聚氨酯简介
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。
第四讲——聚氨酯简介
HDI IPDI 聚氨基甲酸酯 Polyurethane芳香族聚氨酯脂肪族聚氨酯 一、聚氨酯简介：聚酯 丙烯酸 双组分聚氨酯单组分聚氨酯PUPU聚酯 丙烯酸 聚醚 氨酯油湿固化聚氨酯封闭聚氨酯PUPUPU二、异氰酸酯单体： 1、芳香族异氰酸酯聚氨酯漆中最常用的原料是甲苯二异氰酸酯〔TDI 〕,有二种异构体：工业产品有单独的 2，4 体，也有 2，4 与 2，6 体的混合体，有三种规格见下表：TDIMDI甲苯二异氰酸酯的规格指标 规格2，4 体含量 2，6 体含量沸点，℃〔5 毫米汞柱〕 沸点 〔10 毫米汞柱〕65/35 65±2％ 35±2％106～107 12080/20 80±2％ 20±2％ 106～107 1202，4 体 ≮97.5％ ≯2.5％ 106～107 120除了甲苯二异氰酸酯以外，涂料中有时也可承受二苯甲烷二异氰酸酯〔MDI 〕OCNCH 2NCO，分子量 250.1。
工业产品规格如下：纯度 ≮99.5％ 凝固温度 ≮38.0℃ 比重〔50/4℃〕 1.19 沸点〔5 毫米汞柱〕190℃ 〔15 毫米汞柱〕215～217℃2、脂肪族异氰酸酯OCN(CH 2) 6NCO ,1,6－已二异氰酸酯。
其他的脂肪族二异氰酸酯尚有异佛尔酮二异氰酸酯、三甲基已二异氰酸酯、二环已基甲烷二异氰酸酯、六氢甲苯二异氰酸酯等等。
三、多异氰酸酯组分：对甲组分的要求：（1）良好的溶解性以及与其他树脂的混溶性；（2）与乙组分并和后，可使用期限较长；（3）足够的官能度和反响活性，NCO含量高；（4）低毒。
直接承受挥发性的二异氰酸酯〔例如TDI，HDI等〕配制涂料，则异氰酸酯挥发到空气中，危害工人的安康，所以必需把它加工成为低挥发性的产品，使二异氰酸酯或本身聚合起来，或与其他化合物结合，并要求到达产品中游离的二异氰酸酯在0.7％以下。
加工成为不挥发多异氰酸酯的工艺有三种：（1）二异氰酸酯与多元醇〔例如三羟甲基丙烷〕加成；（2）二异氰酸酯与水等反响，形成缩二脲；（3）二异氰酸酯三聚，成为三聚异氰酸酯。
聚氨酯肖氏硬度
聚氨酯肖氏硬度聚氨酯肖氏硬度是指聚氨酯材料在一定条件下的硬度值，通常用于评估聚氨酯材料的物理性能和质量。
本文将从以下几个方面详细介绍聚氨酯肖氏硬度。
一、聚氨酯简介1.1 聚氨酯的定义聚氨酯是指由异、低分子量二元或多元异构体与多元醇通过缩合反应形成的高分子化合物。
它具有优异的力学性能、耐磨性、耐寒性、耐腐蚀性等特点，广泛应用于汽车、建筑、电子等领域。
1.2 聚氨酯的分类根据不同的制备方法和结构特点，聚氨酯可以分为三类：热固型聚氨酯、弹性体聚氨酯和涂料型聚氨酯。
其中，热固型聚氨酯是最常见的一种类型。
二、肖氏硬度简介2.1 肖氏硬度定义肖式硬度测试法是一种常用的金属材料硬度测试方法，它是通过压入金属表面的钢珠或钻头对金属材料进行硬度测试的。
肖氏硬度值越大，表示材料的硬度越高。
2.2 肖氏硬度测试方法肖氏硬度测试方法是通过将一个标准大小和形状的钢珠或钻头压入材料表面，然后测量留下的印痕直径大小来确定材料的硬度值。
在聚氨酯中，通常使用钢珠进行测试。
三、聚氨酯肖氏硬度测试3.1 测试前准备工作在进行聚氨酯肖氏硬度测试之前，需要准备以下工具和设备：肖式硬度计、钢珠、擦拭布、清洁剂。
3.2 测试步骤（1）将聚氨酯样品放置在平坦的水平面上。
（2）将肖式硬度计垂直于样品表面，并用一定力量将钢珠压入样品表面。
（3）记录留下的印痕直径大小，并根据标准图表确定聚氨酯样品的肖氏硬度值。
（4）重复以上步骤多次，取平均值作为最终测试结果。
四、影响聚氨酯肖氏硬度的因素4.1 聚氨酯材料的成分聚氨酯材料的成分对其硬度值有直接影响。
一般来说，聚氨酯中含有更多的硬质成分，其硬度值也会相应提高。
4.2 聚氨酯材料的制备工艺不同的制备工艺对聚氨酯材料的硬度也会产生影响。
例如，采用高温高压制备的聚氨酯硬度值通常较高。
4.3 测试条件测试条件也会对聚氨酯肖氏硬度值产生影响。
例如，钢珠大小、压力大小、测试时间等都会对测试结果产生一定程度上的影响。
7.2 聚氨酯
不同活性氢与异氰酸酯的相对反应活性:脂肪族NH2>芳香 族NH2>伯 醇OH>水>仲OH>酚OH>羧基>取代脲>酰胺>氨基甲酸 酯. 1.异氰酸酯与羟基的反应: RNCO+R’-OHRNHCOOR’ 异氰酸酯与羟基的反应产物为氨基甲酸酯,研究表明,异氰酸 酯与羟基 反应是二级反应,反应速率常数随着羟基含量而变化,不随异 氰酸酯的 浓度而改变. 多元醇与多异氰酸酯生成聚氨酯甲酸酯(简称聚氨酯).以二元 醇与二 异氰酸酯的反应为例,反应式如下: nOCN-RNCO + nHO-R’-OH~~~[CNOH-R-NHCOOR’-O]n~~~
第十四章
一、简介
聚氨酯（PU）
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以来，经过几十年的发 展，聚氨酯已成为当今社会继聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚
苯乙烯、酚醛塑料之后用量较大、发展速度最快的聚合物之一
。2002年超过1000万t，年增长率为4％～5%，最高达13％。 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。因此用途十分广泛。
聚氨酯原料
1、异氰酸酯及其结构特征
一、结构特点
在分子结构中含有异氰酸酯基团(－N＝C＝O）的 化合物，均称为异氰酸酯（isocyanate）,其结构 通式如下：
R－（NCO）n
式中R为烷基、芳基、脂环基等；n＝1、2、
3….整数。在聚氨酯材料合成中，主要使用n≥2的
异氰酸酯化合物。
二、异氰酸酯的分类
c.异氰酸酯与羧酸酐的反应,生成较高耐热性的酰亚胺环,二
异氰酸酯与二羧酸酐反应生成较高耐热性的聚酰亚胺.
