论文题目：透明聚氨酯材料的制备与研究
专业：材料学
硕士生：王华（签名）
指导老师：李侃社（签名）
摘 要
透明聚氨酯弹性体是近年来聚氨酯弹性体（PU）的一个新的发展方向，由于聚氨酯弹性体软硬段的相互作用，使制备具有优良力学性能和光学透明性PU成为可能，并且已经在很多领域应用，特别是隔热保温领域。
本文采用价格低廉的甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚丙二醇（PPG）、交联扩链剂1，4丁二醇（BD）和三羟甲基丙烷（TMP）合成一系列透明聚氨酯弹性体，利用FRIR、DSC、TG和WAXD等测试方法研究了软、硬段结构、交联、氢键以及反应条件等对聚氨酯弹性体力学性能、光学透明性、以及热稳定性等性能的影响。最后通过复合纳米ZnO半导体粒子，合成一系列聚氨酯隔热材料，讨论了纳米ZnO对聚氨酯弹性体力学性能、隔热性能、光学透明性、热稳定性能的影响。
聚氨酯弹性体硬段含量增加，硬段间的氢键密度增大，有利于微相分离程度增加，导致体系的拉伸强度、杨氏模量提高，断裂伸长率下降，光学透明性下降；但是当硬段摩尔分率增大到78% 左右，由于体系中小分子数目增多，分子量的分散指数增大，不利于硬段的有序排列，聚氨酯弹性体的力学性能下降，光学透明性增加。随着三元醇交联剂物质的量比率的增加，聚氨酯弹性体力学性能显著提高，光学透明性下降。R值（-NCO/–OH）也是影响聚氨酯弹性体力学性能的一个主要因素。随着R值增加，聚氨酯弹性体力学性能先增加后减小。除此以外，温度对聚氨酯弹性体的各项性能有明显的影响，固化温度升高时，聚氨酯弹性体的力学性能和光学透明性均有所下降；反应温度升高时，聚氨酯弹性体的力学性能有所上升，光学透明性下降。
本文通过理论计算，着重讨论了PU中共聚和物理交联对微相分离程度和性能的影响。定量研究了软段相中形成氢键的醚氧单元摩尔分数和融入软段相中的硬段的重量分数。计算结果与实验事实相符。
最后，本文在透明聚氨酯基础上制得聚氨酯隔热材料，添加纳米氧化锌后，总体力学性能都有所上升，纳米氧化锌添加量为1%时，聚氨酯弹性体具有良好的隔热性能。
关 键 词：聚氨酯弹性体；透明；微相分离；纳米ZnO；隔热材料
研究类型：应用研究
Subject: Preparation and Study on Transparent Polyurethane Elastomer Specialty: Material Science
Name : Wang Hua (Signature)
Instructor: Li Kanshe (Signature)
ABSTRACT
Transparent Polyurethane Elastomer is a new development trend of Polyurethane Elastomer (PU) in recent years. Interaction of PU soft and hard segment makes it possible to prepare transparent PU with good mechanical property, which has been applied in many areas, especially in heat insulation area. The progressing research in transparent PU is a chance to develop the transparent heat insulation materials.
In the thesis, a series of transparent PU are prepared by using Toluene Disocyanate (TDI), Polypropylene Glycol (PPG2000), 1.4-butanedio (BD) and Trimethylopropane (TMP). The items, that the influence of the relationship of soft and hard segment structure, cross linkage, hydrogen bond, reaction conditions on mechanical property, light transparency, thermal stability of transparent PU, are studied by FRIR, Differential Scanning Calorimetry (DSC), Thermal Grarimet-ric (TG), and X-ray Diffraction (WAXD).At last, heat insulation PU composite material is prepared by compounding semiconductor nano ZnO. The influence of nano ZnO on mechanical property, heat insulation, light transparency and thermal stability of transparent PU is discussed.
As the hard segment content and hydrogen bond density increase the microphase separation degree enlarges, then, the mechanical properties of PU increase and light transparency decreases in the system. However, as the hard segment content increases to 78% or so, mechanical properties of PU decrease and light transparency increases, because, as the number of small molecule increases, the polydispersity of molecular weight increases, then, the order array of the hard segment decreases in the system.
As the triol cross linkage agent increases mechanical property increases prominently and light transparency decreases. R (–NCO/ –OH) is also one of the major factors of effect PU mechanical property. As the R increases, the mechanical property increases at first, decreases later. Furthermore, the temperature influences all kinds of properties of PU prominently. As the curing temperature increases, mechanical property and light transparency decrease; as the
reaction temperature increases, mechanical property increases and light transparency decreases.
By theoretical calculation, the microphase separation degree and performance are quantitatively evaluated by the copolymerization and physical crosslinking of PU in the thesis. Calculation results agree with experiment.
