聚氨酯的性能及其改进

聚氨酯的性能及其改进
聚氨酯的性能及其改进

聚氨酯的性能及其改进

1. 聚氨酯的性能

主链含—NHCOO—重复结构单元的一类聚合物。英文缩写PU。由异氰酸酯(单体)与羟基化合物聚合而成。由于含强极性的氨基甲酸酯基,不溶于非极性基团,具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性。用不同原料可制得适应较宽温度范围(-50-150℃)的材料,包括弹性体、热塑性树脂和热固性树脂。高温下不耐水解,亦不耐碱性介质。

聚氨酯和其他高分子材料一样,其性能受多方面因素的影响。主链分子结构的基本构成、分子量、分子间的作用力、结晶倾向、支化和交联,以及取代基的性能、位置和体积大小。所以,由不同的原材料制得的聚氨酯在性能上存在着一定的差异。选用不同的扩链剂和交联方法对性能都将产生不同程度的影响。采用低分子二胺做扩链剂,在基体内生成强极性、耐水解的脲基,使得制品表现出优良的抗拉伸强度和抗撕裂强度,但扯断伸长率和耐候性却比较差。而二醇扩链剂则能同时赋予PU 优良的耐候、抗拉伸和抗撕裂性能。在工业生产过程中,催化剂的选用对产品的性能也存在着重要的影响。常用的催化剂有两类:叔胺类和有机锡类。不同类型的催化剂在反应过程中所起到的作用存在着差异。叔胺类催化剂主要催化水与异氰酸酯的反应,有机锡类化合物主要对醇与异氰酸酯的反应起作用,而对水的催化作用较小。在工业中由于用水做发泡剂用,所以经常同时选用叔胺和有机锡类作为混合催化体系。

2. 水性聚氨酯(PU)性能改进

传统方法制备的水性PU结构中有—COOH、—SO —、—OH、—O —等亲水基团,这些基团的存在使水性PU产品耐水性、耐溶剂性、耐热性等性能降低,为了弥补传统方法的不足,研究人员进行了很多改性工作。

由于物理共混方法改性对材料性能改良的局限性,人们越来越多地采用化学改性的方法。秦玉军等以端羟基液体聚丁二烯(嘞)、氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷(PS)、异氟二酮二异氰酸酯(IPDL)为原料制备预聚体,利用多元胺(MOCA)为固化剂,合成一系列氨基硅油改性的聚氨酯.通过对材料的力学性能、动态力学性能、表面水接触角和对材料进行的ESCA表面分析表明,HTPB - IPDI型聚氨酯具有优

良的力学性能;改性后的聚氨酯硅氧烷在表面富集,具有较低的表面张力,而其力学性能受影响较小。Chien - HsinYang 等共同研究了由聚乙二醇(PEG)、聚氧化丙稀醚二元醇(PPG)和聚四氢呋喃二元醇(PTMG)的两重或三重嵌段的水性聚氨酯的性能。结果表明,含有PTMG嵌段的聚氨酯拉伸强度和断裂伸长率最优。而含有PEG嵌段的水性聚氨酯分散性最好。

聚氨酯基体由能提供质子(N—H)的硬链段和能接受质子(C=O)的软链段组成,所以基体中形成的氢键力比较大。其氢键的形成与破坏直接影响着PU的微相分离,对其性能产生着不可忽略的影响。

当微观相分离材料与血液接触时,立即就会吸附血浆蛋白,但这种血浆蛋白的吸附是受材料表面微相结构所控制的,根据表面亲水性程度的不同,不同微区会选择吸附不同蛋白。这种特定的蛋白质吸附层不会激活血小板表面的糖蛋白,血小板的异体识别能力就体现不出来,从而抑制或阻止了凝血的发生。并且由于软、硬链段的不相容性,所以两者的性质以及在基体材料中所占的比例也会严重的影响着材料的性能。Iskender Yilgor等人研究了聚氨酯中软链锻聚环氧乙烷含量的变化(0—50%)与其水蒸汽透过率呈现出S型变化。

2.1 内交联改性水性PU

该方法主要是在合成水性PU时引入三维结构,如华南理工大学的修玉英和深圳职业技术学院的张武英[6]将计量好的甲苯二异氰酸酯和聚醚多元醇装在反应器中,在65—70℃反应2 h ,滴加溶有适量二羟甲基丙基丙酸的N -二甲基- 2 -二吡咯烷酮控温在55—60℃反应2h左右得到预聚体,再向预聚体加入三乙胺和去离子水,高速搅拌0—15 min后加入乙二胺和适量的交联剂二乙烯三胺扩散,分散10min ,得到微呈蓝色光的乳液。该方法制备的水性PU常温下可储存5×30d ,而且膜强度大,吸水率下降,性能大为改善。

MarkuschP.H 等人将含PEO 链节及阴离子的端基预聚体乳化在水中,再加入少量平均官能度212—214 的多元胺,交联已乳化的预聚体微粒得到粒径细小、稳定及pH 值不太敏感的交联型PU 乳液,该方法生产交链型PU 性状如表1:

表1 交链型PU 性状

固含量粘度pH 值冻融稳定性高温储存(50℃)

35 % 130 m Pa·s 8. 3 > 5 个循环30 d

综表1所述,可以看出内交联改性很大程度上提高了水性PU的稳定性和膜的强度,但由于引入了三维结构而很易导致凝胶的发生,故存在其局限性。

2.2 外交联改性

该方法也就是通常合成双组分水性PU。华南理工大学周新华[7]以HDI缩二脲为固化剂合成了双组分水性PU,主要原料有甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸羟己酯(HEMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)、丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)、二叔戊基过氧化物(DTAP)、二叔丁基过氧化物(DTBP)、二甲基己醇胺(DMEA)正十二硫醇(DDM)、HDI 缩二脲(N75)。合成原理是: 将部分溶剂投入装有搅拌器、冷凝管的500ml四口瓶中,用加热套升温至140℃然后将引发溶剂溶液、丙烯酸酯类单体和链转移剂的混和液装入恒压漏斗,在2—4 h同时滴入四口瓶,滴加完毕后补加少量引发剂并保持温2h随后降温至60℃,用二甲基己醇胺进行中和,保持15min后边加水边减压蒸出部分溶剂,得固体含量为45%的羟基丙烯酸树脂。将羟基丙烯酸树脂和HDI缩二脲,按n(—NCO):n(一OH)=116:1加入烧杯,搅拌均匀后,加入定量的水调整到合适的施工粘度,继续搅拌15 min ,即得双组分水性聚氨酯乳液。该方法操作简单能利用现有的固化剂直接使用,产品性能好,具有广泛的应用前景。

