聚氨酯的结构
聚氨酯-11 结构-概述说明以及解释
聚氨酯-11 结构-概述说明以及解释1.引言1.1 概述聚氨酯-11（Polyurethane-11）是一种聚合物材料，由聚氨酯单元和较长的碳链组成。
它具有许多优异的性质和广泛的应用领域。
聚氨酯-11具有良好的弹性、耐磨性、耐高温性和耐候性，因此在工业、建筑、医疗、日用品等领域都有重要应用。
聚氨酯-11的化学结构由聚氨酯基团和长链碳酸酯组成。
聚氨酯基团由异氰酸酯与醇反应生成，而长链碳酸酯则由二元酸与二元醇反应得到。
这两个基团的不同组合方式可以调节聚氨酯-11的性质和用途。
聚氨酯-11的物理性质也很独特。
它可以通过改变聚氨酯基团和长链碳酸酯的比例来调节材料的硬度、弹性和耐磨性。
此外，聚氨酯-11还具有良好的拉伸强度、耐化学性和电绝缘性能。
聚氨酯-11在汽车零部件、电缆护套、鞋类、运动器材等领域有广泛的应用。
由于其优异的特性，聚氨酯-11在未来的发展前景非常广阔。
随着科技的进步和人们对功能性材料需求的增加，聚氨酯-11有望在更多领域展现其独特的优势。
综上所述，聚氨酯-11作为一种重要的聚合物材料，具有丰富的化学结构和独特的物理性质。
其在各个领域的广泛应用以及未来的发展前景显示出它的巨大潜力。
在接下来的内容中，我们将详细介绍聚氨酯-11的化学结构和物理性质，以及它在不同领域的应用前景和发展趋势。
1.2 文章结构文章结构部分主要介绍了本文的组织排列和内容安排。
通过良好的文章结构，可以使读者更好地理解和把握文章的主要内容和思路。
本文的结构主要分为三个部分：引言、正文和结论。
在引言部分，我们首先进行了概述，介绍了聚氨酯-11的相关信息和背景。
随后，我们明确了文章的结构和目的，使读者对本文将要讨论和阐述的内容有一个整体的了解和预期。
接下来是正文部分，正文内容主要包括两个方面：聚氨酯-11的化学结构和物理性质。
在这一部分，我们将详细介绍聚氨酯-11的化学组成和分子结构，以及其主要的物理性质和特点。
通过对聚氨酯-11的化学结构和物理性质的深入探讨，读者可以更好地了解这种材料的性质和应用领域。
聚氨酯保温管结构详细介绍
聚氨酯保温管结构详细介绍
聚氨酯保温管是一种常用于建筑、工业设备和管道保温的材料，具有良好的保温性能和耐用性。
下面我们来详细介绍一下聚氨酯保
温管的结构。
1. 外壳层，聚氨酯保温管的外壳层通常采用聚乙烯、镀锌板或
不锈钢板等材料制成，用于保护保温材料和管道，防止外部环境对
管道的侵蚀和损坏。
2. 绝热层，绝热层是聚氨酯保温管的核心部分，通常采用聚氨
酯泡沫作为绝热材料，其密度和厚度可以根据具体的保温要求进行
调整。
聚氨酯泡沫具有良好的保温性能和抗压性能，能够有效减少
热量的传导和散失。
3. 防潮层，在一些特殊环境下，为了防止管道受潮和腐蚀，聚
氨酯保温管还会在绝热层外面增加一层防潮层，通常采用聚乙烯薄
膜或铝箔等材料制成，起到隔离水汽和防潮的作用。
4. 粘结层，粘结层用于固定绝热层和外壳层，通常采用聚乙烯
或玻璃纤维布等材料制成，能够有效地将各层材料粘接在一起，提
高整体的稳定性和耐用性。
综上所述，聚氨酯保温管的结构主要包括外壳层、绝热层、防潮层和粘结层，每一层都起着重要的作用，共同保障了管道的保温效果和使用寿命。
这种结构合理、性能优越的保温管在工程建设中得到了广泛的应用，为管道输送和设备保温提供了可靠的保障。
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。
聚氨酯树脂的结构特点
聚氨酯树脂的结构特点聚氨酯树脂啊，那可是化学世界里一个超级有趣的存在。
它就像一个百变星君，结构特点复杂得像一团乱麻，但又有着独特的秩序。
它的分子结构就像是由好多不同形状的积木搭成的超级建筑。
其中有硬段部分，这硬段就像建筑里的钢铁骨架，坚不可摧，给整个结构撑起了一片天。