In the end, the heat insulation material is prepared on the foundation of transparent PU. After compounded 1% nano ZnO, PU has good heat insulation property.
Keywords:Polyurethane Elastomer Transparency Microphase Separation Nano ZnO Heat Insulation Materials
Thesis : Applied Study
目 录
1 前言 (1)
1.1 透明聚氨酯弹性体的研究背景 (1)
1.1.1 聚氨酯弹性体结构和性能的研究现状 (1)
1.1.2 透明聚氨酯材料的分类 (3)
1.1.3 透明聚氨酯材料的合成 (6)
1.1.4 透明聚氨酯材料的应用 (7)
1.2 透明隔热材料的研究进展 (8)
1.2.1 有机复合隔热材料 (8)
1.2.2 相变材料 (9)
1.3 研究内容 (9)
2 实验部分 (11)
2.1 主要原料 (11)
2.2 测试与表征 (11)
2.3 聚氨酯弹性体的合成 (12)
2.3.1 聚氨酯弹性体的合成 (12)
2.3.2 聚氨酯弹性体合成列表 (14)
2.4 聚氨酯弹性体性能的影响因素 (14)
2.4.1混合扩链交联剂对聚氨酯弹性体力学性能的影响 (14)
2.4.2 R值对聚氨酯弹性体性能的影响 (15)
2.4.3 聚醚多元醇与扩链交联剂的比例对聚氨酯弹性体力学性能的影响 (16)
2.4.4 聚醚二元醇对聚氨酯弹性体力学性能的影响 (16)
2.4.5 固化温度对聚氨酯弹性体力学性能的影响 (17)
2.4.6 反应温度对聚氨酯弹性性能的影响 (18)
2.5 聚氨酯弹性体热稳定性和结构的关系 (19)
2.5.1 软段含量对聚氨酯弹性体热稳定性的影响 (20)
2.5.2 扩链交联剂对聚氨酯弹性体热稳定性的影响 (21)
2.5.3 R值对聚氨酯弹性体热稳定性的影响 (22)
2.6 小结 (23)
3 聚氨酯弹性体光学透明性分析 (24)
3.1 扩链交联剂对聚氨酯弹性体光学透明性的影响 (24)
3.2 硬段摩尔比率对聚氨酯弹性体透明性的影响 (25)
3.3 R值对聚氨酯弹性体光学透明性的影响 (25)
3.4 聚醚二元醇对聚氨酯弹性体光学透明性的影响 (26)
3.5 固化温度对聚氨酯弹性体光学透明性的影响 (27)
3.6 反应温度对聚氨酯弹性光学透明性的影响 (27)
3.7 小结 (28)
4 聚氨酯弹性体的结构和性能 (29)
4.1 聚氨酯弹性体的相对分子质量 (29)
4.2 聚集态结构 (29)
4.2.1 氢键 (30)
4.2.2 结晶 (32)
4.3 红外分析 (37)
4.4 小结 (38)
5 聚氨酯隔热材料的结构和性能 (39)
5.1 聚氨酯隔热材料的合成 (39)
5.1.1 聚氨酯隔热材料的制备 (39)
5.1.2 聚氨酯隔热材料的隔热性能表征 (39)
5.2 纳米氧化锌对聚氨酯弹性体性能的影响 (40)
5.2.1 纳米氧化锌对聚氨酯弹性体隔热性能的影响 (40)
5.2.2 纳米氧化锌对聚氨酯弹性体力学性能的影响 (42)
5.2.3 纳米氧化锌对聚氨酯弹性热稳定性能的影响 (43)
5.2.4 纳米氧化锌对聚氨酯弹性体光学透明性的影响 (44)
5.3 红外分析 (44)
5.4 小结 (45)
6 结论 (46)
致谢 (48)
参考文献 (49)
附录 (53)
1. 前言
1936年，德国化学家奥托.拜耳（Otto.Bayer）及其同事们在研究异氰酸酯的加成聚合反应过程中，首次合成出含有氨基甲酸酯特征基团的化合物。由于聚氨酯弹性体(PU)具有卓越的综合性能，可以制成弹性体、涂料、纤维、粘胶剂等不同产品，因此在此后的几十年间，聚氨酯工业发展迅速，已经成为世界五大塑料之一[1]。然而，普通聚氨酯树脂材料的光学不透明，耐热性差，使其应用范围大大地受到限制[2]。透明聚氨酯材料是近年来新发展起来的一个研究方向，它是研究聚氨酯透明隔热材料，光学材料、防护材料防火材料等的基础。因此，改善PU的光学透明性，开发多功能、高性能的复合透明聚氨酯材料逐渐成为当今聚氨酯材料的研究热点。
1.1 透明聚氨酯弹性体的研究背景
聚氨酯由于原材料种类繁多，配方多样，结构可调范围大，性能各具特点。目前对聚氨酯弹性体结构与性能关系的研究正在深入[3]，但是由于透明聚氨酯弹性体涉及光学等特殊领域，性能要求比较高，相比于普通聚氨酯弹性体，对于合成和理论方面的研究还比较少，研究的深度和宽度还远远不够，因此对透明聚氨酯的研究，具有重要的实际意义。
1.1.1 聚氨酯弹性体结构和性能的研究现状
聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称。凡是在高分子主链上含有许多重复 -NHCOO- 基团的高分子化合物通称为聚氨基甲酸酯。一般是由聚合物多元醇(聚醚或聚酯)、有机多异氰酸酯和二氨或二醇类扩链剂(包括交联剂)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，软段和硬段的种类影响着材料的软硬程度、强度、透光性等性能。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含有酯基、醚基、脲基、脲基甲酸酯基、缩二脲、芳环及酯链等基团中的一种或多种[4]。
(1) 聚氨酯弹性体聚集态结构
聚氨酯弹性体的聚集态结构包括硬段相、软段相及相交界层。低聚物多元醇具有柔顺性而构成软段相，异氰酸酯及小分子扩链剂（多元醇或多元胺）形成硬段相，在分子链中软段与硬段相互交替，形成嵌段形式，由于硬段与具有柔顺性的软段在热力学上的不相容性导致了微相分离[5]。硬段通常以玻璃态或结晶态存在，硬段间还存在氢键键合。由于分子间较强的氢键使硬段首先聚集，形成硬段岛区分散在软段相中的特殊两相结构，在聚合物基体内部形成相区或微相区。聚氨酯弹性体的力学性能取决于聚氨酯弹性体是否能发生微相分离和微相分离的程度。这是因为岛区在应力作用下能够集聚能量，
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使微区本身发生变形，消耗大量能量[4]。目前，对聚氨酯弹性体的聚集结构与性能关系的研究多侧重于非透明体系，而对透明聚氨酯弹性体的基础理论研究还比较薄弱。
一般来说，聚氨酯弹性体和其他高聚物一样，其性能和分子量、分子间的作用力（氢键和范德华力）、链段的柔韧性、结晶倾向、支化和交联，以及取代基的位置、极性和体积大小等因素有着密切的关系。但是，聚氨酯弹性体与烃系高聚物不同，它是由软链段和硬链段嵌段而成的。在其大分子之间，特别是硬链段之间静电力很强，常常有大量的氢键生成。这种强烈的静电力作用，除直接影响其力学性能外，还能促进硬链段的聚集，产生微相分离，改善弹性体的力学性能和高低温性能。力学性能和高低温性能是判断聚氨酯弹性体是否推广应用的重要指标，所以对其与结构关系的研究显得极为重要。目前这方面的报道很多，而对透明聚氨酯弹性体力学性能、高低温性能、透明度等性能与结构的关系研究很少，保证聚氨酯透明度的同时，提高其他相应的性能以及复合其它功能，使透明聚氨酯弹性体推广应用所面临的关键问题。
(2) 透明聚氨酯的理论研究
在微观形态结构上，聚氨酯弹性体可以看成是由较长的聚合物多元醇软链段与较短的多异氰酸酯和扩链交联剂反应生成的强极性基团的硬链段交替组成的两相嵌段共聚物。其中软段赋予PU弹性体以弹性和低温性能，其形态柔软,结晶倾向不强；而硬段由强极性基团如 -NH-COO- 等组成，在氢键和其它分子间作用力作用下，容易产生有序排列而结晶。影响聚氨酯弹性体透明性最重要的因素是聚氨酯的结晶性，根据高聚物结构理论，只有无规非晶聚合物，才有可能是透明的。而结晶共聚物，由于总是存在晶区和非晶区，光线对这两相的折射率不同，因此结晶聚合物往往是不透明的[6]。对于聚氨酯弹性体而言，结晶度很大程度上取决于其分子链节的线性度、链节间的紧密性和有效程度、分子间的引力作用和单元链节的刚性。分子链的线性度越高、分子排列越规整、链节间的几何配合越有效、分子链的引力作用越大、单元链节刚性和极性越强，则聚合物分子越易结晶，除此以外，加工条件如加热、拉伸应力等都会影响PU的结晶度，而硬段和软段任何一相产生结晶，都会影响PU的透明性。但是在PU中，透明性和力学性能的提高有相互矛盾之处，因此高透明PU的研制关键在于保证其基本力学性能可满足使用要求的基础上，尽可能地使PU的硬段和软段不结晶或最大限度地控制结晶[7-8]。