2.3 丙烯酸和环氧树脂的改性

该方法采用丙烯酸酯、环氧树脂对水性PU进行改性。合肥工业大学武胜利[8]等采用丙酸酯、环氧树脂对水性PU进行改性,并比较了两者优缺点。其合成工艺为:①PUA的合成: 将PPG—1000(聚醚N-210)在120℃、011MPA条件下脱水1h后降温至60 ℃,TDI反应1h ,然后加入扩链剂BG和亲水单体DMPA ,继续反应30 min后加入HEA ,在50℃条件下反应3h后降温至30℃加入TEA并高速搅拌,20min后加入去离子水分散的固体质量分数为40%的PU乳液。取部分乳液加入少量去离子水稀释后加入丙烯酸乙酯,在50℃条件下慢速搅30min后,开始缓慢滴加甲基丙烯酸甲酯和引发剂(K282O8) ,同时通氮气保护,反应3h后结束, 制得固体分质量分数为40%的丙烯酸改性水性聚氨酯( PUA)乳液。②EPU的合成:把脱水处理的PPG加入到三口烧瓶中,再加入计量好的TDI ,在60℃下反应1h ,然后加扩链剂BG和亲水单体DMPA ,继续反应30min后加入环氧树脂,在50℃条件下反应3h后降温至30℃同时加入TEA ,保持20min后加去离子水分散,制得固体分

质量分数为40 %的环氧树脂改性聚氨酯(EPU)乳液。改性前后水性PU 性能比较如表2和表3:

表2 改性前后水性PU 乳液性质比较

PU 乳液PUA乳液EPU 乳液

PU – 1 (5 %) PU - 2

(3 %)

PUA - 1

(30 %)

PUA - 2

(50 %)

EPU - 1

(8 %)

EPU - 2

(15 %)

乳液外观淡蓝透明乳白灰白淡蓝乳白

乳液稳定性90 d无沉

淀,

90 d无沉

淀,

90 d有少

量沉淀

90 d有少

量沉淀

30 d 凝固

成块沉淀

10 d 凝固

成块沉淀

稳定性稳定性好稳定性好稳定性较

好稳定性较

稳定性较

稳定性较

表3 改性前后水性PU 涂膜耐水和耐溶剂性能比较

PU 乳液PUA乳液EPU 乳液

PU – 1 (5 %) PU – 2

(3 %)

PUA - 1

(30 %)

PUA - 2

(50 %)

EPU - 1

(8 %)

EPU - 2

(15 %)

吸水率% 完全溶解部分溶解22. 0 18. 5 6. 2 4. 0

浸泡后颜

色变化

—发白微白微白不变不变

耐溶剂性/

8 14 45 60 86 110

从表2和表3可以分析得知利用环氧树脂和丙烯酸酯改性的水性PU综合性能得到明显提高,尤其是在涂膜的耐水性和耐溶剂性方面。(数据来源:五泰信息咨询https://www.360docs.net/doc/6411139711.html, 市场调研报告https://www.360docs.net/doc/6411139711.html,)(市场调研报告https://www.360docs.net/doc/6411139711.html,)(数据来源:https://www.360docs.net/doc/6411139711.html, https://www.360docs.net/doc/6411139711.html,)

聚氨酯介绍

介绍 1、硬质聚氨酯导热系数低,热工性能好。当硬质聚氨酯密度为35~40kg/m3时,导热系数仅为0.018~0.024w/(m.k),约相当于EPS的一半,是目前所有保温材料中导热系数最低的。 2、硬质聚氨酯具有防潮、防水性能。硬质聚氨酯的闭孔率在90%以上,属于憎水性材料,不会因吸潮增大导热系数,墙面也不会渗水。 3、硬质聚氨酯防火,阻燃,耐高温。聚氨酯在添加阻燃剂后,是一种难燃的自熄性材料,它的软化点可达到250摄氏度以上,仅在较高温度时才会出现分解:另外,聚氨酯在燃烧时会在其泡沫表面形成积碳,这层积碳有助隔离下面的泡沫。能有效地防止火焰蔓延。而且,聚氨酯在高温下也不产生有害气体。 4、由于聚氨酯板材具有优良的隔热性能,在达到同样保温要求下,可使减少建筑物外围护结构厚度,从而增加室内使用面积。 5、抗变形能力强,不易开裂,饰面稳定、安全。 6、聚氨酯材料孔隙率结构稳定,基本上是闭孔结构,不仅保温性能优良,而且抗冻融、吸声性也好。硬泡聚氨酯保温构造的平均寿命,在正常使用与维修的条件下,能达到30年以上。能够做到在结构的寿命期正常使用条件下,在干燥、潮湿或电化腐蚀,以及由于昆虫、真菌或藻类生长或者由于啮齿动物的破坏等外因影响,都不会受到破坏。 7、综合性价比高。虽然硬质聚氨酯泡沫材的单价比其它传统保温材料的单价高,但增加的费用将会由供暖和制冷费用的大幅度减少而抵消。 产品用途 本公司生产的硬质聚氨酯保温大板材可广泛用于彩钢夹芯板、中央空调、建筑墙体材料、冷库、冷藏室、保温箱、化工罐体等领域。 特点 ●规格品种多,容重范围:(40—60kg/m3);长度范围:(0.5米—4米);宽度范围:(0.5米—1.2米);厚度范围:(20毫米—200毫米)。 ●切割精度高,厚度误差±0.5mm,从而保证了制成品表面的平整度。 ●泡沫细密,泡孔均匀。 ●容重轻,可以减少制成品的自重量,比传统的产品低30—60%。 ●抗压强度大,可以承受在制造成品过程中的巨大压力。 ●方便质量的检验,由于在切割过程中去掉了四周的表皮,板材的质量一目了然,保证了制成品的保温效果。厚度可按用户要求生产加工。 规格 硬质聚氨酯泡沫泡块(本公司提供不同密度的泡块,用来加工制作各种型材) 品种聚氨酯泡沫泡块(单位mm) 规格4000×1200×1000 2000×1200×1000 硬质聚氨酯泡沫大板材 品种聚氨酯大板材 密度40-60kg/m 规格长度:4000-500mm

聚氨酯材料

聚氨基甲酸酯 百科名片 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。 目录 聚氨基甲酸酯 聚氨酯涂层剂 行业发展 施工工艺 用作鲨鱼皮泳衣 相关新闻 展开 编辑本段聚氨基甲酸酯 基本信息 中文名:聚氨基甲酸酯;聚氨酯 聚氨基甲酸酯 拼音:jù ān jī jiǎ suān zhǐ 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 研发历史 聚氨酯(简称TPU)是由多异氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等扩链剂或交联剂等原料制成的聚合物。通过改变原料种类及组成,可以大幅度地改变产品形态及其性能,得到从柔软到坚硬的最终产品。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。 1937年德国Otto Bayer教授首先发现多异氰酸酯与多元醇化合物进行加聚反应可制得聚氨酯,并以此为基础进入工业化应用,英美等国1945~1947年从德国获得聚氨酯树脂的制造技术于1950年相继开始工业化。日本1955年从德国Bayer公司及美国DuPont公司引进聚氨酯工业化生产技术。20世纪50年代末我国聚氨酯工业开始起步,近lO多年发展较快。 制备来源 由二元或多元异氰酸酯与二元或多元羟基化合物作用而成的高分 聚氨基甲酸酯 子化合物。 聚氨基甲酸酯,是分子结构中含有—NHCOO—单元的高分子化合物,该单元由异氰酸基和羟基反应而成,反应式如下: —N=C=O + HOˉ → —NH-COOˉ 聚氨酯的发现:20世纪30年代,德国Otto Bayer 首先合成了TPU。在1950年前后,TPU作为纺织整理剂在欧洲出现,但大多为溶剂型产品用于干式涂层整理。20世纪60年代,由于人们环保意识的增强和政府环保法规的出台,水系TPU涂层应运而生。70年代以后,水系PU涂层迅速发展,PU涂层织物已广泛应用。80年代以来,TPU的研究和应用技术出现了突破性进展。与国外相比,国内关于PU纺织品整理剂的研究较晚。 主要用途