如果把聚氨酯树脂比作一个超级英雄，那硬段就是它的金刚不坏之身，让它在各种环境下都能保持稳定的形态，不会轻易被外界的压力和挑战给弄变形，就像超人面对氪石之外的东西都能轻松应对一样。
而软段部分呢，那就是这个超级建筑里柔软的内饰。
软段像是棉花糖一样，柔软又有弹性。
这部分使得聚氨酯树脂具有很好的柔韧性，就好像是瑜伽大师一样，可以随意弯曲、拉伸，怎么折腾都不会轻易断掉。
聚氨酯树脂还有一个很厉害的地方，就是它的链段结构像是一条有着无数关节的长龙。
每个关节都可以灵活转动，这种灵活性让它在不同的应用场景里都能游刃有余。
如果把它用在鞋底，那就像是给脚装上了一个能适应各种地形的弹簧，不管是走在崎岖的山路还是平坦的大道，都能让你感觉轻松自在，仿佛脚下踩的不是鞋底，而是云朵。
它的交联结构更像是一张超级大网。
这张大网把所有的分子都紧紧地连接在一起，就像一个团结的部落，大家手拉手，共同抵御外界的侵袭。
这种交联结构使得聚氨酯树脂的强度和稳定性又提升了一个档次，就像一座城堡，有着坚固的城墙，敌人很难攻破。
从微观角度看，聚氨酯树脂的结构就像一个微观世界里的繁华都市。
各种分子链段就像城市里的街道和建筑，它们相互交织、相互依存。
硬段的建筑高大挺拔，软段的建筑柔软温馨，而交联结构就是连接这些建筑的桥梁和道路，让整个微观都市有条不紊地运行着。
而且，聚氨酯树脂的结构特点还赋予了它神奇的可调节性。
就像一个可以随意变身的变形金刚，可以根据不同的需求调整自己的硬度、弹性等性能。
如果需要它更硬一点，就像把一个温柔的小绵羊瞬间变成强壮的公牛；如果需要更软，又能像把坚硬的石头变成柔软的海绵。
聚氨酯简介
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。
常见聚合物
聚氨基甲酸酯PU中文名：聚氨基甲酸酯；聚氨酯前言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。
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。
聚氨酯的结构英文名：polyurethane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。
可用于制造塑料、橡胶、纤维、硬质和软质泡沫塑料、胶粘剂和涂料等。
PEO为poly（ethylene oxide）的缩写，PEG是poly（ethylene glycol）的缩写；一个叫聚环氧乙烷，一个叫聚乙二醇。
结构式均为HO－[－CH2－CH2－O－]n－H。
PEG和PEO都是由环氧乙烷聚合而合,只是合成的方法和产物的分子量不同. 一般PEG指分子量在500-20000的聚合物,而PEO的分子量则为100000-500 0000.PEG合成通常用乙二醇或二乙二醇做为起始剤,烧碱水溶液为催化剤在热压釜中合成,;而PEO则是环氧乙烷经非均相催化剤(主要是碱土金属碳酸盐)在溶剂中开环聚合而得.从分子的角度来说,这两种物质的区别主要在于分子量不同,其次就是合成用的催化剤和方式的不同.再次.一般来说PEG的分子链两端都是羟基,而PEO分子一端是羟基,一端是烷基.由于高分子物质的特点,分子量不同会导致性能的较大差异,从使用角度上看可以看作两种不同的物质,但要完全的说这两种物质根本不一样也不恰当。
高分子聚合物指由许多相同的、简单的结构单元通过共价键重复连接而成的高分子量(通常可达104～106)化合物。
例如聚氯乙烯分子是由许多氯乙烯分子结构单元—CH2CHCl—重复连接而成，因此—CH2CHCl—又称为结构单元或链节。
由能够形成结构单元的小分子所组成的化合物称为单体，是合成聚合物的原料。
