ayx爱游戏本章主要内容： 1.聚氨酯的合成原理 2.聚氨酯的主要原料及其特性 3.聚氨酯大分子结构与性能的关系 重点：聚氨酯的合成原理、结构与性能的关系 难点：无 6.1 概 述 ? 应用(application) 6.2 聚氨酯的合成原理 6.2.1 聚氨酯简介 （Polyurethane) ?定义(definition) ?单体(monomer) ? 主要应用（application） a. PU涂料 (PU coating) （1） （2） b. PU粘合剂 (PU bond) c. PU弹性纤维 (PU elastic fibre) d. 其他应用 (other application) ? 结构示例: 6.2.2 异氰酸酯的化学反应 1.异氰酸酯与含活泼氢化合物的反应 2.异氰酸酯的自聚反应 a. 芳香族异氰酸酯的二聚反应 b. 异氰酸酯的三聚反应 c. 异氰酸酯的线型聚合反应 d. 异氰酸酯的脱二氧化碳缩聚反应 6.2.3 聚氨酯树脂合成原理 PU树脂的合成方法分为两大类：一步法、两步法 （预聚体法）。 1. 一步法 B. 利用过量二异氰酸酯的加热交联反应 合成预聚体时，一般是加入过量的二异氰酸酯。这部分过量的一NCO基团可以与预聚体分子或扩链后聚合物分子中的氰基甲酸酯、脲基及酰胺基上的氢原子发生交联反应，各自生成脲基甲酸酯基、缩二脲基及酰脲基三种交联键。反应在125—150℃下进行，故此法又称加热交联法。 C. 其他交联剂的交联反应 因为聚氨酯大分子主链中含有许多种能起反应的活性点，故可采用其他类型的交联剂，如带有酰胺基、亚甲基或不饱和恻链的，就可用甲醛、过氧化合物或硫黄来进行交联。 D. “氢键”型的交联反应 在聚氨酯大分子中含有多种内聚能很大的极性基团，如氨基甲酸酯及腮基等，所以一个大分子链中的 羰基可与另一个大分子链上的氢原子形成氢键，它可束缚分子链的自由运动。 6.3 聚氨酯主要原料及其特性 ? 常用异氰酸酯： 异氰酸酯的相对活性 ? 多元醇化合物 聚醚PPG工艺路线及技术发展概况 PPG作为聚氨酯的主要原料，其生产技术一直存在技术壁垒，关键生产技术垄断在巴斯夫、亨斯迈、拜耳等少数几家大型跨国公司中。 目前工业生产方法各生产厂家存在一定差异，但基本采用加成聚合法，主要生产过程由加成聚合及后处理(中和、脱水、过滤) 2部分组成。加成聚合反应分为间歇法和连续法2种。间歇法可生产多种牌号产品，牌号变化容易，可多种牌号随时切换生产，同时用微机进行生产控制，产品质量也很稳定；连续法生产效率高，成本低，适于生产大批量通用牌号聚醚ayx爱游戏，但牌号变换和开停车比较麻烦，并产生一些过渡料。因此，目前间歇法比较普遍。 目前处于领先水平的聚醚生产工艺是采用快速反应的新催化剂体系，取代传统氢氧化钾催化剂，催化剂用量极少，可存留在聚醚产品内而不影响发泡效果，故整个传统聚醚生产后处理工序，包括用酸中和氢氧化钾及硅藻土吸附工序都可省略。还较容易控制聚醚的相对分子质量分布。 我国主要PPG生产厂家及生产能力 聚醚PPG消费领域 目前，80％PPG消费领域仍是聚氨酯行业，包括软泡、硬泡及非泡沫级聚氨酯产品。 聚氨酯软泡和半硬泡主要用于家具衬垫、装饰、车用垫材、地毯底衬、服装衬里、建筑吸音、体育垫材及床垫和仪器包装等； 聚氨酯硬泡主要用于冰箱、冷库行业作隔热保温材料，占硬泡总消费量57．5％；用于石油输送管道、 贮罐及工业设备绝热占1 5％；用于建筑隔热、吸声、装饰材料及活动房等占1 0％ ；用于交通运输绝热占1 0％ ；其他占7．