聚氨酯ppt课件
泡沫结构
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➢聚氨酯硬质泡沫是以异氰酸酯和聚醚为主要原料， 在发泡剂、催化剂、阻燃剂等多种助剂的作用下， 通过专用设备混合，经高压喷涂现场发泡而成的 高分子聚合物。
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硬质聚氨酯泡沫用途
➢1、建筑隔热材料 ➢2、保温材料(管道设施等的保温隔热) ➢3、生活用品(床、沙发等的垫材、冰箱，空调等
的隔热层和冲浪板等的芯材) ➢4、运输工具(汽车、飞机、铁路车辆的坐垫、顶
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其它工程应用 ➢生物医用材料：聚氨酯具有优良的生物体相容性，
因此逐渐被广泛用作生物医用材料。可用于人工 心脏起搏器、人工血管、人工骨骼、人工食道、 人工肾脏、人工透析膜等的制造。 ➢PU（合成革）
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谢 谢！
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➢1)在环境温度为25.2℃,湿度为92%,聚氨酯硬泡膨 胀系数16倍的情况下,测得聚氨酯硬泡材料的强度 极限为179.56 kPa,弹性模量为39.4MPa,泊松比 为0.42;
➢2)通过聚氨酯硬泡压缩试验,可以发现聚氨酯硬泡 材料的弹性模量较小且在抗压方面有很好的延性 性能;
➢3)聚氨酯硬泡抗压破坏为明显的塑性破坏,破坏时 并无开裂现象.
➢在多元醇或异氰酸酯键上直接引入上述阻燃元素, 以得到结构型阻燃泡沫。
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➢
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聚氨酯弹性体 ➢聚氨酯弹性体具有很好的抗拉强度、抗撕裂强度、
耐冲击性、耐磨性、耐候性、耐水解性、耐油性 等优点。主要用作涂覆材料(如软管、垫圈、轮带、 辊筒、齿轮、管道等的保护)、绝缘体、鞋底以及 实心轮胎等方面。
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➢ 聚氨酯鞋底
聚氨酯简介
聚氨酯简介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，英文全称为 Polyurethane，简称 PU或 PUR。
PU是由多异氰酸酯与聚醚型或聚醋型多元醇在一定比例下反应的产物， 最早于 1937年由德国公司合成。
它不像 PE、PP 那样具有十分清楚的结构，而通常指含有特定基团的一类 聚合物。
因两种合成单体的种类及组成不同，可分成线型的热塑性 PU和体型的热固性 PU两类。
PU可分 成弹性体和泡沫塑料两大类，以前一直以泡沫塑料为主，目前弹性体的发展速度十分迅速，用途也越来越 厂。
聚氨酯的合成原料及方法1、PU 合成用原料(1)异氰酸酯 主要品种有：甲苯二异氰酸酯 (TDl)，分 2，4 和 2，6 两种异构体，混合比例为 80/20(TDI80)和 65/35(TDI65)两种，可用于软质到硬质泡沫制品；二苯基甲烷二异氰酸酯 (MDl)，用于半 硬和硬质泡沫制品；多亚甲基对苯基多异氰酸酯(PAPI)，它含有三官能度，可用于热固型的硬质泡沫、混 炼及浇铸 PU制品。
(2)多元醇 一般不指直接用多元醇，而用末端含有羟基的低聚物，有聚醚多元醇和聚酯多元醇两种。
聚醚多元醇为多元醇、多元胺或其他含有活泼氢的有机化合物与氧化烯烃开环聚合而成，它具有粘度 低、弹性大等优点，常用于软质 PU中。
聚酯多元醇由有机多元酸与多元醇经缩聚反应而成，二元酸与二元醇合成的线型聚酯多元醇主要用于 软质 PU，二元酸与三元醇合成支型聚醋多元醇主要用于硬质 PU。
聚酯多元醇的粘度大，不如聚醚型应用 广，常用于绝缘、耐油、耐热、尺寸稳定及力学性能高的 PU制品。
(3)添加剂A、催化剂作用为加速聚合反应，有胺类和锡类两类；胺类如三乙烯二胺、N烷基吗啡淋等，有机锡 类如二月桂酸二丁基锡；一般两者协同加入。
B、发泡剂用于发泡制品，具体有水、液态二氧化碳、氟氯烷烃、氢氯氟烃、氢氟烃、戊烷、及环戊 烷等。
PU聚氨酯 产品简介