水性聚氨酯性能优缺点

水性聚氨酯的优点: 聚氨酯的全名叫聚氨基甲酯。水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系,其分子结构中含氨基甲酸酯基、脲键和离子键,内聚能高,粘结力强,且可通过改变软段长短和软硬段的比例调节聚氨酯性能。 水性聚氨酯乳液相比较与溶剂型聚氨酯具有以下优点: (1)由于水性聚氨酯以水作分散介质,加工过程无需有机溶剂,因此对环境无污染,对操作人员无健康危害,并且水性聚氨酯气味小、不易燃烧,加工过程安全可靠。 (2)水性聚氨酯体系中不含有毒的-NCO基团,由于水性聚氨酯无有毒有机溶剂,因此产品中无有毒溶剂残留,产品安全、环保,无出口限制。 (3)水性聚氨酯产品的透湿透汽性要远远好于同类的溶剂型聚氨酯产品,因为水性聚氨酯的亲水性强,因此和水的结合能力强,所以其产品具有很好的透湿透汽性。 (4)水作连续相,使得水性聚氨酯体系粘度与聚氨酯树脂分子量无关,且比固含量相同的溶剂型聚氨酯溶液粘度低,加工方便,易操作。 (5)水性聚氨酯的水性体系可以与其它水性乳液共混或共聚共混,可降低成本或得到性能更为多样化的聚氨酯乳液,因此能带来风格和性能各异的合成革产品,满足各类消费者的需求。 并且,由于近年来溶剂价格高涨和环保部门对有机溶剂使用和废物排放的严格限制,使水性聚氨酷取代溶剂型聚氨酷成为一个重要发展方向。 水性聚氨酯膜的优点: 水性聚氨酯树脂成膜好,粘接牢固,涂层耐酸、耐碱、耐寒、耐水,透气性好,耐屈挠,制成的成品手感丰满,质地柔软,舒适,具有不燃、无毒、无污染等优点。将成革的透氧气性、透湿性、低温耐曲折性、耐干湿擦性、耐老化性等,与溶剂型聚氨酯涂饰后的合成革进行了对比研究。结果表明,经水性聚氨酯涂饰的合成革的透氧量达到了4583.53 mg/(em3·h),为溶剂型的1.5倍,且透水汽量达到了615.53 mg/(cm3·h),约为溶剂型的8倍;低温耐曲折次数大于4万次,为溶剂型的2倍。采用水性聚氨酯替代传统的溶剂型聚氨酯完成合成革的

高性能复合材料拉挤成型工艺技术.ppt

高性能复合材料拉挤成型工艺技术聚氨酯拉挤技术需改进之处: 1 玻纤的处理 2 注射箱的设计 3 模具方面的特征 4工艺参数 5 机器设计 聚氨酯拉挤设备简介及运用

玻纤处理在玻纤中的水分可导致表面起泡 筒子架成形区域 灌注/钢型 辐射加热

玻纤中水分导致表面水泡的应对措施 检查下多余的水汽和溶剂是否是在混合过程中或由于不正确的加热而导致。水和溶剂在放热过程中会沸腾蒸发,造成表面的气泡或气孔。 降低线速,和/或升高模温,通过增加表面树脂硬度来更好地克服这个问题。 使用表面罩或表面毡。这将加固表层树脂,有助消除气泡或气孔。水式水蒸气会和材料起反应,改善生产环境,纱房抽湿处理。

低压注射优点: ?用尼龙或高密度聚乙烯制成?加工设计相对简单 -成本低 ?可以适用现有的模具 -适合研发用 ?质轻,方便处理

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模具特征比普通模具更严格 PU模腔尺寸的允许偏差不能超过0.001英寸。 需要镀铬后重新打磨。 在有负锥度或类似阻塞的情况下聚氨酯不能平稳穿过模具。 正锥度可能导致堵模。 加热管内部热电偶紧密公差集成散热

聚氨酯结构与性能的相关性

聚氨酯结构与性能的相关性 聚氨酯(简称TPU)是由多异氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等扩链剂或交联剂等原料制成的聚合物。通过改变原料种类及组成,可以大幅度地改变产品形态及其性能,得到从柔软到坚硬的最终产品。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。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。 聚氨酯由长链段原料与短链段原料聚合而成,是一种嵌段聚合物。一般长链二元醇构成软段,而硬段则是由多异氰酸酯和扩链剂构成。软段和硬段种类影响着材料的软硬程度、强度等性能。 软段对性能的影响 聚醚、聚酯等低聚物多元醇组成软段。软段在聚氨酯中占大部分,不同的低聚物多元醇与二异氰酸酯制备的聚氨酯性能各不相同。 极性强的聚酯作软段得到的聚氨酯弹性体及泡沫的力学性能较好。因为,聚酯制成的聚氨酯含极性大的酯基,这种聚氨酯内部不仅硬段间能够形成氢键,而且软段上的极性基团也能部分地与硬段上的极性基团形成氢键,使硬相能更均匀地分布于软相中,起到弹性交联点的作用。在室温下某些聚酯可形成软段结晶,影响聚氨酯的性能。聚酯型聚氨酯的强度、耐油性、热氧化稳定性比PPG聚醚型的高,但耐水解性能比聚醚型的差。聚四氢呋喃(PTMEG)型聚氨酯,由于PTME G规整结构,易形成结晶,强度与聚酯型的不相上下。一般来说,聚醚型聚氨酯,由于软段的醚基较易旋转,具有较好的柔顺性,优越的低温性能,并且聚醚中不存在相对易于水解的酯基,其耐水解性比聚醚型好。聚醚软段的醚键的α碳容易被氧化,形成过氧化物自由基,产生一系列的氧化降解反应。以聚丁二烯为软