聚氯乙烯可缩写成：聚合物的分类可以从不同的角度对聚合物进行分类，如从单体来源、合成方法、最终用途、加热行为、聚合物结构等。
浅谈聚氨酯的结构与性能
５ ８・
科技 论坛
浅谈聚氨酯 的结构 与性 能
周 静
（ 湖南化 工职业技 术学院 化工 系， 湖南 株洲 ４ １ ２ ０ ０ ４ ）
摘 要： 随着聚氨 酯科 学的迅速发展 ， 聚氨酯的应用越 来越广 ， 如塑料 、 橡胶 、 纤维 、 涂料 、 粘结剂 、 复合 材料 和具有特 殊功能的功能 高 分子等等 ， 在人们的生活中起 着举足轻重的作 用。
．
２ 低 聚 物 链 结 构 对 聚 氨酯 材 料 性 能 的 影 响
聚氨酯是 由多元醇（ 包括 带羟基的小分子物 质 ） 和多异氰 酸酯 反应 而来的 ， 其 大分 子结 构 中不仅含有 大量 的氨基 甲酸酯键 ， 还 含 有醚键 、 酯键 、 油脂的不饱和键 、 以及低聚物多元醇所含有的各种特 殊结构 （ 包括取代基 ） 等 。在大分子键之 间还存在氢键。所 以可 以通 过选用不 同结构的多异氰酸酯和多元醇来改变长链 的结构 。 低聚物 多元 醇的结构具有很大的可调节性 ， 从类型上讲 ， 可 以选用 聚酯 、 聚 醚、 聚 ｓ一己内酯多 元醇 等 ； 从单体 种类 上讲 ， 有环氧 乙烷 、 环氧丙 烷、 四氢呋喃等。选用各种低聚物多元醇或者几种低聚物多元醇一 起使用 ， 可 以使聚氨酯材 料的软锻部分 的结构 多样化 ， 从而可 以在 很大 的范同改变其使用性能 ， 以满足不 同的使用场合 的要求 。 ３低聚物 的分子量对聚 氨酯材料的－ 眭能的影响 低聚物是聚氨酯材料 的软段部分 ， 是呈无规卷曲状态的柔性链
关键词 ： 聚氨酯 ； 结构 ； 性 能
是聚氨酯材料弹性的来 聚氨酯 ， 全称 聚氨基 甲酸酯 （ ｐ ｏ ｌ ｙ ｕ ｒ ｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｅ ） ， 是主链上 含有很 多 段 。软段的玻璃化温度低 于常温呈高弹态 ， 软段的分子链越 短 ， 柔韧性差 ， 而且这种聚 氨基 甲酸酯基 的一类聚合物。聚氨酯的主要 原料有三大类 ， 即低 聚 源 。低聚物分子量越低 ， 物多元醇 、 扩链剂和多异氰酸酯 。另外 ， 在具体应用中 ， 为了提高 反 氨酯材料 中的软段含量也相对较低 ，并且整体 的交联密度 变大 ， 使 应速率 ， 改进加＿ 丁特性 和聚氨酯材料 的性能 ， 减小成本等 目的 ， 需要 得聚氨酯材料的弹性 下降， 杨氏模量增大 ， 强度变 大。 另外低聚物 的 加入某些助剂。 分子量的不同 ， 也会影响聚氨酯材料 的软化温度 、 溶解性能 、 耐老化 聚氨酯材料 由于其 性能优越 ， 易于成型加工 ， 在 国民经济 中得 性能等 。 低 聚物 的分子量 ， 很大程度上决定了聚氨酯材料 的性能 。 分 到 了广泛的应用 。聚氨酯 材料是世界六大合成材料 之一 。到 目前 为 子量较大 的低聚物多用于制造 聚氨酯 弹性体 ， 分子量较小的低聚物 止， 聚氨酯在塑料 、 橡胶 、 合成纤维 、 涂料 、 粘接剂 、 建筑填充材料 、 以 合成 的聚氨酯材料能做工程塑料使 用。所 以 ， 不 同分子量 的低 聚物 及 防水 灌浆材料等 各个方 面取得 了广 泛 的应 用 。据 Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎ ｄ 合成 的聚氨酯材料性能相差大 ， 用途 也不一样 。 Ｍａ ｒ ｋ ｅ ｔ ｓ 公司研究报告显示 ， ２ ０ １ ０ 年全球 聚氨酯市场需求为 １ ３ ６ ５万 我们 可 以利 用不同的反应条 件来调节低 聚物 的分子量 的大小 吨， 预计 到 ２ ０ １ ６年将达到 １ ７ ９ ４ ． ６万吨 ， 复合年增长率为 ４ ． ７ ％。 