应用：适用于冶金、矿山、石油、汽车、建材、体育，重型机械、大型冲压设备的减震垫板、垫块、弹簧，以及做各种金属板、管的冲材模。通用机械设备的摩擦，起缓冲或减震作用，是理想的模具弹簧。
主要产品：
1、聚氨酯板、棒、管。
2、工业配件：套管、挠性联轴器、油封等、工业胶棍、造纸设备、印刷、化工、木材加工设备、各种机械材料、各种五金摸具弹簧等
PU（聚氨酯）英文名称:Polyurethane，简称PU。中文名称聚氨酯，俗称优力胶、弹簧胶、全称为： 聚氨基甲酸脂或异氰酸脂聚合物。聚氨脂是一种介于塑料和橡胶之间的弹性体，其优异独特的综合性能是普通的塑料和橡胶所不具备的。
特性：聚氨脂弹性体具有耐磨耗、耐化学腐蚀、抗张强度、高弹性、耐高压荷重、耐磨耗强度高、吸震性强、耐撕裂，耐辐射，高强度，高承载和减震缓冲等良好性能。同时具有较宽的硬度范围，从邵氏A10—100。目前已有超过邵氏A100及以上的产品。具有优越的用于吸震，减震缓冲垫板，比金属弹簧耐冲击，不伤模具。
撕裂强度 KN/m 31-36 GB/T 529-998
扯断永久变形 % 23-32 GB/T 6669
扯断强度 Mpa 32-59
回弹率 % 31-36 GB/T 1681
磨耗 cm3/16.1KM <0.05 GB/T 1689
脆性温度 ℃ 低于－50 /
耐水系数 >0.8 700*144h
颜色：黄色半透明、可定各种颜色
技术数值
试验项目 单 位 检验结果 试验方法
比重 g/cm2 1.1 GB 6343-86
硬度 邵氏A 85±5 GB/T 531-1999
拉伸强度 Mpa 13.805 GB/T 528-1998
聚氨酯肖氏a90密度
聚氨酯肖氏a90密度摘要：一、聚氨酯简介1.聚氨酯的基本概念2.聚氨酯的分类及应用领域二、肖氏A90密度的定义1.肖氏硬度试验2.肖氏A90密度的含义三、聚氨酯肖氏A90密度的影响因素1.原料类型和配比2.生产工艺3.密度对聚氨酯性能的影响四、聚氨酯肖氏A90密度的测量方法1.实验测量方法2.计算方法五、聚氨酯肖氏A90密度的应用1.在不同领域的应用2.对聚氨酯产品性能的提升正文：聚氨酯是一种重要的合成材料，具有优异的物理、化学性能和广泛的应用领域。
本文将详细介绍聚氨酯肖氏A90密度的相关知识，包括定义、影响因素、测量方法和应用。
首先，聚氨酯是由多异氰酸酯和多元醇反应生成的一种高分子材料，具有弹性、耐磨、耐撕裂等特点。
聚氨酯可以分为硬质、软质和微孔聚氨酯等，广泛应用于塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂等行业。
其次，肖氏A90密度是衡量聚氨酯硬度的一种指标，通过肖氏硬度试验来测定。
肖氏硬度试验是利用一个具有一定重量的钢球，在一定的力矩下压入聚氨酯材料，通过钢球压入的深度来判断材料的硬度。
肖氏A90密度指的是在肖氏硬度试验中，钢球压入聚氨酯材料90%时的密度。
影响聚氨酯肖氏A90密度的因素主要有原料类型和配比、生产工艺等。
不同的原料类型和配比会导致聚氨酯的密度和硬度发生变化，从而影响肖氏A90密度。
此外，生产工艺也会对聚氨酯的密度产生影响，如反应温度、反应时间、搅拌速度等。
聚氨酯肖氏A90密度的测量方法主要包括实验测量和计算测量。
实验测量是通过肖氏硬度试验来直接测定肖氏A90密度，而计算测量是通过测量聚氨酯材料的体积和质量，计算得出密度。
最后，聚氨酯肖氏A90密度在实际应用中具有重要意义。
在不同的领域，如汽车、建筑、家具等，对聚氨酯材料的密度要求不同。
通过调整聚氨酯肖氏A90密度，可以提高聚氨酯产品的性能，满足不同应用场景的需求。
总之，聚氨酯肖氏A90密度是一个重要的性能指标，对聚氨酯产品的性能和应用具有重要影响。
聚氨酯概况
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。
聚氨酯手册
聚氨酯手册摘要：一、聚氨酯简介1.聚氨酯的定义2.聚氨酯的特点3.聚氨酯的分类二、聚氨酯的合成与生产1.聚氨酯的合成原理2.聚氨酯的主要原料3.聚氨酯的生产工艺三、聚氨酯的应用领域1.聚氨酯泡沫的应用2.聚氨酯弹性体的应用3.聚氨酯涂料的应用4.聚氨酯纤维的应用四、聚氨酯的性能与改性1.聚氨酯的力学性能2.聚氨酯的耐热性能3.聚氨酯的耐候性能4.聚氨酯的改性方法五、聚氨酯的发展趋势与展望1.新型聚氨酯材料的研发2.聚氨酯的可持续发展3.聚氨酯行业的市场前景正文：聚氨酯是一种有机高分子材料，具有优异的弹性、耐磨性、耐腐蚀性和耐高低温性能，被广泛应用于各个领域。