聚氨酯和海藻酸复合材料的制备及性能研究【开题报告】

毕业设计开题报告 高分子材料与工程 聚氨酯和海藻酸复合材料的制备及性能研究 一、选题的背景、意义 医用敷料作为伤口处的覆盖物,在伤口愈合过程中,可以替代受损的皮肤起到暂时性屏障作用,避免或控制伤口感染,提供有利于创面愈合的环境。[1]目前在创伤敷料方面应用的生物质纤维主要为骨胶原纤维、海藻纤维和甲壳素纤维。1980年以来,英国的医用敷料行业首先在世界上推广海藻酸医用敷料;日本尤尼吉卡公司于1998年4月推出甲壳素创伤敷料;东华大学研制的甲壳素类创伤敷料也于1998获得上海市高新技术成果转化项目证书,并获得了上海医药管理局市场准入注册。细菌纤维素敷料的性能比其它创伤敷料更好,巴西自1987年以来应用细菌纤维素膜治疗烧伤、烫伤、皮肤移植、创伤等治疗取得成功;美国Xylos公司的Xcell细菌纤维素创伤敷料于2003年在美国上市;Phisalaphong等证实了壳聚糖/细菌纤维素复合材料在处理烧伤、褥疮、难以愈合的伤口以及需要频繁更换敷料的伤口等中具有很好的应用价值。[2]医用敷料分类按采用的材料,医用敷料目前大致可分为:天然材料类,合成高分子材料类,无机材料类和复合材料类。天然材料又包括棉纤维、甲壳素/壳聚糖、海藻酸盐、明胶、胶原、动物皮、同种自体/异体皮。可以作为敷料的合成分子材料有很多种,如聚氨酯、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯、聚丙烯腈、聚己内酯、聚乳酸、聚四氟乙烯、增塑聚氯乙烯、硅橡胶、多氨基甲酸乙酯和硅氧烷弹性体等。无机材料包括石墨、无机活性玻璃等。[3] 伤口愈合过程是一个复杂的过程,不同的伤口和同一个伤口不同的阶段对敷料有不同的要求。目前任何一种单一材料都不能满足伤口愈合过程的复杂需要,天然材料制成的敷料大部分吸收性好,具有良好的生物相容性及生物学活性,但是机械性能差。合成高分子材料隔绝性能好,机械强度好,但是吸收性能相对天然材料差些。可以通过对材料的复合,兼具多种材料的优势,实现伤口愈合的要求。如用水凝胶和合成薄膜或泡沫结合使用,还可以通过物理或化学方法在敷料中引入药物,得到药物性敷料,它们可以在保护创面同时又可起到治疗伤口的作用。 二、相关研究的最新成果及动态 黄忠兵,李伯刚等[4]对敷料用透湿性聚氨酯膜的性能及其影响因素做了研究,以丙酮和N-N-二甲基-甲酰胺(DM F) 作溶剂, 将预聚体配成浓度为50% 的溶液,再加入微量水混合, 倒在玻

提高聚氨酯耐温性.pdf

提高聚氨酯耐温性 聚氨酯弹性体是以二异氰酸酯和低聚物多元醇为基本原料聚合而成的高分子材料,具有机械性能好、耐磨耗、耐油、耐撕裂、耐化学腐蚀、耐射线辐射、粘接性好等优异性能,但其使用温度一般不超过80℃,100℃以上材料会软化变形,机械性能明显减弱,短期使用温度不超过120℃,严重限制了其广泛应用。因此,许多研究机构及学者对聚氨酯弹性体耐热形变性能进行了研究,并制备了许多耐热性能优良的材料,使其在较高的温度下具有较好的机械性能。但是聚氨酯弹性体结构的复杂性,影响其耐热形变因素很多。作者从低聚物多元醇、异氰酸酯、扩链剂、催化剂、聚合工艺条件、引入分子内基团、加入填料、与纳米材料复合等方面综述了弹性体耐热性的影响因素。 1原料对聚氨酯弹性体耐热性影响 聚氨酯弹性体由软段(低聚物多元醇,主要分为聚酯型、聚醚型和聚烯烃型多元醇等)和硬段(二异氰酸酯和扩链剂)组成。低聚物多元醇的相对分子质量是多分散的,而多异氰酸酯往往是多种异构体的混合物,异构体的存在会破坏硬段的规整性,使得弹性体的耐热性降低。严格控制原料的纯度,降低缩二脲和脲基甲酸酯等热稳定性差的基团的摩尔分数,可以提高弹性体耐热性。 1.1低聚物多元醇 不同结构的低聚物多元醇与相同异氰酸酯反应生成的氨基甲酸酯,其热分解温度相差很大,伯醇最高,叔醇最低,这是由于靠近叔碳原子和季碳原子的键最容易断裂的缘故。由于酯基的热稳定性比较

好,而醚基的碳原子上的氢容易被氧化,所以聚酯型聚氨酯耐热性能比聚醚型聚氨酯好。由聚酯所制备的聚氨酯,聚酯类型的不同对热性能几乎没有太大的影响。对于聚醚型聚氨酯,聚醚的类型对其耐热性能有一定的影响,如由甲苯二异氰酸酯(TDI)、3,3'-二氯-4,4'-二苯基甲烷二胺(MOCA)分别与聚氧化丙烯二醇和聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)所制备的聚氨酯,放入121℃环境下老化7天后,二者的拉伸强度存在明显差别,前者室温下拉伸强度保留率为44%,而后者保留率为60%。低聚物多元醇相对分子质量或分子链长对聚氨酯热降解的特征分解温度没有明显的影响,刘凉冰研究了聚酯型和聚醚型聚氨酯的降解机理,并分析了影响其耐热性的因素,得出聚酯型聚氨酯弹性体耐热性能优于聚醚型的结论。 1.2异氰酸酯 硬段是影响聚氨酯弹性体耐热性能的主要结构因素。硬段的刚性、规整性、对称性越好,其弹性体的热稳定性亦越高。硬段质量分数增加,形成较多的硬段有序结构和次晶结构,使两相发生逆转,硬段相成为连续相,软段分散在硬段相中,从而提高了高温下弹性体的拉伸强度和耐热性。从分子结构上看,二苯基甲烷二异氰酸酯(MDl)与TDI分子结构类似,均含有NCO基和苯环结构,但是由于结构简洁性、刚性、规整度和对称性较弱,导致其弹性体的微相分离程度不够,制得的弹性体热稳定性均一般。一般情况下,异氰酸酯纯度越高,异构体越少,生成的聚氨酯弹性体规整度、对称性越高,耐热性越好。结构规整的异氰酸酯形成的硬链段极易聚集,提高了微相分离程度,

发泡聚氨酯的优缺点及其应用

发泡聚氨酯的优缺点及其应用 一、发泡聚氨酯的优点 发泡聚氨酯由双组分组成,甲组分为多元醇,乙组分为异氰酸酯,施工时两组分进入喷涂机械中混合喷出,呈雾状,一分钟发泡凝固成型。这种材料近几年才引进,用于建筑保温防水经过二、三年的使用,有较多的了解,优点很多,使用范围很广。 1.保温性能好。导热系数0. 025左右,比聚苯板还好,是目前建筑保温较好的材料。 2.防水性能好。泡沫孔是封闭的,封闭率达95% ,雨水不会从孔间渗过去。 3.因现场喷涂,形成整体防水层,没有接缝,任何高分子卷材所不及,减少维修工量。 4.粘结性能好。能够和木材、金属、砖石、玻璃等材料粘结得非常牢固,不怕大风起。 5.用于新作屋面或旧屋面维修都很适宜特别是旧屋面返修,不必铲除原有的防水层保 温层,只需清除表面的灰、砂杂物,即可喷涂。 6.施工简便速度快。每日每工可喷200多平米,有利于抢进度。 7.收头构造简单。喷涂发泡聚氨酯收头,不用特别处理,大为简化。如使用卷材,在女儿墙处,需留凹槽,收头在凹槽内;若不能留凹槽,需用扁铁封钉收头,还要涂嵌缝膏。 8.经济效益好。如果把保温层和防水层分开,不仅造价高,而且工期长,而发泡聚氨 酯一次成活。 9.耐老化好。据国外已用工程总结和研究测试获知,耐老化年限可达30年之久。 二、发泡聚氨酯的应用 1.平屋面防水保温不上人屋面加喷一道彩色涂料,作为保护层;上人屋面,在上坐 浆铺面砖。 2.瓦顶坡屋面将发泡聚氨酯喷在望板下沿,瓦块座浆在望板上,不会发生滑动。 3.墙体保温发泡聚氨酯用作墙体保温更具优越性装。配式大墙板,喷在板肋间,粘结好又严密。如用空心砌块,可将发泡聚氨酯喷在孔洞内,塞充饱满冻库的墙壁,喷涂尤佳。 目前墙体改革很关键的是保温技术,发泡聚氨酯可以大展宏图。 4.地下室外墙保温防水,是发泡聚氨酯大显身手的部位,既能保温、防水,又省去其 他保护层,一举二得。 三、发泡聚氨酯的缺点 虽然发泡聚氨酯有如此多的优越性,但也不是万能的,存在短处和不适宜之处。 1.在10℃以卜的温度,发泡率降低。因此使用时明显受到季节的制约。 2.厕所卫生间只需防水而不要保温,不宜使用发泡聚氨酯。

