • 5.2 配制溶液 • (1)配制甲溶液 在25ml的烧杯中, 加入0.1g二月桂酸二丁基锡和5滴水, 溶解后再加入10g三羟基聚醚,作为甲 溶液。
• (2)配制乙溶液 在250ml烧杯中, 依次加入25g三羟基聚醚,10g甲苯二 异氰酸酯,5滴二月桂酸二丁基锡,搅 匀,此时有反应热放出,此为乙溶液 。 • (3)甲溶液中加入约10滴有机硅油, 搅匀后,将此溶液迅速倒入乙溶液中 ,用玻璃棒迅速搅拌,待反应物变稠 后,将其转移到纸模具中,于温室放 置0.5h,在放入约70℃的烘箱中烘1h ,即可得到一块软质聚氨酯泡沫塑料 。

硬质聚氨酯泡沫塑料

硬质聚氨酯泡沫塑料

硬质聚氨酯泡沫塑料硬质聚氨酯泡沫塑料是一种绝热防腐高分子合成材料,用作防腐保温保冷层,它导热系数低、密度小、强度高、吸水性小、绝热、绝缘、隔音效果好、化学稳定性能好,作为一种绝热材料,广泛应用于石油、化工、运输、建筑、日常生活等领域,如输油和辅热水管道、油库、贮罐、冷库、空调、冰箱、集中供热供汽管道等设施的保温保冷。

有数据显示,用硬质聚氨酯泡沫塑料保温的管道比传统的管道可减少热损失35%,节约了大量能源,减少了维修费用。

另外,它还具有优良的防水防腐性脂,可直接埋入地下或水中,使用寿命可达20~30年以上,使用温度-190~120℃。

聚氨酯泡沫塑料有聚酯与聚醚型之分。

通常聚酯在强度、耐温性能等方面较聚醚型为好,但因聚酯原料成本高,所以在应用上受到限制。

1.硬质聚氨酯泡沫塑料的主要性能硬质聚氨酯泡沫塑料1000℃火焰温度下燃烧5s后离火,在1~2s内自熄。

耐浓度小于10%的无机酸,不耐高浓度的无机酸;耐中等浓度的碱液;耐汽油、机油,耐酮、耐酯,不耐醇。

各种绝热材料性能对比见表5—1。

表5-1各种绝热材料性能2.硬质聚氨酯泡沫塑料原料的性质、规格与选择硬质聚氨酯泡沫塑料是以多元羟基化合物和异氰酸酯为主要原料。

在催化剂、发泡剂的作用下,经加成聚合发泡而成。

主要反应力异氰酸酯与多元羟基化合物中的羟基反应生成聚氨酯。

催化剂主要有叔胺和有机锡等。

发袍反应为异氰酸酯与水反应,产生二氧化碳气体和脲。

反应产物脲及叔胺等物对此反应有催化作用。

反应所产生的二氧化碳气体被用来发泡。

但水发泡的最大缺点是耗费昂贵的异氰酸酯。

也常用低沸点氟氯烷化合物(即F-113等),利用聚合过程中的反应热汽化,使物料在逐步固化前形成泡沫,发泡剂用量可根据所需泡沫体密度来决定。

(1)聚酯。

硬质泡沫聚氨酯所用的聚酯,其羟值通常控制在300~500之间。

456聚酯指标如下。

(2)Ⅲ型阻火聚醚:是三羟基含磷含氯阻火聚醚。

由于分子结构中引入了磷、氯,产品具有阻火性。

聚氨酯泡沫塑料的生产技术

聚氨酯泡沫塑料的生产技术

聚氨酯泡沫塑料的生产技术聚氨酯泡沫塑料是一种常见的塑料制品,被广泛应用于建筑、交通、家具、包装等各个领域。

它具有轻质、保温、隔热、吸音、防水等优良性能,因此备受青睐。

本文将介绍聚氨酯泡沫塑料的生产技术。

聚氨酯泡沫塑料的生产主要包括原料准备、配方调制、发泡、成型等几个关键步骤。

首先是原料准备,聚氨酯泡沫塑料的主要原料包括聚醚多元醇、异氰酸酯、增塑剂、催化剂等。

这些原料需要按照一定的比例进行配制,以确保最终产品的性能满足要求。

配方调制是生产过程中的核心环节。

不同的产品对原料的要求有所不同,因此需要根据产品的特性和用途来确定配方。

在配方调制过程中,需要根据产品的要求确定聚醚多元醇的种类和比例,选择合适的异氰酸酯,并添加适量的增塑剂和催化剂。

通过合理的配方设计,可以使泡沫塑料的性能达到最优化。

接下来是发泡过程。

发泡是将配制好的原料混合物进行反应,产生气体并形成泡沫结构的过程。

这一过程需要在一定的温度和压力条件下进行。

通常情况下,发泡过程通过加热和搅拌来促进反应,并在模具中进行。

发泡完成后,就进入成型阶段。

成型是将发泡后的泡沫塑料进行切割、修整、整形等加工过程,以得到符合产品要求的最终成品。

成型过程可以根据产品的要求采用不同的方法,如切割、压制、注塑等。

除了上述基本的生产步骤外,还有一些辅助工艺需要考虑。

例如,控制发泡的温度和时间,以确保产品的质量稳定;合理设计模具,以满足产品的形状和尺寸要求;严格控制原料的质量,确保产品的性能稳定等。

总结起来,聚氨酯泡沫塑料的生产技术包括原料准备、配方调制、发泡和成型等几个关键步骤。

通过科学合理地控制这些步骤,可以生产出性能优良、质量稳定的聚氨酯泡沫塑料制品。

随着技术的不断进步,聚氨酯泡沫塑料的生产技术也在不断提高,为各行各业的发展提供了强有力的支持。

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...聚氨酯泡沫塑料(包括硬质泡沫、软质泡沫等)、革用聚氨....doc