本文将对聚氨酯的简介、合成与生产、应用领域、性能与改性以及发展趋势与展望进行详细阐述。
一、聚氨酯简介聚氨酯是由含有氨基甲酸酯基(-NHCOO-)的有机化合物通过缩聚反应生成的高分子材料。
它具有高强度、高韧性、耐磨、耐油、耐化学腐蚀等特点，可广泛应用于泡沫、弹性体、涂料、纤维等领域。
二、聚氨酯的合成与生产聚氨酯的合成主要基于有机二醇与有机二异氰酸酯的反应。
其中，二醇作为聚氨酯的软段，赋予聚氨酯弹性；二异氰酸酯作为聚氨酯的硬段，赋予聚氨酯强度。
聚氨酯的生产工艺主要有溶液法、预聚体法、熔融法等。
三、聚氨酯的应用领域聚氨酯具有广泛的应用领域，包括泡沫、弹性体、涂料、纤维等。
其中，聚氨酯泡沫广泛应用于冰箱、冷库、建筑等领域；聚氨酯弹性体可用于汽车轮胎、密封件等；聚氨酯涂料可用于家具、家电、建筑等表面的装饰与保护；聚氨酯纤维可用于纺织、服装等领域。
四、聚氨酯的性能与改性聚氨酯的性能主要包括力学性能、耐热性能、耐候性能等。
为满足不同应用领域的需求，可通过化学改性、物理改性等方法对聚氨酯进行改性。
例如，通过引入纳米材料、有机硅等对聚氨酯进行改性，可提高其耐热性能、耐候性能等。
五、聚氨酯的发展趋势与展望随着科技的进步，聚氨酯材料的研究与开发不断深入。
未来，新型聚氨酯材料将朝着可持续、高性能、多功能等方向发展。
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。
聚氨酯材料简介ppt
一、概述
聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯 （poly urethane ）,是 主链上含有重复氨基甲酸酯基团(-ＮＨ-ＣＯ-Ｏ -)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。 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。
和粘附力,长期色泽鲜艳。适宜于-50～130℃使用，可用 于化工和电讯仪表、水池、船舶和飞机零件、混凝土建筑 结构、地板、家具、运动器具等。 ④聚氨酯胶粘剂 一般由多异氰酸酯和含羟基聚酯化合物双组分体系组 成。可以含有固化引发剂、粉末填充剂（氧化钛、氧化锌、 水泥）、溶剂（丙酮、醋酸乙酯、氯代烃）。应用前将两 组分直接混合,贮存期为1～3h。固化时间在室温下不少于 24h,或在100～150℃并加压至0.03～0.05MPa下为1～3h 固化。这种胶与各种材料均具有较高的粘接力。固化后对 水、矿物脂、燃料、芳烃、大气均稳定。工作温度 -200～120℃，价格较昂贵。应用于航空和空间技术、建 筑、机械等的金属、塑料、玻璃、陶瓷结构连结，以及聚 合物薄膜的复印材料，鞋底和鞋面的胶接等。
• 多元醇 多元醇是由单体基团和起始剂生成的更高分子量的物 质。它们经常被分为：1）聚醚多元醇，是由含活泼氢的 化合物为起始剂，与氧化烯烃在催化剂作用下开环聚合而 成。2） 聚酯多元醇，是由多元酸和多元醇混合脱水缩聚 而成。 • 扩链剂和交联剂 扩链剂(f=2) 和交联剂(f=3 或更大) 是小分子胺类和 醇类，在聚胺酯纤维、弹性体、胶粘剂、人造革和微孔泡 沫塑料的结构形成过程中起重要的作用。重要的链增长剂 是乙二醇、1,4-丁二醇 (1,4-BDO 或 BDO)、1,6-己二醇, 环己烷二甲醇 和对苯二酚 、双(2-羟乙基) 醚 (HQEE). 所 有这些二醇类使聚氨酯相分离效果好，形成明确的硬段， 可熔融加工。
聚氨酯简介
2.分子结构
• 聚氨酯是含氮杂链聚合物，是聚氨甲酸酯的
简称。工业上生产聚氨酯的主要方法是采用 二异氰酸酯和二元醇缩聚而成，结构如下
3.聚氨酯的应用
聚氨酯 纤维
聚氨酯 塑料
用途
聚氨酯 橡胶
聚氨酯 胶黏剂
聚氨酯 油漆 聚氨酯 涂料
聚氨酯塑料
有热塑性聚氨酯塑料、热固性聚氨配塑料和软、硬泡沫塑 料三种。 除软泡沫塑料外，其余结构是刚性链段多，柔性链段少， 常温下处于玻璃态，具有小于铝，大于铝和等于铝的硬度。
聚氨酯胶黏剂
聚氨酯黏胶剂对各种织物、塑料、橡胶、木材、玻璃及陶瓷制 品等融合效果都很好。在加热加压下黏合，可用于同一般钢材 钢材、铝材等胶合。
4.中国聚氨酯的发展现状
聚氨酯的主要原料二苯甲烷二异氰酸酯（MDI） 和甲苯二异氰酸酯（TDI）和聚醚，在20世纪70 年代，全球聚氨酯产量总计只有110万吨，而目前 已超过了1500万吨，增长了约14倍。中国在聚氨 酯行业真正开展始于20世纪80年代末，迄今为止 是世界上聚氨酯行业上发展最快的国家。