用于制备聚氨酯的多元醇包括聚酯和聚醚两大类，对于聚酯二元醇和聚醚二元醇型聚氨酯，聚醚型的光学透明性远优于聚酯型聚氨酯。这是由于聚酯二元醇分子中含有酯基(-COO-)，酯基极性高，易产生结晶，因此影响PU的透明性；而聚醚分子链间的相互作用力较聚酯弱，易无规随机排列，结晶度低，因此相对透明性好。若聚醚二元醇可以为PU分子软链段引入了侧基，减弱大分子间的作用力，阻碍其分子结晶，会使PU的透明性大大改善，但力学性能也会随之降低[9-10]。其次，扩链剂也是聚氨酯制备中一种十分重要的原料。含羟基或胺基的低分子量多官能团化合物与异氰酸酯共同使用时起扩链
1 前言
和交联作用，他们影响聚氨酯硬段和软段的关系，从而直接影响聚氨酯的透明性。常用的扩链剂和交联剂有二元胺类和二元醇类，用二元胺作扩链剂时，由于引入强极性脲基，脲基上的仲氨基能与脲羰基形成三维氢键结构，使得硬段间有较高的亲和力，有利于硬段的聚集、结晶，促进硬段和软段两相分离，因此聚氨酯透明性比较低；而用二元醇作为扩链剂，没有强极性键的生成，易于合成透明性比较高的聚氨酯。但PU是否透明还与二元醇和异氰酸酯的结构有关。若用结构对称且无侧基的二元醇作为扩链剂，分子易于结晶；若用非对称的二元醇，生成的硬段则具有带侧基的非对称结构特点，侧基会减弱大分子间的作用力，使得硬段难以结晶，因此透明性好[11-12]。
除此以外，透明聚氨酯的性能与选择的二异氰酸酯的结构有很大关系。二异氰酸酯中含有强极性基团时难以控制其结晶程度，但是只要合理设计配方体系，不论是脂肪（环）族还是芳香族二异氰酸酯，配合合适的扩链交联剂，都可以得到性能优良的透明聚氨酯材料。
1.1.2 透明聚氨酯材料的分类
和聚氨酯分类一样，透明聚氨酯按照异氰酸酯的种类可以分为脂肪（环）族型、芳香族型等；按照多元醇的种类可以分为聚酯型、聚醚型和混合型；按照材料的用途可以分为透明聚氨酯弹性体、透明聚氨酯涂料、透明聚氨酯胶黏剂等。除此以外，各种透明聚氨酯共聚物也层出不穷，他们除了具有聚氨酯的优异性能外，还复合了其他一些特殊性能，近年来越来越受到研究者的青睐。
(1) 脂肪（环）族型
由于脂肪（环）族二异氰酸酯的异氰酸酯基团不直接和苯环相连，属于不变黄脂环族异氰酸酯，因此是透明聚氨酯研究中最常用的原料，其中主要包括脂环族IPDI、脂肪族HDI及一些改性脂肪族二异氰酸酯。近年国外已有专利报道用异佛尔酮二异氰酸酯制作的光学材料[13]，我国以四川大学、华中科技大学等研究此类型透明聚氨酯比较典型。
异佛尔酮二异氰酸酯学名为3-异氰酸酯基亚甲基-3，5，5-三甲基环己基二异氰酸酯，简称IPDI。从分子式可以看出：IPDI结构不规整且两个异氰酸酯基团连接在不同的基链上，因此是制备透明聚氨脂的优良原料。国内外的此方面报道都层出不穷，成熟的产品涉及高性能的弹性体、涂料、粘结剂等各方面。
和其他聚氨酯产品一样，异佛尔酮二异氰酸酯配合不同的聚醇、扩链剂、交联剂甚至催化剂体系，都会对聚氨酯性能产生不同的影响。用于聚氨酯弹性体合成的多元醇有聚酯多元醇和聚醚多元醇，用聚酯多元醇合成的弹性体含有极性高的酯基易产生结晶，从而影响聚氨酯弹性体的透明性，聚醚多元醇分子间的相互作用弱，制品结晶度低[14]，因此异佛尔酮二异氰酸酯多聚醚多元醇。目前最常用的聚醚多元醇有环氧丙烷聚醚(PPG)、聚四氢呋喃醚多元醇(PTMEG)、聚丙二醇、聚乙二醇等。为了不引入强极性键，
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扩链剂和交联剂通常也选用低分子醇类。乙二醇最简单，但是由于乙二醇分子链短，且
不含支链，易于结晶影响透明度，其它很多低分子多元醇作交联剂都可能获得透明聚氨
脂。
异佛尔酮型透明聚氨脂具有良好的力学性能，如表 1.1所示[15],同时也获得高的透
明性，最高透明度可高达95%以上，性能超越现在常用的PMMA、PC 等光学塑料。
表1.1 IPDI 聚氨酯弹性体的力学性能
Table1.1 Mechanical properties of PU of IPDI
n(异氰酸酯):n（PTMG）:n(BOD)=2:1:1
除了弹性体，异佛尔酮型透明聚氨脂黏胶剂和涂料也很多。它对玻璃、PC 等透明基
材的粘结强度可达到20 MPa 以上[16]。
除此以外， 1，6-己二异氰酸酯也是透明聚氨酯常用脂肪族原料之一，从其结构式
OCN-（CH 2）6-NCO 可以看出，HDI 比IPDI 对称性好，用其合成的PU 弹性体时易于微结
晶，透明性不如IPDI 好。但是HDI 合成的聚氨脂透明度也可达到85%以上，并且具有
良好的力学性能。
(2) 芳香族型
芳香族二异氰酸酯是聚氨脂工业中用量最大的原料，它生产工艺简单、原料价格低
廉，但是由于异氰酸根直接连接苯环，合成聚氨酯材料时，含有芳香族二脲的桥键在紫
外光照射下很容易生成发色的醌式结构[17]，制品会因氧化变黄而降低透明性，因此以前
关于芳香族透明聚氨酯的报道较少。但是它价格低廉，能有效的促进透明聚氨酯产品工
业化进程，近年来吸引了很多科学工作者的关注。国外科学工作者对芳香族聚氨酯共聚
改性研究比较多；同时，添加抗氧化剂也是防止发黄的一个有效办法，我国已有报道合
成高性能芳香族透明聚氨酯。芳香族二异氰酸酯中最常用的有甲苯二异氰酸酯（TDI）
和二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）。
甲苯二异氰酸酯（TDI）含有强极性苯环，且结构比较规整，少支链，结晶倾向强，
很多人认为不宜制备透明聚氨脂。可是TDI 价格低廉，苯环存在使链段的刚性增强，力
学性能容易保证，只要合理设计配方体系，TDI 同样是制备高强度透明聚氨脂的优良原
料。
由于TDI 结晶倾向强，采用单一聚酯或聚醚与TDI 合成的聚氨酯，不易制得完全透
聚氨脂 拉伸强
度/MPa 断裂伸 长率/% 邵氏A 硬度
撕裂强 度/KN/m IPDI/PTMG1000/1,3BD 13.7 659 53 31.1 IPDI/PTMG1000/1,4BD 21.0 515 66
37.2 IPDI/PTMG1000/1,3BD 15.2 635
57 33.7
1 前言
明的弹性体；用混合聚酯或混合聚醚与 TDI 合成的预聚物同 MOCA 反应，也不能得到
完全透明的弹性体；采用醇类扩链交联剂虽能得到完全透明的弹性体，但弹性体的力学
性能差；而采用混合聚酯或混合聚醚与TDI合成的预聚物同混合扩链交联剂反应，则可
以得到透明的弹性体。
以TDI制得的聚氨酯弹性体一般比脂肪族透明聚氨酯具有更好的力学性能，性能如
表1.2所示，甚至厚度达到 2mm 的TDI性透明聚氨脂的透光率也可达到90% 以上[18]。
表1.2 TDI型聚氨酯弹性体力学性能
Table1.2 Mechanical properties of PU of TDI
项目混合聚醚性PUR混合聚酯型PUR
邵氏硬度 83 88 300%定伸强度/MPa 22 27 拉伸强度/MPa 36 48 伸长率/% 520 420 拉断永久变形/% 6 4 撕裂强度/kN/m 110 115 回弹率/% 43 31 阿克隆磨耗/cm3/(1.6km)< 0.08< 0.05
MDI中含有两个苯环，链段比较长，活性高，但是由于MDI有自聚倾向，室温储存
不稳定，因此也多用MDI的改性体，如液化MDI等。有报道称：MDI型透明聚氨脂的透
明度可达90%以上，并且具有混杂网状交联结构的透明PU也可获得高的力学性能，如表
1.3所示[19]：
表1.3 MDI型聚氨酯弹性体的力学性能
Table1.3 Mechanical properties of PU of MDI
Polyurethane
series Tensile
strength
(MPa)
Elongation
(%)
Flexural
strength
(MPa)
Shock
resistance
( KJ/m2)
Flexural modulus
elasticity
(MPa)
PU1 PU2 PU3 49.203
56.269
44.960
11.605
16.551
85.308
116.539
110.276
73.8597
19.619
35.765
56.902
2160.35
2006.36
1731.24
PU1:H12MDI/PPG1/G-TMP-T；PU2:H12MDI/PPG2/G-TMP-T；PU3:H12MDI/PPG3/G-TMP-T