聚氨酯制品种类众多,主要的分类包括:聚氨酯泡沫塑料(包括硬质泡沫、软质泡沫等)、革用聚氨酯(PU 浆料)、聚氨酯弹性体、聚氨酯涂料、聚氨酯密封剂和聚氨酯粘合剂、聚氨酯纤维(氨纶)等。

聚氨酯泡沫塑料,是异氰酸酯和羟基化合物经聚合发泡制成,按其硬度可分为硬质泡沫、软质泡沫等。

聚氨酯泡沫塑料是聚氨酯制品的主要品种之一,其主要特征是多孔性,因而相对密度小。

聚氨酯软泡的主要功能是缓冲,因此常用于沙发家具、枕头、坐垫、玩具、服装和隔音内衬;聚氨酯硬泡主要用于绝热保温、冷藏冷冻设备及冷库、绝热板材、墙体保温、管道保温、储罐的绝热等。

革用聚氨酯(PU 浆料)是生产合成革的主要原材料。

合成革是以毛布为底基,以 PU 浆料为涂料制成,由于其具有色彩丰富、材质弹性好、纹理自然、手感柔软、外观真皮感强等特点,被广泛地应用在服装、箱包、鞋类、家具等消费行业。

聚氨酯弹性体为聚合物主链上含有较多的氨基甲酸酯基团的系列弹性体材料,是对其施加的外力消除后复原性较好的一种高分子材料。

聚氨酯弹性体按照工艺不同,可分为热塑型聚氨酯弹性体(TPU)、浇注型聚氨酯弹性体(CPU)和混炼型聚氨酯弹性体(MPU)。

聚氨酯弹性体既有热塑性塑料的易加工性能,又具有热固性橡胶的性能,主要体现在抗撕裂性强、弯曲性能优秀、抗张强度及断裂伸长率高、长期压缩变形率低、低温下仍保持良好的弹性、防滑性能和耐磨性突出等,被广泛地用于鞋材(鞋底料)、电缆、复合材料服装、汽车、医疗、管材、薄膜等众多行业。

聚氨酯涂料是目前较常见的一类涂料,可以分为双组分聚氨酯涂料和单组分聚氨酯涂料,应用范围也很广,主要应用于木器涂料、汽车修补涂料、防腐涂料、地坪漆、电子涂料、特种涂料、聚氨酯防水涂料等。

除上述应用外,聚氨酯还广泛地用于密封剂、粘合剂、氨纶等。

3、全球聚氨酯行业发展情况聚氨酯产品具有良好的物理性能,应用领域非常广泛,因此在全球范围内取得了快速发展。

目前,亚太地区、北美和西欧是全球最主要的聚氨酯产销地区,合计的消费量占到全球总量的 85%以上,其中亚太地区已经是全球最大的聚氨酯消费市场,占全球市场份额的约 45%;其次是北美和西欧,合计占全球市场的约40%。