聚氨酯纤维是用聚氨酯热塑胶(Estane型)进行抽 丝纺丝，再织成各种衣着袜子等。
聚氨酯油漆
分为单组分油漆和双组分油漆 其中双组分油漆当今世界性能最好的聚氨酯油漆大 量用在小汽车、飞机、轮船方面。这种漆的保光性 保色性很突出，适宜用于户外耐候的磁漆
聚氨酯涂料
聚氨酯涂料同金属和建筑材料联合牢实，又耐磨、耐油、 耐气候老化，具有一定的弹性，可做成各种鲜艳色泽，所以聚 氨酯涂料可代替油漆，非常耐用，是受人们欢迎的涂料，是很 有发展前途的涂料。
中国聚氨酯发展趋势
20世纪90年 代至新世纪初，聚 氨酯弹性体的适用 范围进一步扩大， 产品品种及产量稳 步增长，原材料、 新技术、先进设备 正在协调配套生产 成为新世纪初的一 个朝阳产业。
聚氨酯简介 ppt课件
日本牌号为Sanxi
中国称氨纶
聚氨酯油漆
分为单组分油漆和双组分油漆 其中双组分油漆当今世界性能最好的聚氨酯油漆大 量用在小汽车、飞机、轮船方面。这种漆的保光性 保色性很突出，适宜用于户外耐候的磁漆
聚氨酯涂料
聚氨酯涂料同金属和建筑材料联合牢实，又耐磨、耐油、 耐气候老化，具有一定的弹性，可做成各种鲜艳色泽，所以聚 氨酯涂料可代替油漆，非常耐用，是受人们欢迎的涂料，是很 有发展前途的涂料。
• 任何高分子材料的性能均由其结构决定,聚氨酯结构包含化学结构和聚集结构
两方面。化学结构即分子链结构,是合成之初配方设计中需要着重考虑的因素 ;聚集结构是指大分子链段的堆积状态,受分子链结构、合成工艺、使用条件 等的影响。具体有以下几方面的影响：
• 一、软段对性能的影响
聚氨酯弹性体的软链段主要影响材料的弹性,并对其低温性能和拉伸性能有 显著的贡献。一般情况下聚酯型聚氨酯弹性体比聚醚型聚氨酯弹性体具有更 好的物理机械性能,而聚醚型聚氨酯具有更好的耐水解性和低温柔顺性能。聚 醚软段具有较低的玻璃化转变温度,因而低温使用范围更广。而聚醚或聚酯软 链段的规整度都能提高其结晶度,因而可改善材料的抗撕裂性能和抗拉强度, 同时也能增加聚合物的滞后特性。
• 四、微相分离结构的影响
聚氨酯的特殊性能来源于其明显的微相分离结构,不同大分子链的硬段聚 集成晶区,起到了物理交联的作用,提高了体系的强韧性、耐温性和耐磨性能 。硬段微区与软段基质存在氢键等形式的结合,因此起到活性填料的作用,是 材料强韧化的根源。影响聚氨酯微相分离的因素很多,包括软硬嵌段的极性 、分子量、化学结构、组成配比、软硬段间相互作用倾向及热力史、样品合 成方法等。相互分离的微相中也存在链段之间的混合,从而导致软段玻璃化 温度的提高和硬段玻璃化温度的减小,缩小了材料的使用温度范围,并使材料 耐热性能下降
聚氨酯简介介绍
02
聚氨酯的制备与性质
聚氨酯的制备方法
聚合反应法
通过多元醇与异氰酸酯的聚合反应制备聚氨酯。这种方法常用的是聚酯多元醇 和聚醚多元醇与二异氰酸酯进行反应。
预聚体法
首先使多元醇与过量的二异氰酸酯反应，生成含有异氰酸酯基团的预聚体，然 后再加入扩链剂进行反应。这种方法可以改善聚氨酯的性能和加工性。
聚氨酯的物理性质聚氨酯在Βιβλιοθήκη 来市场中的潜力新能源汽车市场
随着新能源汽车市场的快速发展，聚氨酯作为一种轻质、 高强度的材料，在电动汽车的电池包、座椅、内饰等方面 有广泛的应用前景。
建筑节能市场
聚氨酯在建筑节能领域也有很大的应用潜力，如聚氨酯保 温材料、聚氨酯隔热窗框等，能够提高建筑的保温性能和 节能效果。
高端装备制造
复原状。
耐温性
该材料在广泛的温度范围内都能 保持良好的弹性和性能。
耐油性
弹性聚氨酯对油脂和燃料具有良 好的抗性，使其在汽车、航空航
天等领域得到广泛应用。
04
聚氨酯的应用领域与市场前景
聚氨酯的应用领域与市场前景
• 聚氨酯是一种具有多种优异性能的高分子材料，广泛应用于众多领域。以下将对其应用领域及市场前景进行简要介绍。
软质聚氨酯
柔韧性
软质聚氨酯具有优异的柔 韧性和弹性，能够很好地 适应各种形状和弯曲。
吸音性
该材料具有良好的吸音性 能，能够有效地降低噪音 和振动。
舒适性
软质聚氨酯常用于制作座 椅、床垫等，因为其能够 提供舒适的支撑和触感。
弹性聚氨酯
回弹性
弹性聚氨酯具有出色的回弹性， 即使在长时间压缩后也能迅速恢
可降解聚氨酯
通过引入特定结构或添加剂，使聚氨酯在特定环境条件下能够降解 为低毒性或无毒性物质。
聚氨酯(PU)