(3) 共聚型透明聚氨酯
除了本体透明聚氨酯，聚氨酯和其他聚合物共聚也是当今的一个研究热点。共聚型透明聚氨酯主要包括聚氨酯和丙烯酸酯类聚合物共聚（PUA），聚氨酯和聚酰亚胺共聚
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（PUI）以及和改性无机物之间的共聚。
聚氨酯和丙烯酸酯类共聚物通常被称作PUA，由于丙烯酸类树脂具有好的耐水性及机械性能，因此常常用来对聚氨酯改性。用来改性聚氨酯的丙烯酸类树脂非常多，常见的有：丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-β羟乙酯等。目前采用的手段主要有三种：PU、PA二树脂的共混、共聚或接枝。共混型PUA工艺简单，易于操作，但相容性不好；接枝共聚组分间相容性好，稳定性好，耐化学介质性能好，是目前研究最多的一种方法[20-21]。
聚氨酯和聚酰亚胺共聚物通常被称作PUI，主要是用来改性聚氨酯的热性能。由于PUI可以通过调节PU和PI的化学结构和比率得到从塑料到橡胶的一系列产物，因此备受关注[22-23]。PUI合成的方法主要是共混、共聚或接枝。Min Zuo等人研究的聚氨酯-酰亚胺交联型聚合物的热分解温度比普通聚氨酯的热分解温度高30℃[24]。
聚氨酯掺杂无机粒子的报道比较多，最典型的是聚氨酯和Si类物质的掺杂，如硅、二氧化硅、硅烷等，以提高聚氨脂材料的耐磨擦性能，掺杂纳米硅的透明聚氨脂涂料已经应用于手机、头盔、雪橇等表面涂层[25]。我国南京大学研究的聚氨酯脲-富勒烯聚合物是一种各向同性的透明材料，可以使被传导的能量限制在25 mJ/cm2 以下，是很好的光限幅材料[26]。Hüseyin Delig?z等人使用两种不同的方法制备出聚氨酯-聚酰亚胺-硅的聚合物，这种聚合物不仅有高的硬度，而且合成的Si-PUI聚合物在100 kHz 时的介电常数为3～3.5，接近传统PI的介电常数[27]。Gabriela Bonilla等人通过溶胶凝胶法
三重网络型聚合物互穿网络型，大大提高了透明膜热性能制备出高透明PU/PMMA/SiO
2
和机械性能[28]。
1.1.3 透明聚氨酯材料的合成
透明聚氨酯材料的合成方法包括传统的共混、共聚和接枝外，除此以外，许多先进的合成手段也被利用，比如：溶胶凝胶法，电子束辐射固化法、紫外光固化法。
溶胶凝胶法（sol-gel）是一种制备材料的一种新的化学手段，其本质是在材料制备的初期通过化学途径，对材料的化学组成和微观的几何构型进行有效的控制。常用于无机材料的制备。近年来在透明聚氨酯的制备过程中也常有应用[28]。紫外光固化是制备透明聚氨酯材料一种常用方法，它缩短了固化时间，易于操作[29]。除了紫外光固化外，电子束辐射（EB）固化也被运用于透明聚氨酯的合成。尽管上世纪80年代,国外已见空气中EB固化的报道,如:采用天然蜡的聚氨酯丙烯酸酯体系能实现空气中EB固化，但由于聚氨酯的易氧化性，空气中电子束固化是国内外一个正在探索中的问题。目前已有报道采用季戊四醇四巯基丙烯酸酯、含叔胺基团的亚磷酸丙烯酸酯作为抑氧剂来实现聚氨脂空气中EB固化，使得电子束固化有所发展[30]。
1 前言
1.1.4 透明聚氨酯材料的应用
随着现代化的发展，透明光学塑料的用量越来越大，仅靠传统的光学塑料PC、PMMA 很难满足市场需求，透明聚氨酯材料的兴起解决了这一问题。在透明聚氨脂研究方面，美国不断推出新型专利，我国对此的研究起步较晚，但近年来研究者正在不断增多。
(1) 光学领域的应用
由于透明聚氨酯材料优异的光学性能以及力学性能，透明聚氨酯材料在光学领域的应用越来越多。透明PU树脂材料作为普通光学玻璃的替代品，应用于汽车、飞机中制作前后窗、前后灯罩，也可用于制作眼镜片、安全玻璃，防护镜等光学器件。2000年，美国Simula公司有专利报道透明聚氨酯成功应用于远近视镜、太阳镜及体育用镜等光学产品。该公司已与美国PPG公司签订准许协议，PPG公司将把Simula公司的透明聚氨酯材料与其单体及透镜涂层技术结合起来生产医疗用眼镜。
（2）涂层领域的应用
透明聚氨酯涂料和油漆的开发是透明聚氨酯材料的又一大应用领域，应用行业涉及医药、汽车工业以及日用品外涂层。用透明聚氨酯制作的汽车外层清漆，不仅光泽度好，而且有很好的粘着性[31]。M.E.L. Wouters等人研制的以TEOS 和硅烷掺杂的透明聚氨酯具有良好的抗静电性，通过检测，它可以使物体表面电阻从1016Ω降到106Ω。在透明聚氨脂粘结剂方面，美国专利介绍了用聚氨酯胶片将聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯粘合在一起制造透明防弹板[32]。
（3）其他方面的应用
除此以外，透明聚氨脂在装饰方面也得到应用。我国山东科技大学研制的高强度透明聚氨酯轮子已用在驱动轮、旱冰鞋、滑板车等方面 [19]。这种聚氨酯轮子不仅具有高的机械强度，而且有很好的装饰效果。日本Nobuko Yoshimoto等人利用聚氨酯和LiClO
4作为透明聚氨酯凝胶电解质制备可充电的锂电池[33]。聚氨酯材料在医药领域的或LiPF
6
应用也越来越多。美国维吉尼亚医科大学研究表明：有生物排斥性的透明聚氨酯敷料有非常好的抗菌效果，透明聚氨酯制作的导尿管和临时眼角膜也已有应用[34-35]。其次，高强度的透明防护材料如防弹玻璃等也是透明聚氨酯的一大用途，国外已有专利报道，而我国对此研究刚刚起步。国外研究工作者不断推出用于生产透明聚氨酯材料的新型实用专利[36-38]。相比之下，国内在这方面的研究才起步，且基本上用于研制或合成透明涂料及透明粘合剂，国外已有报道用于高性能光学仪器、高强度透明防护材料的专利在我国对此研究比较少[16]。
目前，开发多功能、高性能的复合透明聚氨酯材料是透明聚氨酯材料的一个主要发展方向。首先开发多功能透明聚氨酯材料，比如透明聚氨酯隔热膜、透明聚氨酯防火材料都已见报道；其次，改性透明聚氨酯，使之具有更优良的的综合性能，比如提高机械
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性能、透明度、粘结性能等；最后，降低成本，简化操作工艺，降低环境危害，使更多的透明聚氨酯材料工业化。
1.2 透明隔热材料的研究进展
隔热材料的种类繁多，传统隔热材料包括复合硅酸盐类、发泡有机材料、复合材料等，它们各具特点，有优异的保温性能。但是由于某些隔热保温场所其自身的特点，比如：建筑物的大面积窗口、透明顶棚以及汽车车窗等场合，它们需要保留原有的透光性；其次，一些传能管道、车厢车体的保温隔热，它们需要保留原有保温处的必要标识，这限制了传统隔热材料应用。因此，开发透明隔热材料具有较大的现实意义。
透明隔热材料的主要用途就是增加被隔热物体的隔热性能，同时不覆盖被隔热物体的原有特征。其实，对透明隔热材料的研究是一个传统课题，最早的透明隔热材料是隔热玻璃，后来人们开始研究一些有机类透明隔热材料：包括聚碳酸酯蜂窝塑料、聚丙烯酸泡沫塑料等，把他们夹在两层透明玻璃之间做成复合透明隔热材料起到透明隔热的作用，但是聚碳酸脂蜂窝塑料、聚丙烯酸泡沫塑料等气固两相分离，透明度比较低，工艺复杂，使用范围受限，所以一直没有被广泛接受。
真正对透明隔热材料研究有进展的还是九十年代以后，有机透明隔热材料的发展分成两个分支：一是以有机材料为基体，复合具有隔热性能的材料制成透明隔热复合材料，现在研究比较多的有聚氨酯、聚丙烯类；其次以有机材料为基体的相变材料在一定条件下也具有透明隔热的性能，近年来也是研究热点。
1.2.1 有机复合隔热材料
不论是透明材料，还是隔热材料，有机材料都占据不可替代的位置，有机透明隔热材料是透明隔热材料领域一个新的研究亮点。传统的有机隔热材料都是利用发包工艺产生微孔达到隔热的目的，由于引入气相，很难使材料真正透明。一直以来，透明有机材料增加隔热性能是一个难题，近年来纳米半导体材料的发展为其提供了新的有效途径。太阳光的主要热量来自红外区，纳米级的半导体材料对红外光的吸收和反射性很强，如氧化铟锡(ITO)、氧化锡锑(ATO)、氧化铝锌(AZO)等,这是目前大多数的隔热膜的主要成分[39]。因此，发展有机材料和具有隔热性能材料的复合材料是发展透明隔热材料的一个新的方向。最典型的是以聚氨酯和丙烯酸为基体复合纳米半导体材料制成的透明隔热材料。隔热材料是是对热传导具有显著热阻效应的材料，一般导热系数小于0.23 W/（m．k）。根据隔热材料隔热机理和隔热方式的不同，将其分为阻隔性隔热材料、反射隔热材料及辐射隔热材料3类。隔热材料填料主要有纳米半导体材料、具有反型尖晶石结构的金属氧化物材料、相变材料，国外甚至有用Sio