(完整版)聚氨酯泡沫材料及成型方法总结

(完整版)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。

图1 聚氨酯泡沫合成主要原料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。

聚氨酯泡沫塑料 标准

聚氨酯泡沫塑料 标准

聚氨酯泡沫塑料标准聚氨酯泡沫塑料是一种常见的塑料制品,其广泛应用于建筑、家具、包装等领域。

作为一种轻质、隔热、吸音的材料,聚氨酯泡沫塑料在现代社会中扮演着重要的角色。

然而,由于市场上存在各种不同质量的聚氨酯泡沫塑料制品,为了保障产品质量和安全,制定了一系列的标准来规范聚氨酯泡沫塑料的生产和使用。

首先,聚氨酯泡沫塑料的原材料选择是关键。

标准规定了聚氨酯泡沫塑料生产所需的原材料的品质和比例,以确保制成的塑料产品符合相关的物理和化学性能指标。

生产厂家必须严格按照标准要求选择原材料,并进行必要的检测和验证,以确保产品质量的稳定性和可靠性。

其次,标准对聚氨酯泡沫塑料的生产工艺进行了详细规定。

生产工艺的合理性和稳定性直接影响着产品的质量和性能。

标准要求生产企业必须建立健全的生产工艺流程,并严格执行相关的操作规程和标准作业指导书。

同时,对生产设备的选型、维护和检修也有详细的规定,以确保生产过程中的安全和稳定。

此外,标准还对聚氨酯泡沫塑料制品的质量检测和评定提出了明确要求。

生产企业必须建立健全的质量管理体系,对生产过程中的关键环节和关键参数进行监控和控制,确保产品的质量稳定性。

同时,对成品进行全面的质量检测和评定,以确保产品符合相关的标准要求。

除了对生产企业的要求,标准还对聚氨酯泡沫塑料制品的使用和维护提出了相关规定。

用户在选择和使用聚氨酯泡沫塑料制品时,必须按照标准要求进行正确的使用和维护,以确保产品的安全性和可靠性。

总之,聚氨酯泡沫塑料标准的制定和执行,对于保障产品质量和安全具有重要意义。

只有严格执行标准要求,才能生产出质量稳定、性能可靠的聚氨酯泡沫塑料制品,从而满足市场和用户的需求。

希望生产企业和用户都能够重视标准的执行,共同维护聚氨酯泡沫塑料产品的质量和安全,推动行业的健康发展。

聚氨酯泡沫塑料标准

聚氨酯泡沫塑料标准

聚氨酯泡沫塑料标准
1.材料要求:聚氨酯泡沫塑料应选用优质聚醚型聚氨酯材料,其密度
应符合设计要求,颜色应均匀一致。

2.外观要求:聚氨酯泡沫塑料表面应平整、无气孔、无破损、无凹陷、无残留物、无异味等。

3.尺寸要求:聚氨酯泡沫塑料尺寸应符合设计要求。

尤其是对于产品
外形和安装孔位的精度要求较高的部件,尺寸偏差应被控制在允许范围内。

4.力学性能要求:聚氨酯泡沫塑料的力学性能应符合设计要求。

例如,强度、刚度、变形等指标均应达到要求。

5.耐老化性能要求:聚氨酯泡沫塑料应具有良好的耐热老化、耐光老化、耐氧化等性能,确保产品的稳定性和使用寿命。

6.可加工性要求:聚氨酯泡沫塑料应易于加工成型,如切割、钻孔、
粘接等。

7.环保要求:聚氨酯泡沫塑料应符合有关环境保护法律法规的要求,
不含有害物质。

8.标识要求:聚氨酯泡沫塑料应有明显的产品标识和质量合格证明。

聚氨酯泡沫塑料教材

聚氨酯泡沫塑料教材

聚氨酯泡沫塑料教材引言聚氨酯泡沫塑料是一种常见的材料,具有轻质、隔热、吸音等特点,在建筑、包装、交通工具等领域得到广泛应用。

本文档将介绍聚氨酯泡沫塑料的基本特性、制造工艺以及应用领域,以便读者对这种材料有更深入的了解。

1. 聚氨酯泡沫塑料的基本特性聚氨酯泡沫塑料具有以下几个基本特性:•轻质:聚氨酯泡沫塑料的密度低,比重小,使得物体变得轻盈,适合在需要减轻重量的场合使用。

•隔热:聚氨酯泡沫塑料的结构透气性好,能有效地阻挡热量的传输,具有良好的隔热性能,被广泛应用于建筑、冷藏箱等领域。

•吸音:聚氨酯泡沫塑料可以通过调整其结构,实现吸音功能,常用于音频设备、车辆噪音隔离等领域。

•耐腐蚀:聚氨酯泡沫塑料具有很强的耐腐蚀性能,能够抵抗酸碱以及大部分溶剂的侵蚀,适用于一些特殊环境下的使用。

•加工性好:聚氨酯泡沫塑料可以通过模压、喷涂、浇注等多种加工方式来制造成各种形状,非常灵活。

2. 聚氨酯泡沫塑料的制造工艺2.1 原料准备制造聚氨酯泡沫塑料的主要原料包括聚醚多元醇、多巴胺、二异氰酸酯等。

这些原料在一定的比例下混合,形成聚氨酯泡沫塑料的基础组分。

2.2 反应在制造过程中,原料混合后往往需要进行反应。