5％。 由于汽车和摩托车工业飞速发展，为聚氨酯泡沫工业发展提供了机遇，其潜在市场也非常广阔。另有20％PPG应用于泡沫稳定剂、造纸业消泡剂、原油破乳剂、高效低泡洗涤剂、润滑剂、淬火剂等。 ? 扩链剂 二元醇类：如低分子量的脂肪族和芳香族的二元醇乙二醇、1，4—丁二醇、三羟甲基丙烷； 二元胺类：常用的是芳香族胺类，如联苯胺、3，3’—二氯—4，4’—二苯基甲烷二胺（MOCA） ? 催化剂 聚氨酯树脂生产中最重要的两种催化剂是叔胺类和有机锡类化合物，如三乙胺、三乙醇胺、三亚乙基二胺、丙二胺、N，N-二甲基苯胺 等。 6．4 聚氨酯大分子结构与性能的关系 6．4 .1 聚氨酯的类型 ? 线型聚氨酯一二元异氰酸酯与短链二元醇反应 ? 线型聚氨酯一二元异氰酸酯与长链二元醇反应 ? 嵌段型聚氨酯一聚酯或聚醚型嵌段 ? 交联型聚氨酯 6.4.2 聚氨酯的结构和性能 6. 5 聚氨酯泡沫塑科 6.5.1 聚氨酯泡沫塑料的分类及应用 ? 分类 ? 应用 6.5.2 聚氨酯泡沫塑料合成原理 ? 成泡原理 6.5.3 聚氨酯泡沫塑料的生产工艺 6. 6 聚氨酯橡胶 6. 6.1 聚氨酯橡胶的合成与生产工艺 * * 第六章 逐步加成聚合物的生产工艺 ? 逐步加成聚合反应 (step-growth addition polymerization) 单体分子的官能团按逐步反应的机理相互加成而获 得聚合物，但又不析出小分子副产物的反应。 ?反应特点 (reaction character) 逐步、不可逆反应、无小分子产生 工业生产的逐步加成聚合物品种不多，主要有聚氨酯（－ NHCOO－）、聚脲（－NHCONH－） 、环氧树脂三大类。 聚氨酯（Polyurethane)发展最快、产量也最大，主要用在塑料、橡胶、合成纤维、涂料、粘合剂等方面, 本章主要讲述PU 以多元异氰酸酯与多羟基化合物或带有端羟基的聚醚、聚酯等树脂相互反应得到，由于含有氨酯键（-NH-COO-）， 称聚氨基甲酸酯，简 称… 二异氰酸酯(TDI、MDI、HDI) 、多异氰酸酯与聚醚、聚酯二元醇、多元醇 TDI：2,4-甲苯二异氰酸酯 MDI：4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯 HDI：六亚甲基二异氰酸酯 PU涂料优点： ①大分子的化学组成、结构和使用时的配方均可调节； ②耐腐蚀性能优良，耐酸、碱、化学药品； ③耐磨性好，黏结性强，耐低温-40 0C； ④施工的温度范围广，适宜于各种场合； ⑤电性能优良，装饰性和保护性好； ⑥与其他树脂的互溶性好，易配成性能不同的涂料。 PU涂料的发展： ①环保涂料——水性PU涂料的产生，安全、无毒、 无污染； ② 丙烯酸酯改性水性PU涂料（PUA涂料），增强了水性PU涂料的柔韧性、耐侯性； ③蒙脱土改性水性PU涂料，增强其强度、阻燃性等； ④丙烯酸酯/蒙脱土/氟单体等双组分或多组分复合改性水性PU涂料，全面提高水性PU涂料的性能。 PU黏合剂的特性：①分子中含有很多高极性的基团，黏结性强，几乎能粘合所有的材料；②很容易调节其组成、结构及使用配方，可方便地改变其性能；③可在室温下固化，也可加热固化，粘合工艺方便；④固化时不生成副产物，粘结层不产生缺陷；⑤黏结度较高，具有较好的耐油、耐臭氧、耐化学品、耐低温性。 由于PU大分子结构的特点，如软段的柔性、硬段的刚性及其在拉伸时形成的

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