、陶瓷微粒等无机填料的成功事例[40-41]。
2
金属氧化物半导体材料是一类优良的反射类隔热材料并且可以吸收一定的红外线，
1 前言
因此不断地被应用到透明隔热材料中。这是因为半导体材料通常具有一定的禁带宽度，它可以吸收能量产生电子跃迁[42]。目前，常用的半导体材料有氧化铟锡(ITO)、氧化锡锑(ATO)、氧化铝锌(AZO) 等,这也是目前大多数的隔热膜的主要成分。除此以外，Fe2O3、Mn02、Co2O3、CuO等金属氧化物具有反型尖晶石结构的掺杂型物质具有热发射率高的特点，因而广泛用作隔热节能材料的填料。科学工作者通过详细研究了红外辐射的原理，并通过在硅酸盐结晶相中加人A1203等金属氧化物细粉作为填料而研制出的红外辐射材料在5-15 fAm 波段内辐射红外线的能力在85 % 以上[43]。
我国对以有机材料为基体复合隔热填料的透明隔热材料的研究已经慢慢展开，南京工业大学和四川大学有一些成功的经验，主要是以透明聚氨酯、丙烯酸酯为基体复合半导体材料。近十多年来，各种各样的新型透明聚氨酯材料层出不穷，为透明隔热材料的发展提供了新的方向。在这方面，国外研究工作者不断推出透明聚氨酯隔热材料的新型实用专利。
1.2.2 相变材料
相变材料有独特的潜热性能：它在其物相变化过程中，可以从环境吸收热（ 冷）量或向环境放出热（ 冷）量从而达到热量储存和释放的目的。此特性可以用于调整控制周围环境的温度，并且可以重复使用。相变材料这种独特的隔热节能功能很早就受到重视，许多发达国家对此进行了大量的研究和开发，但由于生产材料的成本过高和稳定性等原因，其应用受到限制[44]。近年来由于材料的研究取得重大进展，相变材料的成本大大降低，稳定性也已达到上万个相变周期而不改变其特性，这使得应用相变材料节能达到了实用阶段。相变材料可以分为固—液相变和固-固相变材料，这种材料可制成纤维状、胶囊状或其它包覆形态。相变材料主要有多元醇类：比如季戊四醇、 二羟甲基—丙醇、新戊二醇等；高分子类：这类相变材料主要是指一些高分子交联树脂，包括聚烯烃类、交联聚缩醛类和一些接枝共聚物；除此以外，还有金属类相变材料：1958年，科学家（Morin f1)在贝尔实验室发现了钒氧化物具有半导体-金属相变(MIT)特性，尤其是氧化钒材料的相变性能较好，近年来，金属氧化物相变微粒和有机材料复合成为研究热点，具有广阔的应用前景[45-46]。但是相变材料的光学透明性影响因素比较多，稳定性比较差，使得在透明隔热领域应用非常有限。
1.3 研究内容
本文研究主要集中于:
1.研究合成条件对聚氨酯弹性体力学性能的影响。通过改变扩链交联剂种类以及用量、聚醚二元醇、软硬段摩尔分率以及反应温度、固化温度等条件讨论对聚氨酯弹性体力学性能、光学透明性以及热稳定性的影响。
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2.本文以DSC、XD等手段，研究聚氨酯弹性体的软硬段结晶情况。为有效控制TDI 型聚氨酯弹性体软硬段结晶情况，提高聚氨酯弹性体性能提供了实验数据。
3.本文以TG为手段，研究了聚氨酯弹性体的热稳定性能。讨论软段含量、交联剂含量和结构对其热稳定性的影响，为进一步提高透明聚氨酯弹性体的热稳定性提供了实验数据。
4.研究TDI型聚氨酯弹性体聚集态影响因素（氢键、软段结晶和硬段结晶）对聚氨酯弹性体性能的影响。通过理论计算，定量评估了聚氨酯弹性体微相分离程度。
5、研究添加纳米半导体粒子对聚氨酯弹性体性能的影响。着重讨论添加纳米氧化锌粒子对聚氨酯弹性体隔热性能、力学性能、光学透明性、以及热稳定性的影响。
2 实验部分
2. 实验部分
2.1 主要原料
聚丙二醇（聚氧化丙烯二醇简称PPG 分子量2000）
国药集团化学试剂有限公司 化学纯；
聚乙二醇 （简称PEG 分子量400,分子量600,分子量800,分子量1000）
天津科密欧化学试剂公司开发中心 化学纯；
甲苯二异氰酸酯 （简称TDI ）成都市联合化工试剂研究所 化学纯；
三羟甲基丙烷（简称TMP CH3CH2C(CH2OH)3）天津市博迪化工有限公司分析纯；
1，4-丁二醇 （简称BD） 上海医药集团上海化学试剂公司 分析纯；
二月桂酸二丁基锡 （简称DBTDL） 上海试剂厂 化学纯；
纳米ZnO(粒径≤20nm)陕西中科纳米材料股份有限公司 工业级；
消泡剂 深圳市优越昌浩科技有限公司工业级；
二正丁胺 浙江建德建业有机化工有限公司分析纯；
丙酮 天津市东丽区天大化学试剂厂 分析纯；
盐酸 河北省新光化工试剂厂 分析纯；
无水乙醇 天津市东丽区天大化学试剂厂 分析纯；
氢氧化钠 天津市医药公司 化学纯.
2.2 测试与表征
相对分子质量：采用美国waters公司生产的waters-Breeze型的凝胶渗透色谱仪（GPC），流速1ml/min，溶剂四氢呋喃，温度20℃。
拉伸性能：将片状的聚氨酯弹性体切成条状试样（测试尺寸为：1mm ×10mm×50mm），KD-50型电子控制万能试验机，拉伸速度20mm/min，实验温度25℃。
透光率：采用TU-1900双光束紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司，玻片涂膜制样，测量试样厚度为1mm的膜。
TGA分析：采用美国TA公司Q1000DSC+LNCS+FACS Q600SDT型热分析仪，氮气保护下，以10℃/min的速率在0℃～600℃区间内升温。
DSC分析：采用DSC Q1000 V9.0 Build 275型热分析仪。在氮气保护下，以10℃/的速率在-100℃～250℃区间内升温。
FTIR分析：采用Perkin Elmer公司的FT-IR Spectumn GX型傅立叶红外光谱仪，KBr 涂膜制样，分辨率1cm-1。
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XD 分析：采用美国PE 公司PHI-5400型X 射线衍射仪，辐射源为Cu 靶，管压46kv，管
流100 mA，扫描范围5o～80o（2θ）,扫描速度为0.12o/min。
扫描电镜：采用日本JSM-6460LV 型扫描电镜。
异氰酸根含量检测：将约3克准确称量的异氰酸酯基与精确移取并过量的二正丁胺在甲
苯溶液中反应，生成相应的取代脲，反应完成后，用盐酸标准溶液
滴定剩余的的二正丁胺。同时做空白实验。由下式算出异氰酸酯基
的含量：
V 1 — 空白实验消耗的盐酸标准溶液的体积，ml；
V 2 — 试样所消耗的盐酸标准溶液体积，ml；
C (HCl) — 标定消耗盐酸标准溶液的浓度，mol/L；
0.04202 — 1mol 异氰酸酯基的质量，g;
m — 试样的质量，g
羟值得测定：取一定量多元聚醚醇与精确移取得酰化剂充分反应，加入蒸馏水水解后，
用标准氢氧化钾溶液滴定，同时做空白实验。羟基含量为：
V 1 — 空白实验消耗的氢氧化钾标准溶液的体积，ml；
V 2 — 试样所消耗的氢氧化钾标准溶液体积，ml；
C (KOH) — 标定消耗氢氧化钾标准溶液的浓度，mol/L；
m — 试样的质量，g
2.3 聚氨酯弹性体的合成
2.3.1 聚氨酯弹性体的合成
一步法：将聚醚多元醇、扩链交联剂多元醇升温到100℃～110℃，抽真空2h ，催
化剂用4A 分子筛干燥三天备用，加入装有温度计和搅拌器的四口烧瓶中，通氮气保护，
降温到70℃左右，加入异氰酸酯，在80℃下反应0.5h ，达到一定黏度后出料，最后60℃
下固化12h 。反应方程式如下：
m ≥2 CH 3NCO —OH
HO —R’R”(OH)m ×100NCO % m
（V 1－V 2）×C (HCl)×0.04202 ×100
羟值 m （V 1－V 2）× C (KOH) ×56.1
2 实验部分
或
预聚体法：将聚醚多元醇、扩链交联剂多元醇升温到100℃～110℃，抽真空2h ，
催化剂用4A 分子筛干燥三天备用。首先将聚醚多元醇与催化剂加入装有温度计和搅拌
器的三口烧瓶中，通氮气保护，降温到70℃左右，加入异氰酸酯，反应0.5h ，然后加入
扩链剂，反应20min ，达到一定黏度后出料，最后固化12h 。反应方程式如下：
m ≥2
由反应方程式可知：一步法合成PU 时，聚醚二元醇完全反应之前，由于强烈的氢