医用聚氨酯材料研究进展

本文由灬抱抱熊贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 ■ PU 技术 医用聚氨酯材料研究进展 ◆ 鲍 俊 杰 ,刘 都 宝 ,黎兵,许戈文 安徽大学化学化工学院 PU 技 术 PU Technology 摘 要 :概述了医用聚氨酯材料的发展背景、医用聚氨酯的性能以及分类。综述了医用 聚氨酯材料在人工心脏、人造血管、矫形绷带、计生用品、医用胶粘剂、医用敷料、人工 皮肤、 药物载体等领域的应用, 同时指出了医用聚氨酯目前存在的问题以及未来的发展前 景。 关 键 词 :聚氨酯,医用,进展。 1 . 医用聚氨酯发展背景 1.1 聚氨酯树脂发展史 聚氨酯是在高分子结构主链上含有许多氨基甲酸酯基 团(- NHCOO -)的聚合物,国际上称为 polyurethane, 我国某些资料译为聚氨基甲酸酯、 聚脲烷等。 按行业习惯, 目前我国将此类聚合物通称为聚氨酯, 其系列产品统称为 聚氨酯树脂, 是合成材料中的重要品种, 它已跃居合成材 [1] 料第六位 。 聚氨酯树脂是一种新型的具有独特性能和多方面用途 的高聚物, 已有70多年的发展历史。 它以二异氰酸酯和多 元醇为基本原料加聚而成, 选择不同数目的官能基团和不 同类型的官能基, 采用不同的合成工艺, 能制备出性能各 异、 表现形式各种各样的聚氨酯产品。 有从十分柔软到极 其坚硬的泡沫塑料, 有耐磨性能优异的弹性橡胶, 有高光 泽性的油漆、 涂料, 也有高回弹性的合成纤维、 抗挠曲性 能优良的合成皮革、 粘结性能优良的胶粘剂以及防水涂料 和灌浆材料等, 逐渐形成了一个品种多样、 性能优异的新 [2] 型合成材料系列 。 72 环 球 聚 氨 酯 网 www .puworld. com 由于这种高聚物具有可发泡性、弹性、耐磨性、粘 接性、耐低温性、耐溶剂性、耐生物老化性等,因此,它 是发展较快的一种高分子合成材料, 被广泛用应于工业及 日常生活中, 并几乎渗透到国民经济各个部门。 其产量与 品种与年俱增, 国外有人说: “70年代聚氨酯树脂工业的 地位相当于20年代的钢铁工业、 40年代的聚烯烃。[2]我国 ” 从60年代初在这个领域内开展科研工作, 并逐步建立了工 业生产装置。 到目前为止, 我国的聚氨酯工业从科研到生 产已基本形成体系, 初具规模。 1.2 医用聚氨酯 大量动物实验和急慢性毒性实验证实,医用聚氨酯 无毒、 无致畸变作用, 对局部无刺激性反映和过敏反应, 聚 [3] 氨酯在医学领域上应用具有较好的生物相容性 。 医用聚 氨酯材料有与人体组织相容性和血液相容性好,良好的韧 性、耐溶剂性、耐水解性、耐微生物,无毒性,良好的耐 磨损、 粘结性、 抗曲挠性能,容易成型加工,性能可控等优 异的性能, 并能根据要求生产出透明的产品等等。 这些优 势保证了使用聚氨酯产品无论是生产体内或体外的医疗用 PO LYURETHANE PU 技术?医用聚氨酯材料研究进展 具都能使其发挥出良好的性能。 自20世纪50年代聚氨酯首次应用于生物医学,四十多 年来,聚氨酯在医学上的用途日益广泛, 1958年聚氨酯首 次用于骨折修复材料,而后又成功地应用于血管外科手术缝 合用补充涂层, 70年代开始,聚氨酯作为一种医用材料已 倍受重视。 到了80年代,用聚氨酯弹性体制造人工心脏移 植手术获得成功,使聚氨酯材料在生物医学上的应用得到进 一步的发展[4],近年来,随着科技的进步和研究水平的 提高, 新的医用聚氨酯材料不断涌现, 制品的性能也不断 完善。 1.2.1医用聚氨酯的性能 聚氨酯是由软链段和硬链段交替镶嵌组成的、含有 许多 -NHCOO- 基团的极性高聚物,通过选择适当的软、硬 链段结构及其比例,就可合成出既具有良好的物理机械性 能,又具有血液相容性

复合材料高性能聚氨酯

高性能聚氨酯/玻纤复合材料 (GRPU) 刘锦春 青岛科技大学高分子科学与工程学院 Liujinchun2001@https://www.360docs.net/doc/6411139711.html,

1、聚氨酯/玻纤复合材料简介 近年来,聚氨酯树脂以其韧性好、固化快、无苯乙烯烟雾等优点使其复合材料脱颖而出。随着人们对聚氨酯成型技术的掌握和在控制其反应性以延长其适用期方面的进步,聚氨酯已进入长期由不饱和聚酯和乙烯基酯树脂主宰的复合材料领域。在过去,聚氨酯复合材料主要是用结构反应注射法(SRIM)成型的汽车内饰件和外部件,如皮卡车箱、车底板、行李架、内门板等(聚氨酯经过发泡)。然而在近几年中,聚氨酯复合材料发展了拉挤、缠绕、真空灌注和长纤维喷射等技术,主要用不发泡的聚氨酯复合材料来制造窗框、浴缸、电灯杆和卡车、越野车的大型部件等。聚氨酯拉挤聚氨酯拉挤一般具有低粘度、中度至高度反应性、良好的冲击强度和韧性以及短梁剪切性能。与其他材料相比,用聚氨酯拉挤可产生多种效益。它可以提高制品中玻璃纤维含量而使制品强度大大提高。例如,用玻璃纤维与聚氨酯树脂拉挤窗框,所得窗框的强度比PVC窗框高8倍,其导电性比铝低40倍,因而绝缘性能好得多。同时,因为聚氨酯拉挤窗框的脆性更小,它们不会开裂而经久耐用。 高性能聚氨酯/玻璃纤维复合材料是一种以高硬度聚氨酯弹性体为基体材料,玻璃行为为增强材料,采用连续拉挤工艺生产的一种具有高强度、高模量、轻质高分子复合材料。 聚氨酯拉挤技术的产品不仅比传统材料具有更高的强度、更好的隔热保温效果,而且更轻质环保。其应用领域十分宽广,从最初的华丽浴缸,到冲浪和滑雪板,再到今天的窗框、集装箱地板等创新应用,聚氨酯复合材料已融入了我们日常生活的方方面面。 据报道,在过去的几年中,中国对于复合材料的需求已呈现逐步增长的态势。复合材料是一种高科技材料,是将几种材料的特性整合成为一种具有卓越新性能的全方位解决方案。正是因为材料的独特性能,比如轻质、高强度和刚性、以及能够帮助实现更高的成本效率和生态责任,所以聚氨酯复合材料已备受各行业的关注。尤其是在建筑和运输行业,创新的技术与应用,更是备受瞩目。 2、聚氨酯/玻纤复合材料性能特点 经过数年开发,国外聚氨酯拉挤成型已实现商业化。在聚氨酯拉挤过程中,可以使用更多的增强纤维,使制品强度大大增高。同时,由于聚氨酯本身优异的