聚氨酯简介：英文简称：PU，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。
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。
聚氨酯弹性体可在较宽的硬度范围具有较高的弹性及强度、优异的耐磨性、耐油性、耐疲劳性及抗震动性，具有“耐磨橡胶”之称。
按其用途主要分为以下三类：硬质聚醚型塑料理化性质：密度：0.04～0.06g/cm3(25摄氏度)，拉伸强度：0.147MPa，弯曲强度：0.196MPa，导热系数：0.02W/(m.K)。
该制品最大特点是：可根据具体使用要求，通过改变原料的规格、品种和配方，合成所需性能的产品。
该产品质轻（密度可调），比强度大，绝缘和隔音性能优越，电气性能佳，加工工艺性好，耐化学药品，吸水率低，加入阻燃剂，亦可制得自熄性产品。
该材料与聚醚型同一密度的硬泡相比，有较高的拉伸强度和较好的耐油、耐溶剂和耐氧化性能，但聚酯粘度大，操作较困难。
主要用于冷库、冷罐、管道等部门作绝缘保温保冷材料，高层建筑、航空、汽车等部门做结构材料起保温隔音和轻量化的作用。
超低密度的硬泡可做防震包装材料及船体夹层的填充材料。
软质聚醚型塑料理化性质：密度：0.03～0.07g/cm3，拉伸强度：8.83～117kPa，伸长率（%）：150～300。
弯曲强度：0.196MPa，导热系数：0.034～0.041W/(m.K)。
熔点（℃）：170～190。
主要用途不同密度的软泡沫塑料，其主要用途有些差别。
软质聚酯型聚氨酯泡沫塑料（FlexiblePolyesterPolyurethaneFoams）主要用作服装、鞋帽衬里，垫肩和精密仪器的防震包装等。
聚氨酯涂层剂主要优势在于：涂层柔软并有弹性；涂层强度好，可用于很薄的涂层；涂层多孔，具有透湿和通气性能；耐磨，耐湿，耐干洗。
其不足在于：成本较高；耐气候性差；遇水、热、碱要水解。
聚氨酯介绍
前言聚氨酯（polyurethane）是合成高分子的诸多品种中很重要的一个门类[1,2,3]。
术语“聚氨酯”的说法容易导致概念上的混淆，因为它并不像其它聚合物一样，并不仅仅包括大分子链中含有“氨基甲酸酯”链段的聚合物，还包括了以多元异氰酸酯或聚异氰酸酯为主要原料的分子中不含氨基甲酸酯链节的聚合物品种等。
然而，它也不是简单的“异氰酸酯衍生聚合物”，因为异氰酸酯衍生物除包括聚氨酯外还有聚酰亚胺、聚酰胺、聚异氰脲酸酯、噁唑烷酮等；此外，非光气工艺、非多元胺工艺以及非异氰酸酯工艺的聚氨酯生产方法早就已经有报道。
而且，不同于异氰酸酯工艺的聚氨酯制备方法有一些具有重要的实用价值。
比如，由四氯代双酚A和光气合成双甲酰氯化合物，后者跟哌嗪或其它二元氨反应可以得到聚氨酯。
得到的聚氨酯由于是氮双取代产物，因而具有更好的物理机械性能以及稳定性等。
因此，对于“聚氨酯”这一大门类聚合物，采用“聚氨酯”这种称呼只是为了方便。
典型的聚氨酯，分子内不仅包括氨基甲酸酯链节，还可以有脂肪族或芳香族的烃基、酯基、醚基、酰胺基、脲基以及异氰脲酸酯基等官能团。
到目前为止，聚氨酯树脂的产量/消费量，仅次于PE、PVC、PP、PS等塑料品种位居第五。
按照1995年美国市场消费聚氨酯估计在36亿磅，而且每年以6%的速度在递增。
其中软泡占48%，硬泡占28%，弹性体占7.8%，其它合计共16.2%。
据保守的估计，北美聚氨酯市场约为世界市场的32%；由于聚氨酯跟许多其它品种的聚合物，如聚乙烯等产品一样的重要性，这类产品的消费量跟一个国家的经济结构和发展状况具有一定的联系，因此，这些数据对于我国今后在这方面的发展和规划仍具有一定的参考价值。
由于聚氨酯树脂独一无二的特性：它可以集合良好的强度、韧性、耐磨性、耐溶剂性等性能于一身，而且可以根据用户的要求对具体的性能进行调节，因此它在多种领域得到了广泛的应用，消费量持续增长。
典型的应用领域包括，皮革涂饰剂、装饰涂料、粘合剂、工业养护和家用的防腐蚀涂料、地板漆、无缝地（面）板、船舶涂料、电磁领域用的涂料、乃至混凝土密封剂等。
聚氨酯材料简介ppt
五、聚氨酯的应用
聚氨酯的应用以聚氨酯泡沫塑料为主，其次还有聚氨 酯橡胶、聚氨酯纤维、涂料、胶粘剂。 ①聚氨酯泡沫塑料 产量最大的泡沫塑料产品，相对密度大多在0.03～ 0.06之间，硬泡热导率仅为软木或聚苯乙烯泡沫塑料的40 ％左右，有足够的强度、耐油性和粘接能力，是优良的防 震、隔热、隔音材料，广泛用于家电保温（冰箱、冷柜、 热水器、太阳能热水器、热泵热水器、啤酒保鲜桶、保温 箱等）、设备保温（供热管道、原油化工管道、罐体、冷 藏运输、客车保温等）、建筑节能（外墙保温、屋面防水 保温、冷库、建筑板材、防盗门/车库门、卷帘门等）等