按价 和分 布， 嵌段链 的长度 和分布等 因素 ， 进 一步调节交联密度 ， 就能在 值计算 ， ２ ０ １ ０年估计 为 ３ ３ ０ ． ３ ３ 亿 美元 ，到 ２ ０ １ ６年将达到 ５ ５ ４ ． ８ 亿 很大 的范 围内改变聚氨酯材料 的性能 ， 以满足不 同使用场合要求 。 美元 ， 复合年增长率为 ６ ． ８ ％。 而因国内聚氨酯关键原料 ＭＤ Ｉ 、 Ｔ Ｄ Ｉ 产 随着聚氨酯科 学的迅速发展 ， 聚氨酯 的应用越来 越广 ， 如塑料 、 能产量 出现过剩 ， 聚氨酯下游制品需求增大 ， 以及众 跨 国公 司将 业 橡胶 、 纤维、 涂料 、 粘结剂 、 复合材 料和具有特殊功能 的功能高分 子 务重点和研发中心转至亚洲甚 至中国市场 ， 未来国 内聚氨酯产业将 等等 ， 在人们的生活中起着举足轻重的作用。 现实中 ， 聚氨酯 制品往 迎来黄金期 。 往是具有某一特定 的功能 ， 只能应 用在一个具体 的领域 ， 有 的已经 １聚 氨 酯 的结 构 及 － 陛能 特 点 应用的聚氨酯甚至还有许多不足 ， 这些都制约 了聚氨酯材料 的推 广 聚氨 酯化 学结构的特征是其 大分 子主链上 重复含有氨基 甲酸 和应用。为了研究 出性能更优越的聚氨酯材料 ， 或 者改善现有材料 酯链段 。 的性 能 ， 人们做出了巨大的努力 。聚氨酯 的主要原材料是 聚醚多元 醇。近年来在 聚醚多元醇的合成方面 ， 新 的单体 ， 新 的聚合方法 ， 新 的加工成 型工 艺等成果 的出现 ， 改变 了聚醚 多元 醇的结构 ， 提升了 Ｒ， ． Ｏ— Ｃ． ＮＨ． Ｒ． ＮＨ— ｅ． Ｏ— Ｒ， 现有聚氨酯 的性能 ， 具有很 大的社会价值 。 聚氨酯 的聚集态结构特征是微 相分 离 ， 这种结构特征对聚氨酯 性能有很大影响。聚氨酯是由低 聚物多元醇 、 小分子扩链剂和多异 氰酸酯加 聚而成 。低聚物多元 醇一 般是 直链 烷烃 ， 由于其 中碳碳单 键的可旋转性 ， 分子链具有很大 的柔性 ， 存在 多种 构象 ， 是聚氨酯大 分子链的软段或软链段 ；而小分子扩链 剂和多异氰酸酯反应后 ， 处 在交联点 的位置 ， 不易运动 ， 是聚氨酯大分子链的硬段或硬链段 。 软 链段 与软链段之间作用力小 ， 玻璃化温度低于常温 ， 易卷曲和运动 ， 室温呈橡胶态 ； 硬链段 含有很多 刚性基 团如氨基 甲缩酯 、 芳环等 ， 极 性大 ， 相互之间作用力 大， 玻璃 化温度高于常温 ， 室温呈玻璃态 。软 链段 的橡胶态 是聚氨酯 中的连续相 ， 是聚氨酯 弹性 的来源 ； 硬链段 的玻璃态容易聚集在聚氨酯 中的分散相 ，起着物理交联的作用 ， 是 聚氨酯刚性的来源 。 微相分离的存在使得聚氨酯材料具有优异的性 能 。聚氨 酯材 料的特点是 ： 优异的弹性 ， 弹性模量在 塑料和橡胶 之 间； 良好 的耐磨性 ； 耐氧性和耐臭氧性能优 良； 耐油脂及 耐化学 品性 能优 良； 耐疲 劳ｆ 生及抗振动性好 ； 抗冲击性强等 。 但是材料聚氨酯耐 高温和耐水性较差 ， 这阻碍了聚氨酯在一些场所的应用 。
聚氨酯树脂的生产培训课程PPT72张课件
3、胺类
常起催化、扩链、交联等作用。对于聚氨酯 涂料最有普遍意义的胺来自自身的－NCO基与水 反应生成的胺：
R NCO+ H 2O
H R N COOH
R NH2 +CO 2
4、酚类
酚类也是具有活性氢的化合物，用作 －NCO基的封闭剂。
三、溶剂
自学。
四、催化剂与其他助剂
催化剂
树脂合成催化剂 漆膜固化催化剂
脲基甲酸酯
2、乙组分（羟基组分）的制造
1）羟基树脂的制造
（1）蓖麻油醇酸树脂
以蓖麻油醇酸树脂作为羟基组分的聚氨酯涂料， 具有良好的综合性能。蓖麻油醇酸树脂配方的多样 化，可以满足各种不同性能特点的聚氨酯漆的要求。
2、乙组分（羟基组分）的制造