聚氨酯分子结构与性能的关系

螇聚氨酯分子结构与性能的关系 聚氨酯由长链段原料与短链段原料聚合而成,是一种嵌段聚合物。一般长链二元醇构成软段,而硬段则是由多异氰酸酯和扩链剂构成。软段和硬段种类影响着材料的软硬程度、强度等性能。 2.3.1 影响性能的基本因素 聚氨酯制品品种繁多、形态各异,影响各种聚氨酯制品性能的因素很多,这些因素之间相互有一定的联系。对于聚氨酯弹性体材料、泡沫塑料,性能的决定因素各不相同,但有一些共性。 基团的聚能 聚氨酯材料大多由聚酯、聚醚等长链多元醇与多异氰酸酯、扩链剂或交联剂反应而制成。聚氨酯的性能与其分子结构有关,而基团是分子的基本组成成分。通常,聚合物的各种性能,如力学强度、结晶度等与基团的聚能大小有关。聚氨酯分子中,除含有氨基甲酸酯基团外,不同的聚氨酯制品中还有酯基、醚基、脲基、脲基甲酸酯基、缩二脲、芳环及脂链等基团中的一种或多种。各基团对分子引力的影响可用组分中各不同基团的聚能表示,有关基团的聚能(摩尔能)见表2-11。

表2-11 基团的聚能/(kJ/mol) 由表2-11可见,酯基的聚能比脂肪烃和醚基的聚能高;脲基和氨基甲酸酯基的聚能高,极性强。因此聚酯型聚氨酯的强度高于聚醚型和聚烯烃型,聚氨酯-脲的聚力、粘附性及软化点比聚氨酯的高。 聚氨酯材料的结晶性、相分离程度等与大分子之间和分子的吸引力有关,

这些与组成聚氨酯的软段及硬段种类有关,也即与基团种类及密集程度有关。 氢键 氢键存在于含电负性较强的氮原子、氧原子的基团和含H原子的基团之间,与基团聚能大小有关,硬段的氨基甲酸酯或脲基的极性强,氢键多存在于硬段之间。据报道,聚氨酯中的多种基团的亚胺基(NH)大部分能形成氢键,而其部分是NH与硬段中的羰基形成的,小部分与软段中的醚氧基或酯羰基之间形成的。与分子化学键的键合力相比,氢键是一种物理吸引力,极性链段的紧密排列促使氢键形成;在较高温度时,链段接受能量而活动,氢键消失。氢键起物理交联作用,它可使聚氨酯弹性体具有较高的强度、耐磨性。氢键越多,分子间作用力越强,材料的强度越高。 结晶性 结构规整、含极性及刚性基团多的线性聚氨酯,分子间氢键多,材料的结晶程度高,这影响聚氨酯的某些性能,如强度、耐溶剂性,聚氨酯材料的强度、硬度和软化点随结晶程度的增加而增加,伸长率和溶解性则降低。对于某些应用,如单组分热塑性聚氨酯胶粘剂,要求结晶快,以获得初粘力。某些热塑性聚氨酯弹性体因结晶性高而脱模快。结晶聚合物经常由于折射光的各向异性而不透明。 若在结晶性线性聚氨酯中引入少量支链或侧基,则材料结晶性下降,交联密度

聚氨酯分子结构与性能的关系00708

聚氨酯分子结构与性能的关系 聚氨酯由长链段原料与短链段原料聚合而成,是一种嵌段聚合物。一般长链二元醇构成软段,而硬段则是由多异氰酸酯和扩链剂构成。软段和硬段种类影响着材料的软硬程度、强度等性能。 2.3.1 影响性能的基本因素 聚氨酯制品品种繁多、形态各异,影响各种聚氨酯制品性能的因素很多,这些因素之间相互有一定的联系。对于聚氨酯弹性体材料、泡沫塑料,性能的决定因素各不相同,但有一些共性。 基团的内聚能 聚氨酯材料大多由聚酯、聚醚等长链多元醇与多异氰酸酯、扩链剂或交联剂反应而制成。聚氨酯的性能与其分子结构有关,而基团是分子的基本组成成分。通常,聚合物的各种性能,如力学强度、结晶度等与基团的内聚能大小有关。聚氨酯分子中,除含有氨基甲酸酯基团外,不同的聚氨酯制品中还有酯基、醚基、脲基、脲基甲酸酯基、缩二脲、芳环及脂链等基团中的一种或多种。各基团对分子内引力的影响可用组分中各不同基团的内聚能表示,有关基团的内聚能(摩尔内能)见表2-11。 表2-11 基团的内聚能/(kJ/mol)

由表2-11可见,酯基的内聚能比脂肪烃和醚基的内聚能高;脲基和氨基甲酸酯基的内聚能高,极性强。因此聚酯型聚氨酯的强度高于聚醚型和聚烯烃型,聚氨酯-脲的内聚力、粘附性及软化点比聚氨酯的高。 聚氨酯材料的结晶性、相分离程度等与大分子之间和分子内的吸引力有关,这些与组成聚氨酯的软段及硬段种类有关,也即与基团种类及密集程度有关。 氢键 氢键存在于含电负性较强的氮原子、氧原子的基团和含H原子的基团之间,与基团内聚能大小有关,硬段的氨基甲酸酯或脲基的极性强,氢键多存在于硬段之间。据报道,聚氨酯中的多种基团的亚胺基(NH)大部分能形成氢键,而其中大部分是NH与硬段中的羰基形成的,小部分与软段中的醚氧基或酯羰基之间形成的。与分子内化学键的键合力相比,氢键是一种物理吸引力,极性链段的紧密排列促使氢键形成;在较高温度时,链段接受能量而活动,氢键消失。氢键起物理交联作用,它可使聚氨酯弹性体具有较高的强度、耐磨性。氢键越多,分子间作用力越强,材料的强度越高。 结晶性 结构规整、含极性及刚性基团多的线性聚氨酯,分子间氢键多,材料的结