常见的反应方式有以下几种:•醇反应:聚醚多元醇与多巴胺在一定的温度下反应,生成聚氨酯链的主体结构。

•异氰酸酯反应:二异氰酸酯与聚醚多元醇中的氢原子发生反应,形成三聚氰胺结构。

•水分分解反应:一些聚氨酯泡沫塑料加入适量的水分进入反应体系,通过水和异氰酸酯的反应增加泡沫塑料的体积。

2.3 发泡反应后的聚氨酯泡沫塑料混合物通常需要进行发泡处理,以增加其体积。

常见的发泡方式有以下几种:•物理发泡:通过物理手段,如振动、加热等,使混合物中的气泡产生增多并膨胀,形成泡沫状。

•化学发泡:通过在混合物中引入发泡剂,触发化学反应,产生气体,使混合物形成泡沫。

2.4 固化和成型经过发泡后,聚氨酯泡沫塑料需要进行固化和成型。

固化可以通过加热或等待一定时间使其自然固化。

聚氨酯泡沫塑料

聚氨酯泡沫塑料
优点:设备简单、适应性强,适用于批数少,产品规格 变化大的生产。 缺点:产率低,仅使用于少量物料的生产。
b. 浇铸法 (模塑法):均匀的发泡混合料定量地注入金属模具内进 行发泡,预熟化,然后脱模,再加热充分熟化。
c. 喷涂法:借助压力使各组分在喷枪内混匀,然后喷涂于施工物 表面上进行现场发泡成型。
d. 块状法:连续的机械浇注发泡工艺,其成型泡沫体的横截面 呈块状。
第二节 聚氨酯的主要原料及其特性
1. 异氰酸酯
(1)异氰酸酯合成
a. 伯胺光气化法:
缺点:毒性大,副反应多。
b. 一氧化碳法:
必须在高温(160-220℃)、高压下进行,需贵金属做催化剂。
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聚氨酯泡沫塑料
(2)常用的异氰酸酯
a. 甲苯二异氰酸酯(TDI)
甲苯
二硝化,还原
二胺 光气化反应 TDI
半硬泡具有吸收冲击能的特性,主要用于防震缓冲方面的部 件,大量用于车辆、飞机等方面。也可用作密封材料和能量 吸收材料。
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聚氨酯泡沫塑料
2. 聚氨酯泡沫塑料合成原理
(1)成泡原理 a. 泡沫的形成:在成泡剂的作用下,产生泡沫。
b. 泡沫的增长:新气体不断产生,泡孔膨大。
c. 泡沫的稳定:在泡沫增长阶段,气泡壁层变薄,要求 聚合物有足够的分子量和交联。使用泡沫稳定剂。
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聚氨酯泡沫塑料
第四节 聚氨酯泡沫塑料
泡沫塑料是以树脂为基础,采用化学的或物理的方法在其内部 产生无数小气孔而制成的塑料。
1. 聚氨酯泡沫塑料的分类及应用
(1)分类 Mc值 :体型结构大分子中交联点间的分子量的大小。
Mc↓,交联密度↑ ,泡沫塑料的硬度及机械强度↑。

聚氨酯泡沫塑料的用途

聚氨酯泡沫塑料的用途

聚氨酯泡沫塑料的用途
聚氨酯泡沫塑料是一种高分子聚合物,具有多种优良特性,广泛应用于多个领域。

以下是其主要用途:
保温隔热:聚氨酯泡沫塑料是一种优秀的保温材料,其闭孔结构使得热传导系数较低,具有良好的保温性能。

这种材料广泛应用于建筑、冷库、船舶、汽车等领域的保温隔热。

吸音降噪:由于聚氨酯泡沫塑料的多孔性,它可以吸收声波,达到降低噪音的效果。

密封防水:聚氨酯泡沫塑料具有良好的密封性能,可以有效地防止水和潮气的侵入。

这种性能使其在建筑、水利工程、隧道等领域得到广泛应用。

增强支撑:聚氨酯泡沫塑料具有一定的强度和支撑能力,可以增强建筑物的结构稳定性。

防火隔热:聚氨酯泡沫塑料具有优良的阻燃性能,能在火灾中起到一定程度的隔热和防火效果。

抗震缓冲:由于其轻质、多孔的结构,聚氨酯泡沫塑料可以有效地吸收地震能量,起到抗震缓冲的作用。

填充材料:聚氨酯泡沫塑料可以作为填充材料用于汽车、飞机、船舶等交通工具的内部结构中,起到减重、隔音、保温等作用。

制作家具:聚氨酯泡沫塑料还常用于沙发家具、枕头、坐垫、玩具等的制作,因其具有良好的弹性和柔软性。

此外,聚氨酯泡沫塑料还可以用于精密仪器、贵重器械、高档工艺品的缓冲包装或衬垫缓冲材料的制作,以及精致的、保护性极好的包装容器的制作。

总之,由于其多种优良性能,聚氨酯泡沫塑料在许多领域都有广泛的应用。

聚氨酸泡沫塑料基本知识

聚氨酸泡沫塑料基本知识

聚氨酸泡沫塑料基本知识聚氨酸泡沫塑料基本知识第⼀节概述⼀、聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称。

