標籤: 暫無標籤

聚氨基所屬現代詞,指的是高聚物的主鏈上含有重複的—HNCO—O—基團的樹脂,通常由多異氰酸酯、多元醇聚合物或芳香族二胺等經逐步加成聚合而成。

1 聚氨酯 -基本資料

中文名:聚氨基甲酸酯;聚氨酯  

英文名:polyurethane   

用途:根據所用原料的不同,可有不同性質的產品,一般為聚酯型和聚醚型兩類。可用於製造塑料、橡膠、纖維、硬質和軟質泡沫塑料、膠粘劑和塗料等。 

製備來源:由二元或多元異氰酸酯與二元或多元羥基化合物作用而成的高分子化合物。  

聚氨基甲酸酯,是分子結構中含有—NHCOO—單元的高分子化合物,該單元由異氰酸基和羥基反應而成,反應式如下:  —N=C=O HOˉ→—NH-COOˉ

2 聚氨酯 -特點

聚氨基甲酸酯的簡稱。高聚物的主鏈上含有重複的—HNCO—O—基團的樹脂,通常由多異氰酸酯、多元醇聚合物或芳香族二胺等經逐步加成聚合而成。由於聚氨酯含有強極性氨基甲酸酯基團,調節配方中NCO/OH的比例,可以製得熱固性聚氨酯和熱塑性聚氨酯的不同產物。按其分子結構可分為線型和體型兩種。體型結構中由於交聯密度不同,可呈現硬質、軟質或介乎兩者之間的性能,具有高強度、高耐磨和耐溶劑等特點。

3 聚氨酯 -沿革

1937年,O.拜耳首先製備了聚氨酯。1943年,德國法本公司開始生產混煉型聚氨酯橡膠。50年代,實現了澆鑄型聚氨酯橡膠、軟質聚氨酯泡沫塑料、熱塑性聚氨酯橡膠和聚氨酯纖維的工業化生產。此後聚氨酯迅速發展,1983年世界總產量已超過3Mt,其中約80%為軟質和硬質泡沫塑料。在塑料中,聚氨酯產量僅次於聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯和酚醛樹脂等居第六位。

4 聚氨酯 -聚氨酯塗層劑

  聚氨酯塗層劑是當今發展的主要種類,它的優勢在於:塗層柔軟並有彈性;塗層強度好,可用於很薄的塗層;塗層多孔,具有透濕和通氣性能;耐磨,耐濕,耐乾洗。 其不足在於:成本較高;耐氣候性差;遇水、熱、鹼要水解。

  TPU塗層劑按組成分類有:聚酯系聚氨酯;聚醚系聚氨酯;芳香族異氰酸酯系聚氨酯;脂肪族異氰酸酯系聚氨酯。按使用上採用的介質分為溶劑類和水系類。

  在大分子主鏈上含有—NHCOO—基團的重複結構單元的聚合物統稱為聚氨基甲酸酯,簡稱聚氨酯(PU)。它是由有機多異氰酸酯與聚醚型或聚酯型多元醇反應製得。人們常見的聚氨酯塑料多以軟、硬泡沫體的形式出現。

主要品種

聚氨酯聚氨酯

以聚氨酯泡沫塑料為主,其次還有聚氨酯橡膠、聚氨酯纖維、塗料、膠粘劑。

1、聚氨酯泡沫塑料 產量最大的泡沫塑料產品,相對密度大多在0.03~0.06之間,硬泡熱導率僅為軟木或聚苯乙烯泡沫塑料的40%左右,有足夠的強度、耐油性和粘接能力,是優良的防震、隔熱、隔音材料,廣泛用於家電保溫(冰箱、冷櫃、熱水器、太陽能熱水器、熱泵熱水器、啤酒保鮮桶、保溫箱等)、設備保溫(供熱管道、原油化工管道、罐體、冷藏運輸、客車保溫等)、建築節能(外牆保溫、屋面防水保溫、冷庫、建築板材、防盜門/車庫門、捲簾門等)等隔熱保溫領域以及包裝、裝修裝飾(裝飾板、仿木傢具、工藝品等)領域。聚氨酯軟質泡沫塑料彈性好,還是理想的座墊、床墊材料。

聚氨酯軟質泡沫塑料多採用2,4-甲苯二異氰酸酯和2,6-甲苯二異氰酯酯為80:20(或65:35)的混合物以及聚丙二醇醚作原料。甲苯二異氰酸酯過量3%~7%,以保證產物有足夠的交聯。硬質泡沫塑料多用多亞甲基多苯基多異氰酸酯或粗品甲苯二異氰酸酯為原料,所用多元醇聚合物的分子量較低。