1）羟基树脂的制造
（1）蓖麻油醇酸树脂
工艺：醇解法、一次投料直接酯化法和半
1、催化剂
（1）树脂合成催化剂
CH 2 CH 2
C4H9
N CH 2—CH 2 N P C4H9
CH 2— CH 2
C4H9
H3C N H2C
H3C
OH CH3
CH2 N CH3
CH3 CH2 N
CH3
TEDA 三丁基膦
DMP－30
1、催化剂
（2）漆膜固化催化剂
①NCO/OH型双组分聚氨脂涂料固化催化剂 ②湿固化型聚氨酯涂料固化催化剂
CH3 NCO
OCN
CH3 NCO
NCO
分子式：C9H6N2O2 分子量：174.15
1、芳香族二异氰酸酯 （1）甲苯二异氰酸酯（TDI）
特点：TDI是涂料领域中用量最大，应用最广 的二异氰酸酯。 缺点：蒸汽压较高，较易挥发，有明显刺激性 与毒性，以它制备的涂料漆膜易泛黄，耐候性较 差。
聚氨酯化学式结构式
聚氨酯化学式结构式聚氨酯（Polyurethane，简称PU）是一种重要的高分子材料，其化学式结构式为NH-(CH2)6-NH-CO-O-(CH2)4-O-CO-NH-(CH2)6-NH2。
它由聚酯或聚醚与异氰酸酯反应得到，具有优良的物理性能和化学稳定性，广泛应用于塑料、涂料、粘合剂、弹性体等领域。
聚氨酯的化学式结构式表明，它由两个氨基端基团和多个聚酯或聚醚链段组成。
氨基端基团可以与异氰酸酯发生反应，形成尿素键，将聚酯或聚醚链段连接在一起。
聚氨酯的化学结构使得它具有很好的可调性和可控性，可以通过改变原料和反应条件来调节其性能。
聚氨酯的应用非常广泛。
在塑料领域，聚氨酯可以根据需要制备硬质、弹性体和泡沫塑料等不同类型的产品。
硬质聚氨酯具有较高的强度和刚性，常用于制造汽车零部件、家具、电器外壳等。
弹性体聚氨酯具有优异的弹性和耐磨性，常用于制作密封件、橡胶辊等。
泡沫聚氨酯具有轻质、隔热和吸音的特性，广泛应用于建筑、交通工具、家具等领域。
聚氨酯在涂料领域也有重要应用。
由于聚氨酯具有良好的耐候性、耐化学品性和耐磨性，常用于制作高性能涂料。
聚氨酯涂料可以形成坚固耐用的涂层，具有良好的附着力和耐腐蚀性，在船舶、桥梁、建筑物等重要场所得到广泛应用。
聚氨酯还可以作为粘合剂使用。
聚氨酯胶水具有良好的粘接强度和耐久性，可以用于木材、金属、塑料等材料的粘接。
聚氨酯胶水在制作家具、鞋类、包装材料等方面有重要应用。
总的来说，聚氨酯是一种重要的高分子材料，具有广泛的应用前景。
其化学式结构式为NH-(CH2)6-NH-CO-O-(CH2)4-O-CO-NH-(CH2)6-NH2，通过改变原料和反应条件可以调节其性能，应用领域涵盖塑料、涂料、粘合剂等多个领域。
聚氨酯的优良性能和多样化的应用使得它在工业生产中发挥着重要作用。
聚氨酯共聚物结构
聚氨酯共聚物结构
聚氨酯（简称PUR和PU）是由氨基甲酸酯连接的有机单元组成的聚合物。
这些有机单元由异氰酸酯、小分子多元醇及其他扩链剂组成。
聚氨酯的分子结构示意图如下：
由异氰酸酯、小分子多元醇及其他扩链剂组成的硬段，在常温下玻璃化转变温度高于室温，分子链的构象不易改变；而由低聚物多元醇等组成的软段，在常温下玻璃化转变温度远远低于室温，分子链较为柔顺，呈现无规卷曲状态，分子链的构象容易改变。
聚氨酯的硬段赋予聚氨酯一定的强度和耐热性，软段赋予聚氨酯的应变和耐低温性。
硬段由于极性较强，相互作用力较大，与软段的热力学不相容性，促使聚氨酯的硬段与软段自发分离，硬段可以形成独立的微区，软段可以形成独立的微区，同时，硬段与软段会出现部分嵌合现象，这种特殊的结构称为“微相分离”，这种结构使得聚氨酯具有优异的力学性能、耐化学性能、耐磨性、耐低温性和粘附性等特性。
水性聚氨酯结构与合成
Ｈ —～ 州彳 —～ Ｃ Ｈ ｌ
Ｏ
。
∞。 一
Ｎ
。
Ｈ Ｏ Ｎ Ｃ ３２ Ｃ ＯＨ （ Ｈ ）