凡是在⾼分⼦链上含有许多重复的氨基甲酸酯基团的⾼分⼦化合物,通称为聚氨基甲酸酯。

常⽤符号:PU。

⼆、聚氨酯⼀般由异氰酸酯与多元醇化合物(主要是聚醚多元醇和聚酯多元醇)相互作⽤⽽制得。

聚氨酯类聚合物可以分别制成塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂、⼈造⾰等。

三、聚氨酯泡沫具有优良的物理机械性能、声学性能、电学性能、耐化学性能,尤其是硬质泡沫塑料的导热系数特别低,是⼀种优质的绝热保温、保冷材料。

四、聚氨酯泡沫塑料的密度⼤⼩及软硬程度可以随着原料及配⽅的不同⽽改变,且施⼯⽅便,是其它塑料品种⽆法相⽐的。

到⽬前为⽌,除聚烯烃、聚氯⼄烯,酚醛、氨基塑料等⼤吨位的塑料品种外,在某些⼯业发达国家,聚氨酯泡沫塑料的产量已上升到第六、七位。

第⼆节聚氨酯硬质泡沫塑料的形成过程计量和混合把适当数量和规定料⽐的两组份配在⼀起并加以混合。

料⽐是⼀个计算值,不允许随意变动,尤其不允许增⼤⽩料的⽐例。

充分混合是最基本的要求,混匀后才能得到颜⾊浅、泡孔匀细、性能优的泡沫。

混合不匀,再好的原料也得不到合格的泡沫。

乳⽩时间聚醚多元醇组份(A料)和异氰酸酯组份(B料)经搅拌后,经过⼀段诱导期,发泡⽓体开始形成并扩⼤成细⼩的⽓泡,使发泡混合料表⾯出现乳⽩现象。

从开始混合到出现乳⽩现象这⼀段时间叫做“乳⽩时间”,乳⽩时间是发泡料体积膨胀的起点。

乳⽩时间受原料温度、环境温度和空⽓流动等因素的影响很⼤,不同的检测⼈员,所测数据也可能不⼀样。

凝胶时间(纤维时间、拉丝时间)乳⽩时间过后,随着发泡⽓体的增多,发泡料体积开始膨胀。

体系中因发⽣聚合反应粘度不断增⼤。

在整个发泡过程中,⽓泡数⽬保持不变,但⽓泡体积逐渐增⼤。

当可从发泡体系中探出纤维丝时,我们称之为凝胶时间,或纤维时间、拉丝时间。

凝胶时间过后,尽管发泡体系的体积仍在膨胀,但泡孔结构沿着上升⽅向拉长,这种泡沫强度低,性能劣化,这种泡沫没有利⽤价值。

聚氨酯泡沫塑料的阻燃

聚氨酯泡沫塑料的阻燃

聚氨酯泡沫塑料的阻燃聚氨酯泡沫塑料是一种广泛应用于建筑、交通工具、电子电器、包装等领域的材料。

与传统的聚苯乙烯泡沫塑料相比,聚氨酯泡沫塑料具有更高的强度和较好的防潮、防水性能。

但是,聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能却较差,易引起火灾事故。

因此,在提高聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能方面,进行了大量的研究。

聚氨酯泡沫塑料的阻燃机理聚氨酯泡沫塑料的基础材料是聚异氰酸酯(Polyisocyanurate)。

在生产过程中,需要将异氰酸酯与多元醇反应,生成聚氨酯多元醇(Polyurethane)。

在加入膨胀剂后,聚氨酯多元醇开始氧化聚合反应,生成大量水和二氧化碳,从而形成泡沫结构。

然而,聚氨酯泡沫塑料在长时间高温的条件下,易引发燃烧。

由于聚氨酯泡沫塑料中含有大量的烃类有机物,燃烧后会产生大量有害气体,从而对环境和人体健康造成极大的危害。

因此,提高聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能,对于减少火灾事故和保护环境具有极其重要的意义。

提高聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能的方法1.添加阻燃剂在聚氨酯泡沫塑料的生产过程中,可以添加阻燃剂。

阻燃剂是一种可以减少燃烧或延缓燃烧的添加剂。

在实验室的测试中,添加阻燃剂确实能够显著提高聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能。

然而,阻燃剂的添加量过大会影响泡沫的物理性能,从而降低泡沫的强度和密度,使其难以正常使用。

因此,在实际应用中,需要选择合适的阻燃剂,准确控制添加量。

2.添加无机材料另一种提高聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能的方法是添加无机材料,如纳米氧化铝、纳米钛白粉等。

这些无机材料能够单独或者与阻燃剂共同作用,产生化学反应,从而减缓聚氨酯泡沫塑料燃烧的速度。

添加无机材料能够显著提高聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能,且不会对泡沫的物理性能产生不利影响。

3.改变聚氨酯的结构改变聚氨酯的结构也是提高聚氨酯泡沫塑料阻燃性能的一种方法。

例如,通过选择合适的异氰酸酯和多元醇,可以得到不同结构的聚氨酯,从而影响其燃烧机理和热分解性能。

同时,也可以通过改变材料的配方、工艺等方法来调整其物理性能和化学性能,从而提高其阻燃性能。

关于聚氨酯泡沫塑料发泡的研究

关于聚氨酯泡沫塑料发泡的研究
影响泡沫性能的因素: 原料配比:配料占比影响泡沫化学结构,直接影响物理性能(水---密度,有机锡/胺类----气 孔开裂或者闭孔,异氰酸酯---硬度) 搅拌速率:聚氨 酯软质 泡沫塑料的承载能力和回弹性 随搅 拌速 率 的增大而增大 ,而拉 伸 强度和撕裂强度先增大后减小 温度:温度会影响反应速率和反应程度,在异氰酸酯温度一定的情况下,泡沫密度一般随着 温度上升而下降,收缩性增加,流动性下降,硬度下降泡沫易产生缺陷 注料:注料量一般超过模具所需量5%,且勿振动,保证制品硬度硬度均匀和表面质量 模具结构:气孔数量影响气体的析出,模具的气孔越小越好。 脱模剂:方便泡沫制品脱出。 … … …
二、聚氨酯发泡工艺
制造方法简介
针对座椅泡沫,成型方法主要是模具成型,就是把液体物料通过计量泵的计算,由合头充分混合后注入 模具,在模具内固化成型。
模塑发泡示意图
二、聚氨酯发泡工艺
座椅泡沫模具:按结构分-----两片式模具(上模、下模) 常用模具材料:钢、铝、铸铝环氧??
泡沫模具内容
2、聚氨酯发泡工艺
底部空洞
1锡助剂量太多
4 泡体底部出现蜂窝状孔洞两层皮 2料温太高
出现
3底纸不平或倾倒料时泼溅
1减少锡助剂用量 2调整料温 3正确操作
5
烧心 泡体内部发黄变质没有强度易撕 碎、冒烟
发泡过程中放热太多且不能尽快散发出去,是 导致内燃的危险因素
1检查TDI计量是否准确 2检查H2O用量是否太多
2、聚氨酯发泡工艺
一、聚氨酯软泡发泡原理简介
3、主要发泡过程及主要化学反应
⑤熟化过程 (3)脲基甲酸酯反应( 氨基甲酸酯基团中氮原子上的氢与异氰酸酯反应,形成脲基甲酸酯)
(4)缩二脲反应(脲基中氮原子上的氢与异氰酸酯反应形成缩二脲)