键作用使硬段先建立起有序的结构，成为物理交联点，起到增强作用；预聚体法制备聚
氨酯弹性体中，反应有序进行，可以得到硬段长度分布较窄的聚氨酯弹性体。
表2.1证实，一步法聚氨酯弹性体比两步法聚氨酯弹性体的综合力学性能好。但是，一步法合成聚氨酯弹性体因为硬段易有序排列，形成结晶，影响光学透明性，其次，一
步法合成聚氨酯弹性体无法了解合成中间态的结构，因此本试验均采用预聚体法合成聚氨酯弹性体，文中无特殊说明，反应温度均为80℃，固化温度均为60℃。
表2.1 一步法和预聚体法合成聚氨酯弹性体性能比较
Table 2.1 Comparison of properties of PU synthesized by one-step and two-step
制备方法 拉伸强度
（MPa ） 杨氏模量 （MPa ） 断裂伸长率 (%) 屈服点（MPa
） 抗拉力（N ）
一步法 3.23 2.55 356.78 3.21 51.49
预聚体法 2.74 2.21 483.81 2.73 40.71
—O O R”(OH)m (n+1) CH 3NCO —OH HO —R’ n O C —O O C NH H 3C —R ’
—O n —NH O
C —O C ～～～NH —NH ～～～
—R” O —O O C ～～～
NH —O —NH ～～～ —R” ～～～R’ —O —R” H 3C —O
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2.3.2 聚氨酯弹性体合成列表
本论文采用TDI，聚醚多元醇（PEG、PPG），脂肪族扩链交联剂（BD、TMP）为原料，
二月桂酸二丁基锡为催化剂，固化12h，预聚体法合成聚氨酯弹性体，各实验体系物料
配比见表2.2。
表2.2 论文实验列表
Table 2.2 Experimental systems in the paper
ratio Sample Mole
36/64/100
40/60/100
PPG（2000）/TMP / TDI
44/56/100
47/46/100
50/50/100
36/64/0/100
36/32/32/100
PPG（2000）/ BD/TMP/TDI
36/21/43/100
36/43/21/100
36+0/64/100
PEG(400)/BD/TMP/TDI 44/21/43/100 PEG(600)/BD/TMP/TD 44/21/43/100 PEG(800)/BD/TMP/TD 44/21/43/100 PEG(1000)/BD/TMP/TD 44/21/43/100
36/21/43/80
36/21/43/90
PPG（2000）/BD/TMP/TDI
36/21/43/100
36/21/43/110
36/21/43/120
2.4 聚氨酯弹性体性能的影响因素
2.4.1混合扩链交联剂对聚氨酯弹性体力学性能的影响
表2.3是扩链交联剂对聚氨酯弹性体性能的影响，由表可以看出，当1.4-丁二醇（BD）
的加入量为0时，即是以三羟甲基丙烷（TMP）为扩链交联剂，PU弹性体的力学强度
最好，并且随着1.4-丁二醇（BD）加入量增多，PU弹性体的拉伸强度、杨氏模量以及
屈服点都随之下降，断裂伸长率上升，当 1.4-丁二醇（BD）加入量为100%时，PU弹
性体的力学强度最差，几乎不能成形。
聚氨酯树脂 第一节 概 述 1937年，德国化学家Otto Bayer 及其同事用二或多异氰酸酯和多羟基化合物通过聚加成反应合成了线形、支化或交联型-聚合物，即聚氨酯，标志着聚氨酯的开发成功。其后的技术进步和产业化促进了聚氨酯科学和技术的快速发展。最初使用的是芳香族多异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯),60年代以来，又陆续开发出了脂肪族多异氰酸酯。聚氨酯树脂在涂料、黏合剂及弹性体行业取得了广泛、重要的应用。据有关文献报道，在全球聚氨酯产品的消耗总量中，北美洲和欧洲占到70％左右，美国人均年消耗聚氨酯材料约5.5kg ，西欧约4.5kg 。而我国的消费水平还很低，年人均不足0.5kg ，具有极大发展空间。 聚氨酯(polyurethane)大分子主链上含有许多氨基甲酸酯基( NH C O O )。它由二（或多）异氰酸酯、 二（或多）元醇与二（或多）元胺通过逐步聚合反应生成，除了氨基甲酸酯基(简称为氨酯基， NH C O O ) 外，大分子链上还往往含有醚基（ O ）、酯基（ C O O ）、脲基（ NH C O NH －）、 酰胺基（ NH C O ）等基团，因此大分子间很容易生成氢键。 聚氨酯是综合性能优秀的合成树脂之一。由于其合成单体品种多、反应条件温和、专一、可控、配方调整余地大及其高分子材料的微观结构特点，可广泛用于涂料、黏合剂、泡沫塑料、合成纤维以及弹性体,已成为人们衣、食、住、行以及高新技术领域必不可少的材料之一，其本身已经构成了一个多品种、多系列的材料家族，形成了完整的聚氨酯工业体系，这是其它树脂所不具备的。 第二节 聚氨酯化学 一、异氰酸酯的反应机理 异氰酸酯指结构中含有异氰酸酯（－NCO ，即-N==C==O ）基团的化合物,其化学活性适中。一般认为异氰酸酯基团具有如下的电子共振结构： R N C O O C N R O C N R 根据异氰酸酯基团中N 、C 、O 元素的电负性排序：O(3.5)>N(3.0)>C(2.5),三者获得电子的能力是：O ＞N ＞C 。另外：—C=O 键键能为733kJ/mol,-C=N-键键能为553kJ/mol,所以碳氧键比碳氮键稳定。 因此，由于诱导效应在-N=C=O 基团中氧原子电子云密度最高，氮原子次之，碳原子最低，碳原子形成亲电中心，易受亲核试剂进攻，而氧原子形成亲核中心。当异氰酸酯与醇、酚、胺等含活性氢的亲核试剂反应时，-N=C=O 基团中的氧原子接受氢原子形成羟基，但不饱和碳原子上的羟基不稳定，经过分子内重排生成氨基甲酸酯基。反应如下： 二、异氰酸酯的反应 异氰酸酯基团具有适中的反应活性，涂料化学中常用的反应有异氰酸酯基团与羟基的反应，与水的反应，与胺基的反应，与脲的反应，以及其自聚反应等。 其中多异氰酸酯同羟基化合物的反应尤为重要，其反应条件温和，可用于合成聚氨酯预聚体、多异氰 R 1N H OR 2[R 1N C OR 2OH]R 1N H C O OR 2 C O +
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聚氨酯橡胶按其加工方式分混炼型、热塑型和浇铸型三类。混炼型生胶是饱 和的或有少量双键的端羟基聚氨酯，可用普通橡胶的加工方法加工成型，产量较小。热塑型橡胶有全热塑性和半热塑性两种，前者是线型结构,后者有少量交联,它们可以用热塑性塑料的加工方法和设备成型。浇铸型橡胶多采用液态的预聚物与扩链剂迅速混合后浇铸成型或进行喷涂，适应性较强。目前，大约有三分之二的聚氨酯橡胶制品采用浇铸法成型。近年来出现的反应注射成型技术，可从液体单体直接注压而快速反应成型，具有生产效率高、设备投资少以及制件性能好等优点。 ③聚氨酯涂料分双组分和单组分两种：双组分聚氨酯涂料为聚醚型，将多异氰 酸酯和聚醚两组分溶液直接混合使用；单组分聚氨酯涂料为不饱和聚酯型，包括油改性型、湿固化型和封闭型三种。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,具有高绝缘性和粘附力,长期色泽鲜艳。 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。