聚氨酯泡沫塑料的生產工藝有預聚法、半預聚法和一步法三種。預聚法是將過量的異氰酸酯與多元醇聚合物先製成端異氰酸酯基的預聚物,然後再與擴鏈劑或其餘的多元醇聚合物反應。半預聚法與預聚法類似,僅預聚物的反應程度較低。預聚法和半預聚法適用於小批量生產,一步法則用於大批量的連續發泡或模型發泡。(見彩圖)

2、聚氨酯橡膠 按其加工方式分混煉型、熱塑型和澆鑄型三類。混煉型生膠是飽和的或有少量雙鍵的端羥基聚氨酯,可用普通橡膠的加工方法加工成型,產量較小。熱塑型橡膠有全熱塑性和半熱塑性兩種,前者是線型結構,後者有少量交聯,它們可以用熱塑性塑料的加工方法和設備成型。澆鑄型橡膠多採用液態的預聚物與擴鏈劑迅速混合后澆鑄成型或進行噴塗,適應性較強。目前,大約有三分之二的聚氨酯橡膠製品採用澆鑄法成型。近年來出現的反應注射成型技術,可從液體單體直接注壓而快速反應成型,具有生產效率高、設備投資少以及製件性能好等優點。

聚氨酯橡膠的物理性能和力學性能優異,它在很大的硬度範圍內伸長率均能達到600%~800%。耐磨性能好,為天然橡膠的 2~10倍,耐油性和耐臭氧性也比普通橡膠好。聚氨酯橡膠廣泛應用於製造膠輥、膠輪、彈性傳動件、皮帶、設備襯裡、減震材料、汽車零部件、密封製品以及膠鞋帶。

聚氨酯聚氨酯

3、聚氨酯塗料 分雙組分和單組分兩種:雙組分聚氨酯塗料為聚醚型,將多異氰酸酯和聚醚兩組分溶液直接混合使用;單組分聚氨酯塗料為不飽和聚酯型,包括油改性型、濕固化型和封閉型三種。聚氨酯塗料採用噴霧、電沉積、浸漬等方法施工。塗層耐磨,耐汽油、油脂、水和無機酸蒸氣,具有高絕緣性和粘附力,長期色澤鮮艷。適宜於-50~130℃使用,可用於化工和電訊儀錶、水池、船舶和飛機零件、混凝土建築結構、地板、傢具、運動器具等。(見彩圖)

4、聚氨酯膠粘劑 一般由多異氰酸酯和含羥基聚酯化合物雙組分體系組成。可以含有固化引發劑、粉末填充劑(氧化鈦、氧化鋅、水泥)、溶劑(丙酮、醋酸乙酯、氯代烴)。應用前將兩組分直接混合,貯存期為1~3h。固化時間在室溫下不少於24h,或在100~150℃並加壓至0.03~0.05MPa下為1~3h固化。這種膠與各種材料均具有較高的粘接力。固化后對水、礦物脂、燃料、芳烴、大氣均穩定。工作溫度 -200~120℃,價格較昂貴。應用於航空和空間技術、建築、機械等的金屬、塑料、玻璃、陶瓷結構連結,以及聚合物薄膜的複印材料,鞋底和鞋面的膠接等。

5.鯊魚皮泳衣是人們根據其外形特徵起的綽號,它的核心技術在於模仿鯊魚的皮膚。生物學家發現,鯊魚皮膚表面粗糙的V形皺褶可以大大減少水流的摩擦力,使身體周圍的水流更高效地流過,鯊魚得以快速遊動。快皮的超伸展纖維表面便是完全仿造鯊魚皮膚表面製成的。此外,這款泳衣還充分融合了仿生學原理:在接縫處模仿人類的肌腱,為運動員向後划水時提供動力;在布料上模仿人類的皮膚,富有彈性。實驗表明,鯊魚皮的纖維可以減少3% 水的阻力,這在1%秒就能決定勝負的游泳比賽中有著非凡意義。根本原因:「鯊魚皮」使用了能增加浮力的聚氨酯纖維材料。

5 聚氨酯 -研發歷史

聚氨酯(簡稱PU)是由多異氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等擴鏈劑或交聯劑等原料製成的聚合物。通過改變原料種類及組成,可以大幅度地改變產品形態及其性能,得到從柔軟到堅硬的最終產品。聚氨酯製品形態有軟質、半硬質及硬質泡沫塑料、彈性體、油漆塗料、膠粘劑、密封膠、合成革塗層樹脂、彈性纖維等,廣泛應用於汽車製造、冰箱製造、交通運輸、土木建築、鞋類、合成革、織物、機電、石油化工、礦山機械、航空、醫療、農業等許多領域。