硬质聚氨酯泡沫塑料参数

硬质聚氨酯泡沫塑料参数

硬质聚氨酯泡沫塑料参数
硬质聚氨酯泡沫塑料是一种优异的材料,广泛应用于建筑、交通、家具、电子等领域。

其特点是具有高强度、低密度、耐候性好、隔热性能好等特点。

以下是硬质聚氨酯泡沫塑料的一些参数:
1. 密度:硬质聚氨酯泡沫塑料的密度一般在30-50kg/m之间,可以根据具体使用环境和要求进行调整。

2. 抗压强度:硬质聚氨酯泡沫塑料的抗压强度一般在
0.2-0.5MPa之间,可以根据具体使用环境和要求进行调整。

3. 导热系数:硬质聚氨酯泡沫塑料的导热系数一般在
0.02-0.04W/m·K之间,具有优异的隔热性能。

4. 耐腐蚀性:硬质聚氨酯泡沫塑料具有优异的耐酸碱、耐油脂、耐化学药品等性能。

5. 环保性:硬质聚氨酯泡沫塑料不含CFC等有害物质,符合环保要求。

6. 阻燃性:硬质聚氨酯泡沫塑料具有良好的阻燃性能,不易燃烧。

总的来说,硬质聚氨酯泡沫塑料是一种非常优秀的材料,广泛应用于各个领域。

其参数的调整可以根据具体的使用环境和要求进行,使其更好地发挥作用。

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聚氨酯泡沫塑料标准

聚氨酯泡沫塑料标准

聚氨酯泡沫塑料标准
聚氨酯泡沫塑料标准是指对聚氨酯泡沫塑料进行质量和技术要
求的标准,其主要包括以下内容:
1. 原材料要求:聚氨酯泡沫塑料的原材料包括聚醚型或聚酯型多元醇、异氰酸酯、气体发生剂等,标准应明确这些原材料的性质、质量要求和检验方法。

2. 塑料发泡工艺要求:标准应规定发泡塑料的生产工艺,包括混合比例、搅拌方式、反应时间、固化时间、发泡压力等要求。

3. 产品性能要求:标准应规定聚氨酯泡沫塑料的物理性能、力学性能、热学性能、阻燃性能、耐久性能等综合性能要求,并规定检测方法和标准值。

4. 产品检验方法:标准应规定聚氨酯泡沫塑料的检验方法,包括外观检验、物理性能测试、力学性能测试、热学性能测试、阻燃性能测试、耐久性能测试等。

5. 包装、存储和运输要求:标准应规定聚氨酯泡沫塑料的包装、存储和运输要求,确保产品在质量和数量上符合要求。

聚氨酯泡沫塑料标准的制定,可以保证产品质量的一致性和稳定性,为生产厂家提供技术指导和质量保证,同时也为消费者提供安全可靠的产品。

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聚氨酯泡沫塑料

聚氨酯泡沫塑料

聚氨酯泡沫塑料简介聚氨酯泡沫塑料是一种重要的塑料材料,其具有轻质、隔热、吸音、阻燃、耐化学腐蚀等特点,在建筑、汽车、家具、电子等领域都有广泛的应用。

本文将介绍聚氨酯泡沫塑料的制备方法、物理特性、应用领域等方面的内容。

制备方法聚氨酯泡沫塑料的制备主要分为两个步骤:制备聚氨酯预聚体和制备聚氨酯泡沫塑料。

制备聚氨酯预聚体1.选择合适的聚氨酯原料,包括聚醚多元醇和二异氰酸酯。

2.将聚醚多元醇和二异氰酸酯按照一定的比例混合,并在一定温度下进行反应。

3.反应一段时间后,产生聚氨酯预聚体。

制备聚氨酯泡沫塑料1.在聚氨酯预聚体中添加发泡剂、催化剂等辅助剂。

2.将发泡剂溶解在预聚体中,并在一定条件下进行反应。

3.反应过程中,发泡剂会分解生成气体,使泡沫塑料形成。

4.经过固化和成型处理后,制备出聚氨酯泡沫塑料。

物理特性聚氨酯泡沫塑料具有以下主要物理特性:1.轻质:聚氨酯泡沫塑料的密度低,因此质量轻,方便搬运和使用。

2.隔热:聚氨酯泡沫塑料具有良好的隔热性能,可以有效减少热量的传导和散失。

3.吸音:聚氨酯泡沫塑料有良好的吸音性能,可以减少噪音对周围环境的干扰。

4.阻燃:聚氨酯泡沫塑料中的阻燃剂可以使其具备较好的阻燃性能,减少火灾风险。

5.耐化学腐蚀:聚氨酯泡沫塑料对一些化学物质具有较好的耐腐蚀性能。

应用领域由于聚氨酯泡沫塑料具有良好的物理特性,因此在各个领域都有广泛的应用,包括:1.建筑行业:聚氨酯泡沫塑料可以用于建筑墙体和屋顶的隔热、保温材料,以提高建筑物的能效。