隔热保温领域以及包装、装修装饰（装饰板、仿木家具、 工艺品等）领域。聚氨酯软质泡沫塑料弹性好，还是理 想的座垫、床垫材料。 ②聚氨酯橡胶 聚氨酯橡胶的物理性能和力学性能优异，它在很大的 硬度范围内伸长率均能达到600％～800％。耐磨性能好, 为天然橡胶的 2～10倍,耐油性和耐臭氧性也比普通橡胶好。 聚氨酯橡胶广泛应用于制造胶辊、胶轮、弹性传动件、皮 带、设备衬里、减震材料、汽车零部件、密封制品以及胶 鞋带。 ③聚氨酯涂料 聚氨酯涂料采用喷雾、电沉积、浸渍等方法施工。涂 层耐磨，耐汽油、油脂、水和无机酸蒸气,具有高绝缘性
聚氨酯在生活中应用举例
六、聚氨酯的发展前景
纵观世界范围，西方发达国家聚氨酯行业早已进入成 熟发展时期，进入创新研究发展阶段；亚洲市场增长迅速， 众多跨国化工企业已将业务重点和研发中心纷纷转移至亚 洲甚至中国市场；中东地区聚氨酯市场发展尚处起步阶段。
总的来说，由于近十几年国民经济的高速发展，中国聚氨 酯工业，包括从基本原料到制品和机械设备，已具有相当 的规模。2005年中国聚氨酯产量约300万吨，产值约600 亿元，比2001年的122万吨、约200亿元分别增长了146% 和200%，产量年均增长率高达25%，产值年均增长率在 30%以上。2005年，中国消费了51万吨MDI、36万吨TDI 和88.9万吨聚醚多元醇。随着聚氨酯的广泛应用，其原料 的需求也大幅增长。 目前，已有众多中外企业涉足聚氨酯行业，如烟台万 华、上海华谊、高桥石化、上海氯碱化工、北方化学、上 海联景集团等均占有自己的一席之地，而国外聚氨酯企业 包括拜耳、巴斯夫、亨斯迈、陶氏化学、GE、科聚亚、 德固赛等知名公司也有一定的市场，中国市场的诱惑力
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聚氨酯的性能
• 聚氨酯的性能取决于链的化学组成，长度，刚性，
交联程度以及连段间的相互作用 • 线性结构的聚氨酯具有热塑性、强度高、伸长率大 、回弹性好、耐磨、耐油、耐老化、耐低温等性能 好的优点，制成的薄膜制品耐油、易热封，又无毒 、无异味，可用于食品包装。由于强度高、耐油脂 因此仅用0.025毫米厚的聚氨酯即可满足金属防锈 包装的要求。 • 体型结构的聚氨酯是热固性的强度很高、弹性极佳 、化学稳定性好等，多用于生产硬聚质泡沫塑料、 弹性体、粘合剂及涂料等。
全球聚氨酯发展现状
2001年到2006年，世界聚氨酯产能年平均增长率为4％，消费量年平均增长率 为3.4％。2006年世界聚氨酯的产品产量达1165万吨，聚氨酯消耗量达979万吨。
美国是世界上最大的聚氨酯生产国，其产 量占世界的40％左右，也是最大的聚氨酯 消费国
中国聚氨酯发展现状
20世纪90年 代至新世纪初，聚 氨酯弹性体的适用 范围进一步扩大， 产品品种及产量稳 步增长，原材料、 新技术、先进设备 正在协调配套生产 成为新世纪初的一 个朝阳产业。
•
三、交联的影响 聚氨酯弹性体基本上属于具有线性分子特征的热塑性树脂,但也可由多 官能团扩链剂或脲基等方式引入一定程度的交联。适当交联可以改善材料的 物理机械性能,提高聚氨酯的耐水性和耐候性。但也有研究表明,高交联度导 致处于橡胶态的聚氨酯弹性体模量下降,原因是硬链段微区里的交联会阻碍 链段的最佳堆砌和降低玻璃态或次晶微区的含量。 • 四、微相分离结构的影响 聚氨酯的特殊性能来源于其明显的微相分离结构,不同大分子链的硬段 聚集成晶区,起到了物理交联的作用,提高了体系的强韧性、耐温性和耐磨性 能。硬段微区与软段基质存在氢键等形式的结合,因此起到活性填料的作用, 是材料强韧化的根源。影响聚氨酯微相分离的因素很多,包括软硬嵌段的极 性、分子量、化学结构、组成配比、软硬段间相互作用倾向及热力史、样品 合成方法等。相互分离的微相中也存在链段之间的混合,从而导致软段玻璃 化温度的提高和硬段玻璃化温度的减小,缩小了材料的使用温度范围,并使材 料耐热性能下降 • 五、氢键的影响 聚氨酯弹性体在硬段与硬段之间和硬段与软段之间都能形成氢键,室温 下聚氨酯分子中大约75%～95%的NH基都形成了氢键。氢键的作用在于能使聚 氨酯耐受更高的使用温度,使聚氨酯弹性体在较高温度时可以保持橡胶态时 的模量。
聚氨酯（PU）
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目录