０ ０ ～
Ｒ ／
、 、 Ｒ
图６ 阳离子 水性聚 氨酯 分子 结构
１３３ 非 离 子 水 性 聚 氯 酯 分 子 结 构 模 型 ．．
图３ 异 氰酸 酯 的 自聚 反应
将聚乙二醇分 子链段 引入聚氨酯分子 的端基 、链段 中 间、侧链 可以合成各种不 同的非离子水性聚氨酯 ，由于亲 水链段含量通常较 大 ，因此 ，实际应用有 限。
ＣＨ （ ＣＨ ＣＨ ） （ Ｍ — ３Ｏ ２ ２ Ｌ — 卜 ” ～ Ｍ ｗ Ｏ ｃＨ ｃＨ ） Ｏ （ ２ ２ｎ ～
１３ 水性 聚氨 酯 的分子 结构 ．
聚氯酯是 由硬段和软段构成的一类高性能材料 ，硬段 和软段 的组成 、结构、长短 、相对 比例 的变化等使聚氨酯 材料可 用作塑料、弹性体 、 维、胶粘剂和涂料的树脂 等。 纤
—叫二 ： ———～ 二
Ｏ ＣＨ （ ｔ０ ｎ ｔ （ ２’ ２ ）ＣＩ ３
聚氨酯材料就形态而言属于二相结构 ：软段相和硬段 相 。软段相 多数为粘弹态（ 聚醚 、聚 己二酸酯 ） ，也有玻璃
态 （ 碳酸 酯 ＰＤ ） 聚 Ｃ Ｌ，少 数 为结 晶态 （ 己 内脂 Ｐ Ｌ 聚 Ｃ 、聚 己二 酸 丁 二 醇 酯 ＰＡ Ｂ 、聚 己二 酸 己二 醇 酯 ， ＰＡ ；而 硬 段 相 可 Ｈ）
双 电层 结 构 。
形 态
图１ 阴离子 型Ｐ Ｄ ０ Ｕ 胶粒 模型
当硬段含量在 ４ ７ ０ 以下时 ，硬 段分 散在软段 基料 上 ０
图１ 硬 段含 量４ ％时 的聚 氨酯 形态 ５ ０
聚氨酯泡沫蜂窝结构
聚氨酯泡沫蜂窝结构
聚氨酯泡沫蜂窝结构是一种具有特殊形状的材料，它的外观像一个个小蜂窝，呈现出丰富的几何形态。
这种结构具有许多优点，包括轻巧、坚固、隔热、吸音等特性。
它的广泛应用领域包括建筑、交通工具、家具等。
本文将从不同角度描述聚氨酯泡沫蜂窝结构的特点及其应用。
聚氨酯泡沫蜂窝结构的轻巧特性使其在建筑领域得到广泛应用。
比如，它可以用于制作隔热材料，使建筑物在寒冷的冬季保持温暖，同时在炎热的夏季保持凉爽。
这种结构还可以用于制作墙板和屋顶，提供强大的支撑力和抗震性能。
此外，它还可以用于制作室内装饰材料，如吊顶和墙面板，使建筑物更加美观。
聚氨酯泡沫蜂窝结构在交通工具领域也有广泛的应用。
例如，它可以用于制作飞机和汽车的隔音材料，减少噪音对乘客的干扰。
同时，它的轻巧特性可以降低交通工具的整体重量，提高燃油效率。
此外，聚氨酯泡沫蜂窝结构还可以用于制作船舶的浮力材料，保证船只的稳定性和安全性。
聚氨酯泡沫蜂窝结构还在家具制造领域得到广泛应用。
它可以用于制作床垫和沙发垫，提供舒适的睡眠和坐卧体验。
同时，这种结构还可以用于制作椅子和桌子的填充材料，提供良好的支撑力和舒适度。
聚氨酯泡沫蜂窝结构是一种具有特殊形状的材料，它的轻巧、坚固、隔热、吸音等特性使其在建筑、交通工具、家具等领域得到广泛应用。
无论是保温隔热、降噪、提供舒适性还是增加美观，这种结构都能发挥重要作用。
随着科技的不断进步，聚氨酯泡沫蜂窝结构在未来的应用前景将会更加广阔。
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pur结构
聚氨酯pur结构
聚氨酯（PUR）是一种高分子化合物，由异氰酸酯和多元醇反应而成。
它具有优异的物理性能和化学性质，广泛应用于建筑、汽车、家具、鞋材、电子、医疗等领域。
聚氨酯的结构由两部分组成：硬段和软段。
硬段是由异氰酸酯和二元或多元醇反应而成的，它们的结构比较刚硬，决定了聚氨酯的强度和硬度。
软段是由多元醇和链延长剂反应而成的，它们的结构比较柔软，决定了聚氨酯的弹性和韧性。
硬段和软段的比例不同，可以调节聚氨酯的性能，如硬度、强度、弹性等。
聚氨酯的制备过程包括预聚体合成、聚合反应和后处理。
预聚体合成是将异氰酸酯和多元醇按一定比例混合，反应生成预聚体。