2.汽车行业:聚氨酯泡沫塑料被广泛应用于汽车座椅、车门、仪表板等部件,以提高乘坐舒适度和安全性。

3.家具行业:聚氨酯泡沫塑料可以制作床垫、沙发垫等家具,具有舒适的触感和吸震效果。

4.电子行业:聚氨酯泡沫塑料可以用作电子产品的保护材料,具有防震、绝缘等特性。

总之,聚氨酯泡沫塑料在各个领域都有着广泛的应用,其优异的物理特性使其成为一种重要的塑料材料。

随着科技的进步,聚氨酯泡沫塑料的制备方法和性能还将不断改进和提升,为各个行业带来更多的应用可能性。

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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。
3
例如,异氰酸酯与醇的反应,无催化剂参与的反应机理:
各类含活泼氢化合物与异氰酸酯反应活性次序为
4
初级反应
5
( 2 异 氰 酸 酯 与 含 活 泼 氢 化 合 物 的 反 应 )
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。
17
b. 三羟基聚氧化丙烯醚:甘油为起始剂,KOH为催化剂,使环 氧丙烷开环聚合得到。
c. 四羟基聚氧化丙烯醚:乙二胺为起始剂,KOH为催化剂,使 环氧丙烷开环聚合得到。
18
常用聚醚多元醇的种类
聚醚多元醇分子中端羟基数与起始剂分子中的羟基数相等。
起始剂可以调节聚醚多元醇分子量。
19
(2)聚酯多元醇
聚合物形成的反应,如链增长、扩链及交联。 (3)反应控制 产生气体生成小泡,不断扩散与合并为大泡。
30
(4)原料组成
a.异氰酸酯:TDI、MDI、PAPI b.聚醚或聚酯多元醇: 软泡要求Mc值大,故须采用分子量较大的多元醇(f=2-3)。 硬泡要求Mc值小,故须采用分子量较小的多元醇(f= 3-8)。
次级反应
次级反应的活性较小,能形成支化或交联,是合成非线型聚氨 酯材料的基本反应。
6
a. 与醇的反应
异氰酸酯与醇反应能力: 伯醇>仲醇>叔醇 芳香族二异氰酸酯与醇类反应活性:当第一个NCO起反应后,会 使第二个末反应的NCO基活性降低。 b. 与水的反应
对泡沫塑料 十分重要
7
(3)异氰酸酯的自聚反应
1
2. 聚氨酯的反应式
由两官能团的二元异氰酸酯和二元醇反应:
氨基甲酸酯基团(氨酯键)
多元异氰酸酯
+
多羟基化合物及 端羟基聚醚、聚酯
体形聚氨酯
2
3. 异氰酸酯的化学反应
(1)异氰酸酯的结构、反应活性
异氰酸(O=C=NH)分子中的氢原子被烃基R所取代的衍生物 (O=C=NR)叫异氰酸酯。异氰酸酯的O=C=N—基团是具有 两个杂积累双链的高度不饱和的基团,化学性能十分活泼。
28
2. 聚氨酯泡沫塑料合成原理
(1)成泡原理 a. 泡沫的形成:在成泡剂的作用下,产生泡沫。
b. 泡沫的增长:新气体不断产生,泡孔膨大。
c. 泡沫的稳定:在泡沫增长阶段,气泡壁层变薄,要求 聚合物有足够的分子量和交联。使用泡沫稳定剂。
29
(2)成泡剂
a. 水
b. 低沸点卤代烃,受热气化产生气泡(物理方法)。
R>2,
分子不扩链,端基为—NCO ,含未反应异氰酸酯。
11
第二节 聚氨酯的主要原料及其特性
1. 异氰酸酯
(1)异氰酸酯合成
a. 伯胺光气化法: 缺点:毒性大,副反应多。
b. 一氧化碳法: 必须在高温(160-220℃)、高压下进行,需贵金属做催化剂。
12
(2)常用的异氰酸酯 a. 甲苯二异氰酸酯(TDI)
第一节
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。
Mc↓,交联密度↑ ,泡沫塑料的硬度及机械强度↑。
27
(2)应用
软泡主要用作衬垫材料,可代替泡沫乳胶。广泛使用于家具、 火车、汽车及航空、包装、纺织品和各种泡沫衬垫,如坐垫、 地毯衬垫及医药卫生、建筑及国防等方面。
硬泡其比强度高、质量轻、绝热和隔音性能优良,常用作热 保温与夹心支持的材料。如冷藏设备、管道和贮罐绝热保温 夹层,建筑、国防装方面的夹层材料。 半硬泡具有吸收冲击能的特性,主要用于防震缓冲方面的部 件,大量用于车辆、飞机等方面。也可用作密封材料和能量 吸收材料。
几种基团的内聚能
25
c. 存在交联结构赋予PU分子一些独特的性能。
d. 耐热稳定性
耐热性次序为:酯、醚 >> 脲、氨基甲酸酯 >>脲基甲酸酯 、缩二脲
26
第四节 聚氨酯泡沫塑料
泡沫塑料是以树脂为基础,采用化学的或物理的方法在其内部 产生无数小气孔而制成的塑料。
1. 聚氨酯泡沫塑料的分类及应用
(1)分类 Mc值 :体型结构大分子中交联点间的分子量的大小。
聚酯多元醇通常由二元酸与过量的多元醇反应而成,分子量为 1000-3000。聚酯多元醇也可由内酯(如己内酯)开环聚合而得到。 常见聚酯多元醇的组成和用途
20
3.扩链剂