1 2 3 4 5
聚氨酯分子结构及其如何决定性能 聚氨酯性能 聚氨酯分类 聚氨酯用途 聚氨酯发展前景
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分子结构
• 聚氨酯是含氮杂链聚合物，是聚氨甲酸酯的
简称。工业上生产聚氨酯的主要方法是采用 二异氰酸酯和二元醇缩聚而成，结构如下
用途
聚氨酯 橡胶
聚氨酯 胶黏剂
聚氨酯 油漆 聚氨酯 涂料
聚氨酯塑料
有热塑性聚氨酯塑料、热固性聚氨配塑料和软、硬泡沫塑 料三种。 除软泡沫塑料外，其余结构是刚性链段多，柔性链段少， 常温下处于玻璃态，具有小于铝，大于铝和等于铝的硬度。
聚氨酯橡胶
①混炼型聚氨酯橡胶 ②浇注型聚氨酯橡胶 可作铺装材料，体育场跑道，作弹性地板 和建筑用防水材料 ③热塑性聚氨酯橡胶 配溶剂作涂料、黏合剂和PU革等 ④聚氨酯水乳胶 作聚氨酯涂料、油漆和黏合剂 ⑤聚氨酯泡沫弹性体橡胶 制作自行车、摩托车、汽车、飞机、 火车等驾驶员鞍座、弹性沙发和弹性椅座
聚氨酯纤维
聚氨酯纤维是用聚氨酯热塑胶(Estane型)进行抽 丝纺丝，再织成各种衣着袜子等。 日本牌号为Sanxi 中国称氨纶
聚氨酯油漆
分为单组分油漆和双组分油漆 其中双组分油漆当今世界性能最好的聚氨酯油漆大 量用在小汽车、飞机、轮船方面。这种漆的保光性 保色性很突出，适宜用于户外耐候的磁漆
聚氨酯涂料
全球聚氨酯发展趋势
2 1
3 4
开发新技 术 注重环保
热塑性聚 氨酯、氨 纶、水性 聚氨酯产 品将成为 发展重点
集约化和 规模化的 趋势日益 明显
中国将成 为世界聚 氨酯市场 焦点。
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国际工业新特征：
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聚氨酯涂料同金属和建筑材料联合牢实，又耐磨、耐油、 耐气候老化，具有一定的弹性，可做成各种鲜艳色泽，所以聚 氨酯涂料可代替油漆，非常耐用，是受人们欢迎的涂料，是很 有发展前途的涂料。
聚氨酯胶黏剂
聚氨酯黏胶剂对各种织物、塑料、橡胶、木材、玻璃及陶瓷制 品等融合效果都很好。在加热加压下黏合，可用于同一般钢材 钢材、铝材等胶合。
固化特性 分类法
组成 分类法
整理工艺 分类法
热固性聚氨酯 热塑性聚氨酯
低聚物多元醇 聚酯型聚氨酯& 聚醚型聚氨酯 异氰酸酯的母体 结构 脂肪族聚氨酯& 芳香族聚氨酯
干式涂层用聚 氨酯可在织物表 面生成均匀透明 的薄膜 湿式涂层用聚 氨酯能够在织物 表面生成含有微 孔或气泡的薄膜
用途
聚氨酯 纤维
聚氨酯 塑料
分类——形态分类法
溶剂型聚氨酯
水系聚氨酯
水溶解型
双组分型 单组份型
形态分类法
胶体分散型 乳液型
分类——离子型分类法
分子侧链结构 中一般存在季 铵盐
同时含有两种 不同的基团和 链段
阴离子型 聚氨酯
阳离子型 聚氨酯
非离子型 聚氨酯
混合型聚 氨酯
分子侧链结构
中大多存在磺 酸基和羧酸基
具有聚醚链段
其他分类方法
硬段结构
软段结构
结构如何决定性能？
•
任何高分子材料的性能均由其结构决定,聚氨酯结构包含化学结构和聚集结构 两方面。化学结构即分子链结构,是合成之初配方设计中需要着重考虑的因素 ;聚集结构是指大分子链段的堆积状态,受分子链结构、合成工艺、使用条件 等的影响。具体有以下几方面的影响： • 一、软段对性能的影响 聚氨酯弹性体的软链段主要影响材料的弹性,并对其低温性能和拉伸性能 有显著的贡献。一般情况下聚酯型聚氨酯弹性体比聚醚型聚氨酯弹性体具有 更好的物理机械性能,而聚醚型聚氨酯具有更好的耐水解性和低温柔顺性能。 聚醚软段具有较低的玻璃化转变温度,因而低温使用范围更广。而聚醚或聚酯 软链段的规整度都能提高其结晶度,因而可改善材料的抗撕裂性能和抗拉强度 ,同时也能增加聚合物的滞后特性。 • 二、硬段对性能的影响 硬段结构基本上是低分子量的聚氨酯基团或聚脲基团,这些基团的性质在 很大程度上决定了弹性体的主链间相互作用以及由微相分离和氢键作用带来 的物理交联结构。 异氰酸酯原料的结构对聚氨酯弹性体的性能起着关键作用,主要是它们庞 大的体积可以引起较大的链间位阻,使材料具有较高的撕裂强度和模量。 Prolingheuer等人比较研究了NDI/聚酯/BDO聚氨酯弹性体性能,证实了这种影 响的存在。此外,Schollenberger的研究表明,MDI的高低对称性将使聚合物具 有一个较高的模量。