聚合反应是将预聚体与链延长剂混合，反应生成聚氨酯。
后处理包括去除残留异氰酸酯、加工成型、固化等步骤。
聚氨酯的应用非常广泛。
在建筑领域，聚氨酯被用作保温材料、防水材料、密封材料等。
在汽车领域，聚氨酯被用作座椅、方向盘、仪表板等部件。
在家具领域，聚氨酯被用作沙发、床垫、椅子等。
在鞋材领域，聚氨酯被用作鞋底、鞋垫等。
在电子领域，聚氨酯被用作电缆、电子元件等。
在医疗领域，聚氨酯被用作人工心脏瓣膜、人工关节等。
聚氨酯是一种非常重要的高分子化合物，具有广泛的应用前景。
随
着科技的不断进步，聚氨酯的性能和应用领域将会不断拓展。
聚氨酯的结构
聚氨酯的结构聚氨酯是一种重要的高分子材料，其结构由聚合物链和酯基组成。
聚合物链由有机多元醇和有机多元酸通过酯交换反应形成，而酯基则是由酸与醇通过酯化反应形成。
聚氨酯的聚合物链是由有机多元醇和有机多元酸通过酯交换反应形成的。
有机多元醇是一种含有多个醇基的有机化合物，能与有机多元酸反应生成酯键。
有机多元酸是一种含有多个羧酸基的有机化合物，能与有机多元醇反应生成酯键。
聚氨酯的酯基是由酸与醇通过酯化反应形成的。
酸是一种含有羧酸基的有机化合物，醇是一种含有醇基的有机化合物。
酯化反应是一种酸催化的反应，通过酸与醇之间的酯化反应，生成酯键。
聚氨酯的结构中含有酯键，这种键是由酸与醇之间的酯化反应形成的。
酯键是一种共价键，具有较强的化学稳定性和热稳定性。
聚氨酯的酯键可以使其具有较好的力学性能和耐候性能。
聚氨酯的结构中还含有聚合物链，聚合物链是由有机多元醇和有机多元酸通过酯交换反应形成的。
聚合物链的长度和分子量决定了聚氨酯的物理性质和化学性质。
聚氨酯的聚合物链可以使其具有较高的强度和韧性。
聚氨酯的结构决定了其在工业和生活中的广泛应用。
聚氨酯可以用于制备各种塑料制品，如塑料薄膜、塑料板材和塑料泡沫等。
聚氨酯还可以用于制备涂料、胶粘剂和弹性体等。
此外，聚氨酯还可以用于制备纤维和皮革等。
聚氨酯的结构中的酯键和聚合物链的特性使其具有一些特殊的性质。
聚氨酯具有较好的耐磨性、耐腐蚀性和耐热性。
聚氨酯还具有较好的弹性和可塑性，可以在一定的应力下发生形变而不会断裂。
此外，聚氨酯还具有较好的绝缘性能和吸声性能。
聚氨酯是一种重要的高分子材料，其结构由聚合物链和酯基组成。
聚氨酯的结构决定了其具有较好的力学性能、耐候性能和化学稳定性。
聚氨酯在工业和生活中有着广泛的应用，可以用于制备各种塑料制品、涂料、胶粘剂和纤维等。
聚氨酯的特殊性质使其成为一种重要的功能材料，对于推动经济社会的发展起到了重要的作用。
聚氨酯化学资料
聚氨酯分子的微观结构
软段：大分子多元醇
异氰酸酯 硬段 小分子醇、胺
聚氨酯分子的微观结构
一步法 预聚系数 合成工艺
预聚法
预聚粘度 MDI过量法
聚氨酯分子的微观结构
一步法
聚氨酯分子的微观结构
预聚法
多醇+MT
EG+MT
聚氨酯分子的微观结构
MDI过量法
多醇+所有MDI
EG
R-NCO+R1-NH2
R-NHCONHR
脲
R-NCO+R1R2NH
R-NHCONR1R2
取代脲
异氰酸酯化学反应
3、异氰酸酯与水的反应
RNCO+H2O
慢
R-NHCOOH
快
快
RNH2+CO2
RNH2+RNCO 2RNCO+H2O
R-NHCONH-R
脲
RNHCONHR+CO2
1mol(18g)水与1mol二异氰酸酯（TDI174g或MDI250g）生成1mol（22.4L）CO2 空气中的水分及容器壁附着的水分会使NCO含量降低，使预聚体黏度变大甚至凝胶， 产生的CO2还会使容器涨罐。
异氰酸酯化学反应
4、异氰酸酯与氨基甲酸酯的反应
RNCO + R1-NHCOO-R2
120-140℃
O R1
交联结构
O
R-NH-C-N-C-OR2
异氰酸酯化学反应
自聚反应 二聚：