(1)二元醇类 低分子量的脂肪族和芳香族的二元醇,如乙二醇、1,4-丁二醇、 三羟甲基丙烷和对苯二酚二羟乙基醚等。 对苯二酚二羟乙基醚
隔热性良好
g.其他组分:阻燃剂及防老剂、稳定剂、增强剂和着色剂等。
32
33
4. 生产工艺
(1) 操作过程:一步法和两步法。 聚氨酯泡沫塑科生产方法的比较
34
(2)发泡成型工艺
a. 手工发泡:计量加入反应物,经高速搅拌混合数秒后,立即倾 入模具内进行发泡成型。 优点:设备简单、适应性强,适用于批数少,产品规格 变化大的生产。 缺点:产率低,仅使用于少量物料的生产。 b. 浇铸法 (模塑法):均匀的发泡混合料定量地注入金属模具内进 行发泡,预熟化,然后脱模,再加热充分熟化。 c. 喷涂法:借助压力使各组分在喷枪内混匀,然后喷涂于施工物 表面上进行现场发泡成型。 d. 块状法:连续的机械浇注发泡工艺,其成型泡沫体的横截面 呈块状。
(2)二元胺类 常用的是芳香族胺类,如联苯胺、3,3’-二氯联苯二胺和3,3’-二 氯-4,4’-二苯基甲烷二胺(MOCA)。 MOCA
21
4.催化剂与其他助剂
(1) 叔胺类:三乙胺、三乙醇胺、三亚乙基二胺、丙二胺、N,N二甲基苯胺等。
催化机理:发生亲核反应,叔胺与R’NCO生成过渡状态络合物, 在其它醇分子进攻下生成聚氨酯并释出催化剂叔胺分子。
35
22
(2) 有机锡类化合物:二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡等。
(3) 混合催化剂 a. 采用“胺-有机锡” 混合催化剂,调节链 增长与发泡反应的速 率。 两类催化制的相对活性
b. “协同效应”使催化效果比单一催化剂要提高很多。
(4)其他助剂 制备泡沫塑料中需要发泡剂、泡沫稳定剂等;聚氨酯橡胶需要防 老剂、填充剂及硫化剂等。 23
MDI
MDI易二聚,毒性低,一般在低温下贮存。
Байду номын сангаас
c. 多苯基多亚甲基多异氰酸酯(PAPI) PAPI是粗制MDI,分子量大,沸 点高,毒性低。分子中含有较多 的异氰酸酯基团,制得的PU交联 密度高,链刚性较大。
15
(3)一些特殊类型的异氰酸酯
a. 聚合型异氰酸酯:毒性小,较稳定,可提高PU的支化及交联度。
甲苯
二硝化,还原
二胺
光气化反应
TDI
常见的三种TDI混合物为 TDI—100、 TDI—80及 TDI—65。
2,4—异构体
TDI
2,6—异构体
用TDI所制得的PU机械性能较好,但TDI其沸点低,毒性较大。
13
不同品种TDI的主要性质
2,4—位TDI的活性大于2,6—位
14
b. 4,4’—二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)
9
(2)两步法
第一步:二元醇与过量二元异氰酸酯制备端基为-NCO基团的预 聚物。
第二步:预聚体进行扩链或交联。 扩链反应:预聚物通过末端活性基因的反应使分子相互连结而增 大分子量的过程。PU树脂扩链剂主要为水、二元醇或二元胺。
二元醇
二元胺
10
异氰酸酯指数(R)
0<R<1,分子扩链,端基为—OH R=1, 分子无限扩链,端基为—NCO及—OH 分子不扩链,端基为—NCO 1<R<2,分子扩链,端基为—NCO R=2,
TDI三聚体
TDI与三羟甲基丙烷(TMP)加成物
b. 隐蔽型异氰酸酯:加热可释出异氰酸酯,方便贮存。
氨基甲酸苯酯
16
2. 多元醇化合物
(1)聚醚多元醇 聚醚多元醇常用的是由单体环氧乙烷、环氧丙烷、四氢呋喃开环 聚合而成,采用碱性催化剂KOH和醇(或胺) 。 a. 二羟基聚氧化乙烯醚:由丁二醇为起始剂,KOH为催化剂,使 环氧乙烷开环聚合而得。
第三节 聚氨酯大分子结构与性能的关系
二元异氰酸酯+聚酯或聚醚多元醇 预聚体
软段
硬段
交联PU
a. 软、硬段化学组成、分子量大小及柔性链段比率。
PU结构与性能
b. R基团的化学组成。
c. 交联密度的大小、交联基团的类型。
24
聚氨酯的结构与性能关系
a. 光稳定性: ONC— R—NCO中的R为脂肪族链光稳定性好。 b. 内聚能:酯基的内聚能大于醚基,所以聚酯二元醇PU链间的作 用力较大,耐热性、机械强度较高。
a. 异氰酸酯二聚
高温下则二聚体会发生分解
b. 异氰酸酯三聚
三聚体在150一200℃时仍很稳定(与二聚体不同)。可制取优异的 油漆涂料及耐温、阻燃的埂质泡沫塑料。
8
4. 聚氨酯树脂合成原理
(1)一步法
Perlon U
由2,4-甲苯二异氰酸酯和带有三个端经基的支化型聚酯可合成 得交联型聚氨酯树脂。
粘合剂
c.催化剂:常用混合催化剂。
d.发泡剂:水或低沸点卤代烃。
31
e.泡沫稳定剂:降低原料各组分的表面张力,增加互溶性及稳定 发泡过程,有利于得到均匀的泡沫微孔结构。
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