聚氨酯树脂安全技术说明书 第一部分：化学品名称 化学品中文名称：聚氨酯树脂 化学品英文名称：Polyurethane resin CAS No.：46742-95-6 分子式：C3H8N2O 分子量：88 危险品种类(HZ)：高闪点易燃液体 第二部分：成分/组成信息 第三部分：危险性概述 健康危害：本品对眼、鼻、喉和皮肤有刺激作用。吸入本品粉尘或蒸气，引起咳嗽、喷嚏。 燃爆危险：本品可燃，具刺激性。 第四部分：急救措施 皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。就医。 眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗。就医。 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 食入：用水漱口，催吐。就医。 第五部分：消防措施 危险特性：遇明火、高热可燃。 有害燃烧产物：二氧化碳。 灭火方法：切勿将水流直接射至熔融物。 灭火剂：抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、沙土。 第六部分：泄漏应急处理 应急处理：隔离泄漏污染区，限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏：避免扬尘，用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。大量泄漏：收集回收或运至废物处理场所处置。 第七部分：操作处置与储存 操作注意事项：密闭操作，局部排风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴安全防护眼镜。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。避免产生粉尘。避免与氧化剂、醇类溶剂稀释剂接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。 储存注意事项：储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。包装必须密封，切勿受潮。应与氧化剂、醇类物质分开存放。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
本技术涉及一种聚氨酯鞋底材料原液，所述原液包括A组分和B组分，所述A组分由发泡剂、聚酯多元醇、扩链剂小分子多元醇、流动性改善助剂、催化剂、匀泡剂组成；所述的B 组份为过量的二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、液化MDI和聚己二酸乙二醇二乙二醇酯多元醇反应得到的端异氰酸酯预聚体。本技术降低了聚氨酯鞋底原液在加工使用时的粘度，提高流动性，在制备花纹设计复杂的型体时降低气泡、表面缺陷的产生，获得美观的表面效果。 技术要求 1.一种聚氨酯鞋底材料原液，所述原液包括A组分和B组分，所述A组分的原料配方包括聚酯多元醇、作为扩链剂的小分子多元醇、催化剂、发泡剂、匀泡剂和流动性改善助剂， 其特征在于，所述聚酯多元醇由聚二聚酸己二酸乙二醇二乙二醇酯多元醇和聚己二酸乙 二醇二乙二醇酯多元醇组成，所述发泡剂由水和HCFC-141B组成，所述扩链剂小分子多 元醇为乙二醇、甲基丙二醇和二乙二醇组成，所述流动性改善助剂为马来酸酐接枝聚酯 多元醇有机改性蒙脱土，所述催化剂为三乙烯二胺，所述匀泡剂为二甲基硅氧烷；所述 的B组份为过量的二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、液化MDI 和聚己二酸乙二醇二乙二醇酯多元醇反应得到的端异氰酸酯预聚体；所述流动性改善助剂在A组分中所占的质量分数为0.5%~5%；所述A 组分中扩链剂中的乙二醇、甲基丙二醇和二乙二醇的质量比为 1:0~0.6:0~0.8，其中，所述乙二醇、甲基丙二醇和二乙二醇的质量均不为0；所述A组分中聚己二酸乙二醇二乙二醇酯多元醇和聚二聚酸己二酸乙二醇二乙二醇酯多元醇的质量比 为1：0~0.6，其中，所述聚己二酸乙二醇二乙二醇酯多元醇和聚二聚酸己二酸乙二醇二乙二醇酯多元醇的质量均不为0。 2.根据权利要求1所述的聚氨酯鞋底材料原液，其特征在于，所述A 组分中聚二聚酸己二酸乙二醇二乙二醇酯多元醇的分子量为900~2200；所述A 组分中的聚己二酸乙二醇二乙 二醇酯多元醇的分子量为600~2200。 3.根据权利要求1所述的聚氨酯鞋底材料原液，其特征在于，所述A 组分发泡剂中水和HCFC-141B的质量比为1：1~1：5。 4.根据权利要求1所述的聚氨酯鞋底材料原液，其特征在于，所述B组分中聚己二酸乙二醇
一、材料具体性能说明： 参见表1：BTW热固型绝热保温板外保温系统相关性能指标 表2：BTW热固型绝热保温板相关性能指标 表3：BTW热固型绝热保温板（燃烧A级）相关性能指标 序号检验项目标准要求检验结果单项结论 1 耐候性表面无裂纹、粉化、剥落现象表面无裂纹、粉化、剥落现象符合 2 抗风压值 不小于工程项目的风荷载设计 值 6.0kpa未破坏—— 3 耐冻融性能 （30次冻融循环）保护层无空鼓、脱落、无渗水裂 缝；保护层与保温层的拉伸粘结 强度不小于0.1kPa，破坏部位 应位于保温层 保护层无空鼓、脱落、无渗水 裂缝；保护层与保温层的拉伸 粘结强度为0.13Mpa，保温层 破坏 合格 4 抗冲击性 普通型≥3.0J 3.0J冲击未破坏合格 加强型≥10.0J 10.0J冲击未破坏合格 5 吸水量 （1h）有饰面层≤1000g/m2 182g/m2 合格无饰面层≤1000g/m2 384g/m2 合格 6 热阻（保温层60mm厚）符合设计要求 2.54m2·K/W ____ 7 抹面层不透水性2h不透水2h不透水符合 8 水蒸气湿流密度≥0.85g/(m2·h) 2.87g/(m2·h) 合格 备注：热阻中不含基础墙体热阻、外表面换热阻、内表面换热组。 表2：BTW热固型绝热保温板相关性能指标 序号检验项目标准要求检验结果单项结论 1 密度≥35kg/m335.8 kg/m3合格 2 导热系数≤0.024W/（m·K）0.023W/（m·K）合格 3 压缩强度（形变10%）≥0.15Mpa 0.17 Mpa 合格 4 尺寸稳定率（70℃，48h）≤1.5% 1.2% 合格 5 拉伸粘接强度（与水泥砂浆，常 温）≥0.10Mpa并且破坏部位不得位 于粘接界面 0.15Mpa聚氨酯破坏合格 6 吸水率≤3% 2% 合格
聚氨酯树脂安全技术说 明书 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
聚氨酯树脂安全技术说明书 第一部分：化学品名称 化学品中文名称：聚氨酯树脂 化学品英文名称：Polyurethane resin CAS No.：46742-95-6 分子式：C3H8N2O 分子量：88 危险品种类(HZ)：高闪点易燃液体 第二部分：成分/组成信息 第三部分：危险性概述 健康危害：本品对眼、鼻、喉和皮肤有刺激作用。吸入本品粉尘或蒸气，引起咳嗽、喷嚏。 燃爆危险：本品可燃，具刺激性。 第四部分：急救措施 皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。就医。 眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗。就医。 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 食入：用水漱口，催吐。就医。 第五部分：消防措施 危险特性：遇明火、高热可燃。 有害燃烧产物：二氧化碳。 灭火方法：切勿将水流直接射至熔融物。 灭火剂：抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、沙土。 第六部分：泄漏应急处理 应急处理：隔离泄漏污染区，限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏：避免扬尘，用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。大量泄漏：收集回收或运至废物处理场所处置。第七部分：操作处置与储存 操作注意事项：密闭操作，局部排风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴安全防护眼镜。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。避免产生粉尘。避免与氧化剂、醇类溶