2ArNCO Ar-N C O
O
C N-Ar
MDI、TDI在室温下可以缓慢产生二聚体，具有邻位取代基的芳香族异氰酸酯， 由于位阻效应，在常温下不能生成二聚体，而MDI由于NCO邻位无取代基， 活性比TDI大，即使无催化剂，室温也有部分单体缓慢自聚成二聚体。
聚氨酯分子结构
聚氨酯分子结构
聚氨酯（Polyurethane，简称 PU）是一种高分子有机化合物，其分子结构主要由硬段和软段组成。
硬段通常是由二异氰酸酯和醇或水的反应产物形成，而软段则主要由聚醚或聚酯链构成。
聚氨酯分子结构的特点如下：
1. 硬段：硬段部分主要由二异氰酸酯与醇或水反应生成的氨基甲酸酯链节组成。
硬段具有较高的刚性和热稳定性，起到支撑和骨架作用，使聚氨酯材料具有较好的机械强度。
2. 软段：软段部分主要由聚醚或聚酯链构成，具有较高的柔韧性和弹性。
软段的存在使聚氨酯材料具有优异的回弹性和耐磨性。
3. 分子交联：聚氨酯分子通过硬段和软段之间的氢键、范德华力等相互作用实现交联，形成具有网络结构的聚合物。
这种交联结构使聚氨酯具有较高的强度和耐磨性。
4. 分子量和羟值：聚氨酯的各种分子量和羟值可以通过工艺和配方改变，从而满足不同应用领域的需求。
这使得聚氨酯具有广泛的应用和优异的性能。
5. 微观结构：聚氨酯分子在微观层面呈现出一定的排列规律，如晶体区和非晶体区。
这种微观结构影响了聚氨酯的物理和化学性能，如硬度、弹性、热稳定性等。
聚氨酯分子结构由硬段和软段组成，具有独特的网络结构、交联方式和微观排列。
这些特点使得聚氨酯材料具有广泛的应用领域和优异的性能。
- 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)。
聚氨酯的结构
聚氨酯是一种重要的聚合物材料，由于其独特的化学结构和优良的性能，被广泛应用于各个领域。
聚氨酯的结构是由聚酯、聚醚或聚氨酯醚的主链上交替排列的酯或醚交联剂构成的。
下面将从聚氨酯的结构特点、制备方法、性能及应用等方面介绍聚氨酯。
聚氨酯的结构特点主要体现在其分子链的构成上。
聚氨酯的主链由聚酯、聚醚或聚氨酯醚组成，这三类材料中的每一种都有不同的特性和应用领域。
聚酯聚氨酯具有较高的耐热性和耐候性，适用于制备耐久性要求较高的材料；聚醚聚氨酯具有较好的弹性和耐磨性，适用于弹性体和密封材料；聚氨酯醚具有较好的耐油性和耐溶剂性，适用于制备涂料和粘合剂。
聚氨酯的制备方法多种多样，常见的方法有聚合反应和预聚体法。
聚合反应方法一般是将聚酯、聚醚或聚氨酯醚与异氰酸酯或多异氰酸酯进行反应，生成聚氨酯。
预聚体法是将聚酯、聚醚或聚氨酯醚与异氰酸酯或多异氰酸酯进行反应，得到聚氨酯预聚体，再与二元醇或多元醇反应，形成交联结构。
聚氨酯具有许多优良的性能，其中包括机械性能、热性能、化学稳定性和耐候性等。
聚氨酯具有较高的强度和韧性，可以制备出各种硬度的材料；具有较好的耐热性和耐寒性，可在较宽的温度范围内使用；具有较好的耐腐蚀性和耐溶剂性，可以在各种化学环境下使
用；具有较好的耐候性，可以在户外环境中长时间使用而不受损害。
聚氨酯由于其独特的结构和性能，被广泛应用于各个领域。
在建筑行业中，聚氨酯可以制备保温材料和隔音材料，提高建筑物的能源利用效率和舒适性。
在汽车行业中，聚氨酯可以制备汽车座椅、车身覆盖件等，提高汽车的安全性和舒适性。
在家具行业中，聚氨酯可以制备沙发、床垫等，提高家具的舒适性和耐用性。
在医疗行业中，聚氨酯可以制备人工关节、医用胶带等，提高医疗器械的性能和可靠性。
聚氨酯是一种重要的聚合物材料，其结构特点、制备方法、性能和应用都具有独特的优势。
通过合理的材料选择和制备工艺，可以制备出满足不同需求的聚氨酯材料，推动各个领域的发展和进步。
未来，随着科学技术的不断进步，聚氨酯材料将在更多的领域得到应用，并为人类社会的发展做出更大的贡献。