1937年德國Otto Bayer教授首先發現多異氰酸酯與多元醇化台物進行加聚反應可製得聚氨酯,並以此為基礎進入工業化應用,英美等國1945~1947年從德國獲得聚氨酯樹脂的製造技術於1950年相繼開始工業化。日本1955年從德國Bayer公司及美國DuPont公司引進聚氨酯工業化生產技術。20世紀50年代末中國聚氨酯工業開始起步,近lO多年發展較快。

6 聚氨酯 -生產規模

經過60多年的發展,聚氨酯已成為一種重要的合成樹脂品種。世界聚氨酯消耗量1999年估計達7.7Mt,2000年聚氨酯總產量達到8.5Mt。近年來亞太地區成為世界聚氨酯工業發展最快的地區,而中國又是最具發展潛力的國家。據估計,1998年聚氨酯製品總產量約為770kt(扣除溶劑后約為555kt),2000年約為920kt,預計到2005年聚氨酯材料需求量將達1.4~1.5Mt

7 聚氨酯 -生產技術

20世紀40年代,德國Bayer實驗室用二異氰酸酯及多元醇為原料,製得了硬質泡沫塑料等聚氨酯樣品。美國於1946年起開展了硬質聚氨酯泡沫塑料的研究,產品用于飛機夾心板材部件。1952年,Bayer公司報道了聚酯型軟質聚氯酯泡沫塑料中試研究成果;1952~1954年,又開發連續方法生產聚酯型軟質聚氨酯泡沫塑料技術,並開發了相應的生產設備;1961年,採用蒸氣壓較低的多異氰酸酯PAPI製備硬質聚氨酯泡沫塑料,提高了硬質製品的性能和減少了施工時的毒性,並應用於現場噴塗工藝,使硬質泡沫塑料的應用範圍進一步擴大。由於價格較低的聚醚多元醇在60年代的大量生產,以及一步法和連續法軟泡生產工藝及設備的開發,聚氨酯軟泡獲得應用。60年代中期,冷熟化半硬泡和自結皮模塑泡沫被開發,70年代在高活性聚醚多元醇的基礎上開發了冷熟化高回彈泡沫。70年代開發了聚氨酯軟泡的Maxfoam平頂發泡工藝、垂直發泡工藝,使塊狀聚氨酯軟泡的工藝趨於成熟。後來,隨著各種新型聚醚多元醇及勻泡劑的開發,還開發了各種模塑聚氨酯泡沫塑料。

8 聚氨酯 -產品應用

目前聚氨酯泡沫塑料應用廣泛。軟泡沫塑料主要用於家具及交通工具各種墊材、隔音材料等;硬泡沫塑料主要用於家用電器隔熱層、屋牆面保溫防水噴塗泡沫、管道保溫材料、建築板材、冷藏車及冷庫隔熱材等;半硬泡沫塑料用於汽車儀錶板、方向盤等。市場上已有各種規格用途的泡沫塑料組合料(雙組分預混料),主要用於(冷熟化)高回彈泡沫塑料、半硬泡沫塑料、澆鑄及噴塗硬泡沫塑料等。

聚氨酯彈性體可在較寬的硬度範圍具有較高的彈性及強度、優異的耐磨性、耐油性、耐疲勞性及抗震動性,具有「耐磨橡膠」之稱。聚氨酯彈性體在聚氨酯產品中產量雖小,但聚氨酯彈性體具有優異的綜合性能,已廣泛用於冶金、石油、汽車、選礦、水利、紡織、印刷、醫療、體育、糧食加工、建築等工業部門。

PU是聚氨酯,PU皮就是聚氨酯成份的表皮.現在服裝廠家廣泛用此種材料生產服裝,俗稱仿皮服裝.PU 是英文ploy urethane的縮寫,化學中文名稱 聚氨酯 其質量也有好壞,好的包包多採用進口PU皮;

PU配皮是一般其反面是牛皮的第二層皮料,在表面塗上一層PU樹脂,所以也稱貼膜牛皮。其價格較便宜,利用率高。其隨工藝的變化也製成各種檔次的品種,如進口二層牛皮,因工藝獨特,質量穩定,品種新穎等特點,為目前的高檔皮革,價格與檔次都不亞於頭層真皮。

PU皮與真皮包各有特點,PU皮包外觀漂亮,好打理,價格較低,但不耐磨,易破;真皮價格昂貴,打理麻煩,但耐用。

上一篇[聖餐]    下一篇 [周期]

相關評論

同義詞:暫無同義詞