改性水性聚氨酯及其粘接性能

改性水性聚氨酯及其粘接性能 综述了水性聚氨酯的改性方法,包括环氧树脂改性、丙烯酸酯改性、有机硅改性、有机氟改性、纳米材料改性、复合改性。比较了各种改性方法的优缺点,指出了水性聚氨酯胶粘剂所存在的问题,展望了水性聚氨酯胶粘剂改性发展趋势。 标签:水性聚氨酯(WPU);胶粘剂;改性 聚氨酯(PU)是在高分子链的主链上含有重复的氨基甲酸酯键结构单元(—NHCOO—)的高分子化合物,具有成膜强度高、柔韧性好、粘附力强,良好的耐磨、耐水、耐化学药品等优点,广泛应用于涂料、胶粘剂、油墨等领域[1~4]。随着环境保护压力的增大,溶剂型聚氨酯胶粘剂应用受到限制。WPU胶粘剂具有不燃、气味小、不污染环境、节能等优点[5~7],正面临前所未有的发展机遇。 1 水性聚氨酯改性 WPU主要是线性热塑性高分子,由于分子间缺乏交联,分子质量较低,所以WPU存在干燥速度慢、耐水耐溶剂性差和胶膜力学强度低等缺点[8,9]。为了改善WPU胶的综合性能,扩大应用领域,必须对其进行改性。 1.1 环氧树脂改性 环氧树脂具有一系列优良的性能[10]。用环氧树脂改性WPU可以形成各种性能新颖的材料。环氧树脂改性方式主要有3种:机械共混、接枝共聚和环氧开环共聚。 Fu等[11]以1,4-丁二醇(BDO)和二羟甲基丙酸(DMPA)为扩链剂,合成了环氧树脂改性WPU乳液。实验结果表明,当环氧树脂E20质量分数为8%时,改性乳液具有更好的综合性能,胶膜的机械性能和热稳定性更好。由此环氧树脂改性的WPU乳液制得的胶粘剂能够满足汽车内饰胶的需求。 Xi等[12]以甲苯二异氰酸酯(TDI)和聚丙烯乙二醇2000(PPG)为原料与环氧树脂反应制备互穿聚合物网络PU胶粘剂。考查了环氧树脂含量对PU胶的形态结构、导电性、热稳定性和粘接性能的影响。结果表明,环氧树脂能改善PU胶的形态结构,提高胶膜的热稳定性和粘接强度。 1.2 丙烯酸酯改性 利用丙烯酸酯改性聚氨酯乳液主要有物理共混和共聚改性2种方法。其中共聚乳液制备方法包括:①共混交联法,即PU乳液和PA乳液共混后,外加交联剂进行交联;②乳液共聚法[13],一般在聚氨酯链中引入不饱和双键,再利用双

聚氨酯是什么材料

聚氨酯材料是聚氨基甲酸酯的简称,英文名称是polyurethane,它是一种高分子材料。聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料,被誉为“第五大塑料”,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、航空等。 日常应用 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 工业应用 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 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

聚氨酯胶粘剂的优缺点及应用介绍

聚氨酯胶粘剂的优缺点及应用介绍 我国聚氨酯胶粘剂的研发起步于上世纪60年代。80年代以后,我国对水性聚氨酯的研究更为活跃,但与国外水性聚氨酯胶粘剂系列化大工业的水平相比仍处于开发阶段。90年代,各行各业引进了众多的生产线,一批三资企业相继建立,进口的产品迫切需要国产化。相关的科研院所和生产单位加大开发力度,新产品不断涌现。 聚氨酯胶粘剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团或异氰酸酯基的胶粘剂。按反应组成分类按反应组成可分为多异氰酸酯胶黏剂、含异氰酸酯基的聚氨酯胶黏剂、含羟基聚氨酯胶黏剂和聚氨酯树脂胶黏剂。按用途与特性分类按用途与特性分类可分为通用型胶黏剂、食品包装用胶黏剂、鞋用胶黏剂、纸塑复合用胶黏剂、建筑用胶黏剂、结构用胶黏剂、超低温用胶黏剂、发泡型胶黏剂、厌氧型胶黏剂、导电性胶黏剂、热熔型胶黏剂、压敏型胶黏剂、封闭型胶黏剂、水性胶黏剂以及密封胶黏剂等。但无论是哪种聚氨酯胶粘剂,都是体系中的异氰酸酯基团与体系内或者体系外含活泼氢的物质发生反应,生成聚氨酯基团或者聚脲,从而使得体系强度大大提高而实现粘接的目的。 迄今为止,除了原有的胶种外,无溶剂聚氨酯结构胶、反应性聚氨酯热熔胶等国外有的胶种,现在我国基本都有。虽然我国聚氨酯工业已有相当规模,但与发达国家相比仍有很大差距,主要是产量不大,技术水平仍较低。聚氨酯胶粘剂究竟具有哪些特性?它又应用于哪些领域呢?今天就由洛阳天江化工新材料有限公司给大家做一些简单介绍吧! 一、聚氨酯胶粘剂的特性 1、粘结力强,初粘力大,适用范围广 由于聚氨酯胶粘剂分子链中的-NCO可以和多种含活泼氢的官能团反应,形成界面化学键结合,因此对多种材料具有极强的粘附性能。不仅可以粘结多孔性的材料,如泡沫塑料、陶瓷、木材、织物等,还可以粘接多种金属、无机材料、塑料、橡胶和皮革等,是一种适用范围很广的胶粘剂。 2、突出的耐低温性能 在极低的温度下,一般的高分子材料都转化为玻璃态而变脆,而聚氨酯胶粘剂即使在-250℃以下仍能保持较高的剥离强度,同时其剪切强度随着温度的降

增塑剂优缺点的比较

增塑剂优缺点的比较

几种常见增塑剂优缺点的比较 合成植物脂 优点:1.价格低,降低大量的生产成本;2.没有味道;3.不需要改变原有的工艺和配方,提高产品的增塑效果;4与PVC分子相容较好,有效抑制冒油;5增加产品的抗寒性,冬天正常使用;6.电绝缘性能较好。7.环保无毒!(通过SGS 机构REACH 标准138项认证) 缺点:1.比重大;2.颜色发黄。 二辛脂(DOP) 优点具有良好的综合性能,混合性能好,增塑效率高,所加工的塑料耐热和耐候性好,挥发性低,电绝缘性能好。 缺点:1.不环保;2.价格高。 二丁酯(DBP) 优点:相溶性好,柔软性好。 缺点:1.挥发性及水中溶解度较大;2.耐久性差;3.不环保。 环氧大豆油 优点:环境友好,热稳定性,光稳定性,耐溶剂性好,挥发性低。 缺点:容易冒油,在5度的时候容易凝固。 环氧脂肪酸甲酯 优点:提高制品的物理性能和延长老化时间,相溶性和分散性好,环保。 缺点:5度的时候会凝固,容易迁移。 乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC) 优点:耐寒性和耐光性、耐水性好,无毒环保;耐久性和耐污染型号。 缺点:耐寒性不好,容易结晶;不易保存;价格昂贵。 氯化石蜡 优点:低挥发性,阻燃电绝缘性好。 缺点:不环保。 对苯二甲酸二辛脂(DOTP) 优点:具有耐热耐寒,难挥发,柔软性和电绝缘性能好,环保。 缺点:耐热老化性差,低温时变脆,耐磨性差,易老化。 邻苯二甲酸二异壬酯(DINP) 优点:与PVC相容性较好,即使大量使用也不户析出,,挥发性和迁移性均优于DOP,耐光、耐热、耐老化和电绝缘性能好。 DOP、ATBC替代品 品名:合成植物酯(可替代DOP、DBP、ATBC、DOTP等) 优势:价格低,增塑效果优异,不冒油,绝对环保! (通过SGS机构REACH 标准138项认证) 1.概述:

聚氨酯用途及其产品性能

聚聚氨酯用途及其产品性能 CPU产品是用浇注的方式生产的,由于原料为液态,适合制作大型或超大型弹性体产品和结构非常复杂的产品类型。 聚氨酯作为高分子弹性体材料,是一种介于橡胶与塑料之间的新型材料。它具有较高的机械强度,在宽广的硬度范围内仍具有较好的弹性,优异的耐磨性、耐油、耐低温、耐臭氧和辐射等,因此获得广泛开展应用。 CPU弹性体的主要产品类型: 一、PU棒、板 PU棒具有标准的模具,长度有300MM,和500MM,用浇注机生产,产品有实心,有空心的。该类产品主要作为弹簧和冲压模具使用,起缓冲作用。做弹性配件,主要用在冲床等机械设备上,即可以保护设备不受损伤,也可以保证产品质量。PU棒在很多行业都有使用,并可以进行机械加工,制做成需要的配件和零件。 PU板:可以生产不同厚度和长宽尺寸的产品,PU板主要做缓冲、抗压、承重使用,比如用在模压设备上、喷砂机房、钢铁厂、陶瓷厂、电子、粮食、建筑等各种需要PU板的弹性和耐磨性能的作业场所。PU板并可以根据需要加工成密封件、模具及配件使用。 特殊用途的耐磨组燃抗静电衬板可以用在港口码头的筒仓溜管内、皮带卸料机及建筑机械上等。 PU板棒有聚醚型、聚酯型及特种多元醇类型,不同的原料,具有不同的性能和使用环境。聚醚型具有良好的弹性和低温柔顺性,有优异的水解稳定性。聚酯型产品耐油耐耐腐蚀、耐弱酸碱,耐磨性好于聚醚型。因此要根据产品的使用环境和性能要求,来选择所要用的原料。 二、PU片材、卷材 PU片材的厚度从0.5MM到16MM的范围内,宽度有300MM、500MM、600MM、1000MM等尺寸,一般为聚醚型,在电子、陶瓷、粮食、机械制造、机械加工等行业使用广泛;抗静电的的片材可以在电子、电器生产线上。PU刮胶:根据使用的环境不同,刮胶分为两大类,一类主要用在陶瓷的的施釉线、木业等极性溶剂含量非常少的行业;另一类为耐溶剂型刮胶,该类产品多用在线路板生产企业和印刷行业。刮胶是聚酯型产品,根据所用的机型和产品要求,产品硬度和尺寸,各不相同。 颜色:本色、红色、绿色、兰色、咖啡色等 硬度:有50A、55A、60A、65A、70A、75A、80A、85A 厚度;5MM、7MM、8MM、9MM、10MM 宽度:35MM、40MM、45MM、50MM 长度:3000MM 三、CPU产品在各行各业的使用,这类产品一般为非标准件,是根据客户要求,并需要模具才能加工完成的。 1 、PU海洋软管保护套:控制海洋软管的摇摆弧度,用于海洋石油软管的保护,该产品耐冲击,耐酸碱,经久耐用等等。 2、浇注型聚氨酯清扫器刮板:广泛用于电力、矿山、煤炭、输送机械、清扫等行业。作用与特点:1、耐磨性能好,使用寿命长。2、耐湿耐水性能好。 3、清扫效果佳。 3、滑轮:该产品轮芯为45号钢或铝合金,轮面为高科技聚氨酯。滑动效果好,耐磨,耐用。 4、彩色混凝土聚氨酯压印模具,品种多,款式新,施工简单,效果好,经久耐用。 5、彩色混凝土压花模具用墩板,里层为3MM钢板,外包聚氨酯,不锈钢手柄。 6、耐磨轮子:耐高温,静音,减震,弹性好,承载重,且不易发生脱胶现象.使用寿命长,多用于机械工业方面、传动方面。 缆车承重轮 石材厂的线压轮 行吊的承载轮 叉车实心轮 电梯导轮 门窗导轮 木地板生产厂送材轮 胶轮 玻纤厂专用聚氨酯切割轮 校直轮:外浇高分子聚氨酯校直轮,多用于输送设备上

聚氨酯发泡特性

1937年德国Otto Bayer教授首先发现多异氰酸酯与多元醇化合物进行加聚反应可制得聚氨酯,并以此为基础进入工业化应用,英美等国1945~1947年从德国获得聚氨酯树脂的制造技术于1950年相继开始工业化。日本1955年从德国Bayer公司及美国DuPont公司引进聚氨酯工业化生产技术。20世纪50年代末我国聚氨酯工业开始起步,近十几年发展较快。密胺聚氨酯俗称:三聚氰胺泡沫。是密胺树脂多元醇和氮磷复合膨胀型阻燃剂与异氰酸酯MDI混合发泡,制成蜜氨聚氨酯泡沫塑料,所得到的蜜氨聚氨酯硬泡塑料阻燃等级:氧指数可达到30-31%。且无毒,低烟,出方高,吨出方数保持在20~22立方米,为环保级聚氨酯泡沫塑料,物理性能同时符合:GB50404-2007标准,达到B1级阻燃密胺聚氨酯泡沫塑料要求, 1937年,德国Otto Bayer教授在实验室用二异氰酸酯及多元醇为原料,制得了硬质泡沫塑料等聚氨酯样品。美国于1946年起开展了硬质聚氨酯泡沫塑料的研究,产品用于飞机夹心板材部件。1952年,Bayer公司报道了聚酯型软质聚氯酯泡沫塑料中试研究成果;1952~1954年,又开发连续方法生产聚酯型软质聚氨酯泡沫塑料技术,并开发了相应的生产设备;1961年,采用蒸气压较低的多异氰酸酯PAPI制备硬质聚氨酯泡沫塑料,提高了硬质制品的性能和减少了施工时的毒性,并应用于现场喷涂工艺,使硬质泡沫塑料的应用范围进一步扩大。由于价格较低的聚醚多元醇在60年代的大量生产,以及一步法和连续法软泡生产工艺及设备的开发,聚氨酯软泡获得应用。60年代中期,冷熟化半硬泡和自结皮模塑泡沫被开发,70年代在高活性聚醚多元醇的基础上开发了冷熟化高回弹泡沫。70年代开发了聚氨酯软泡的Maxfoam平顶发泡工艺、垂直发泡工艺,使块状聚氨酯软泡的工艺趋于成熟。后来,随着各种新型聚醚多元醇及匀泡剂的开发,还开发了各种模塑聚氨酯泡沫塑料。 硬质聚酯型聚氨酯泡沫塑料(Rigid Polyester Polyurethane Foams) 理化性质 密度:0.0368g/cm3,拉伸强度:0.414MPa,压缩强度(10% 处变形):0.323MPa,导热系数:0.035W/(m.K) 。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。 用途 应用领域类似于硬质聚醚型聚氨酯泡沫塑料,当制品对强度、耐温性要求较高时,用聚酯型硬泡较为合适。如雷达天线罩的夹层材料,飞机、船舶上的三层结构材料,电器、仪表、设备的隔热材料和防震包装材料。 软质聚醚型聚氨酯泡沫塑料(Flexible Polyether Polyurethane Foams) 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。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 用途: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。

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