含氟聚合物及其涂料 201606001具有良好机械性能和热性能的微孔透气膨胀型聚四氟乙烯复合物：US20160075914[美国专利公开]/美国：W.L.Gore &Associates,Inc.(Dutta,Anit 等).-2016.03.17.-18页.-2014/14484392(2014.09.12) 涉及了多孔透气膨胀型聚四氟乙烯（PTFE ）复合物 的制备。该复合物在微观结构上的纤维及其结节包覆了聚合物，既保持微孔结构又增强了其机械性能。聚合物的用量为复合物总量的3%~25%。聚合物的耐温性能赋予复合物在温度≤300℃条件下的收缩率≤10%，透气性测试（按日本工业标准Gurley ）结果显示为≤500s 。 201606002一种低VOC 高固体分氟聚物及其涂料的制备：WO201640525[国际专利申请]/美国：Honeywell International Inc.(Jiang,Wanchao 等).-2016.03.17.-49 页.-US2014/62047959(2014.09.09) 本专利旨在涂装过程中减少VOC 排放。涂料中含有VOC 类化合物以及至少一种氟聚物。该氟聚物由3种单体经共聚反应制得。第一种单体为氢化氟烯烃类单体，第二种单体为乙烯基酯，第三种单体为乙烯基醚，且至少部分上述乙烯基醚单体为羟基乙烯基醚。涂料中的氟聚物含量≥70%，VOC 类化合物含量＜30%。 聚氨酯树脂及其涂料 201606003由棉籽和卡兰贾树油制备的环境友好型聚氨酯涂料及其性能研究[刊，英]/Gaikwad,Mandar S.等//Progress in Organic Coatings.-2015,86.-164~172 采用环氧化植物油和聚（乙二醇）(PEG)，通过缩聚 反应合成了一系列新型聚酯多元醇。从自然资源即卡兰贾树（水黄皮）、棉籽(木本棉)获得的植物油，经环境友好的工艺环氧化后，进一步与PEG 反应，制备多元醇。PEG 的相对分子质量为200~600g/mol 。制得的聚酯多 元醇采用光谱分析进行表征。环境友好型聚氨酯由二戊烯合成的聚酯多元醇和取代传统二甲苯的绿色溶剂 等组分制得。该聚氨酯具有不同的理化性能和热性能。本研究还评估了其涂膜性能，如光泽、硬度、冲击性能、附着力和柔韧性，结果表明，该聚氨酯适用于工业涂料的制备。 201606004用于功能性聚氨酯复合材料的生物基石墨纳米粒子锚定的二氧化硅纳米粒子杂化材料及其合成方法[刊，英]/Gaddam,Rohit Ranganathan 等//Progress in Organic Coatings.-2015,87.-45~51 采用生物基石墨纳米粒子锚定的二氧化硅纳米粒 子杂化材料，以简易方法制备了功能性聚氨酯涂层。即将3-氨丙基三乙氧基硅烷与二氧化硅纳米粒子反应，使粒子表面带上氨基基团，然后进一步与樟脑煅烧获得的羧基封端的石墨纳米粒子反应。通过电子显微图像和其他光谱技术证实了杂化结构的生成。红外光谱测量结果显示，碳-二氧化硅纳米杂化结构通过酰胺键成功建立。合成的杂化材料按不同质量分数分散于聚醚多元醇中，然后与二异氰酸酯反应，制得聚氨酯纳米复合材料。碳-二氧化硅纳米杂化材料中未反应的氨基基团的引入有利于脲键的生成，能使杂化材料在聚合物基料中形成稳定的分散体。由于纳米微粒的引入，制得的聚氨酯复合材料具有特殊的物理-化学性能，而且，该复合材料还具有形状恢复能力。研究指出，在60℃下，涂膜的这种形状恢复能力与纳米材料含量的增加具有对应关系。研究还指出，将纯的和引入1.5%碳-二氧化硅纳米杂化材料的两种聚氨酯复合材料进行比较，发现室温下储存模量由183MPa 提高至432MPa 。 201606005环保型水性聚氨酯涂料的研究进展[刊，英]/Noreen,Aqdas 等//Korean Journal of Chemical Engineer? ing.-2016,33(2).-388~400 环保型水性聚氨酯涂料（WPU ）由于其较溶剂型涂 料更低的VOC 排放，得到广泛的应用。而且，WPU 具有优异的低温柔韧性、pH 稳定性、耐水性、耐溶剂性、耐候性、机械性能等。本文综述了WPU 涂料的最新研究进展以及在涂料行业中的新应用。UV 固化WPU 涂料由于其卓越的机械性能和快速固化性能在环保涂料品种中占据重要地位； 超支化聚氨酯树脂的官能度高，具有良好的综合性能，如溶解性高、活性强、流变性能好，而
聚氨酯泡沫塑料(PU)的防火等级认定 1.按《建筑材料燃烧性能分级方法》（GB8624-1997）标准，聚氨酯达到B2级要求，添加特殊阻燃剂后可以到达B1级。某些指标达到A级 2 GB8624-1997指标 不燃类材料(A级） 1 A级匀质材料 按GB/T5464进行测试，其燃烧性能应达到 a)炉内平均温升不超过50℃； b)试样平均持续燃烧时间不超过20s； c)试样平均质量损失率不超过50％。 2 A级复合(夹芯)材料 达到下述各项要求的材料，其燃烧性能定为A。 a)按GB／T 8625进行测试，每组试件的平均剩余长度≥35 cm(其中任一试件的剩余长度>20cm)，且每次测试的平均烟气温度峰值≤125℃，试件背面无任何燃烧现象， b)按GB／T 8627进行测试，其烟密度等级(SDR)≤15， c)按GB／T 14402和GB／T 14403进行测试．其材料热值≤4.2 MJ／kg，且试件单位面积的热释放量≤16．8MJ／m^2； d)材料燃烧烟气毒性的全不致死浓度LCo≥25mg／L. 可燃类材料(B级) 1 Bl级材料 达到下述各项要求的材料，其燃烧性能定为B1级． a)按GB／T 8626进行测试，其燃烧性能应达到GB／T 8626所规定的指标且不允许有燃烧滴落物引燃滤纸的现象； b)按GB／T 8625进行测试，每组试件的平均剩余长度≥15cm（其中任一试件的剩余长度>0cm)，且每次测试的平均烟气温度峰值≤200℃。 c)按GB／T 8627进行测试，其烟密度等级(SDR)≤75． 2 B2级材料 按GB／T 8626进行测试燃滤纸的现象。其燃烧性能应达到GB/T 8626所规定的指标，且不允许有燃烧滴落物引燃滤纸的现象。 3其他标准 1)1997年颁布的国家标准《建筑材料燃烧性能分级方法》GB8624-1997，其 B1等级PU材料指标，氧指数必须大于32； 2)2006年颁布的国家标准《建筑设计防火规范》GB50016-2006，提出PU复合 风管材料指标是烟密度SDR≤25。 硬泡聚氨酯材料燃烧性能的改善 聚氨酯泡沫无论软硬，都具有很大的着火危险性，且一旦着火就会迅速蔓延、火热浓烈，产生大量有毒烟雾，且极易形成立体燃烧，严重影响人员的疏散和消防队员的灭火救人行动。最初，考虑以自熄性和氧指数作为评价材料燃烧难易程
化学品安全技术说明书 第一部分：化学品及企业标志 化学品中文名称：聚氨酯树脂? 化学品俗名或商品名：聚氨酯树脂? 化学品英文名称：Polyurethane resin 企业名称： 地址： 电子邮件地址：邮编： 技术说明书编码：生效日期： 企业应急电话(国家或地区代码)(区号)(电话号码)： 传真号码(国家或地区代码)(区号)(电话号码)： 国家应急电话： 分子式： 第二部分：成分/组成信息 纯品√混合物 有害物成分浓度CAS NO 甲苯MDI 108-88-3 101-68-8 第三部分：危险品概述
危险性类别：第3.3类易燃液体 侵入途径：吸入、食入。 健康危害：本品对眼、鼻、喉和皮肤有刺激作用。吸入本品蒸气，引起咳嗽、喷嚏。 环境危害：微毒。 燃爆危险：本品可燃，具刺激性。 第四部分：急救措施 皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。就医。 眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处；保持呼吸道通畅；如呼吸困难，给输氧；如呼吸停止，立即进行人工呼吸，就医。 食入：用水漱口，催吐。就医。 第五部分：消防措施 危险特征：遇明火、高热可燃。 有害燃烧产物：二氧化碳。 灭火方法：抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳灭火剂、沙土进行灭火。 第六部分：泄漏应急处理 应急行动：隔离泄漏污染区，限制出入。切断火源。建议应急处理人员不要直接接触泄漏物。小量泄漏：用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。大量泄漏：收集回收处置。 第七部分：操作处置与储存 操作处置注意事项：密闭操作，局部排风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。避免
怎么识别真皮鞋底、橡胶底、聚氨酯底、EVA底、MD底等 1、真皮鞋底：真皮鞋底是一种自己能自动呼吸并带动脚呼吸的鞋底，透气性好，不闷脚，能自动释放吸收的汗液保持脚的干燥。真皮鞋底以牛皮为主，价格较高。其优点是易定型、不变型、合脚、弹性好，能减低冲击而不易疲劳，通气、吸收湿气等，同时易加工，型态易显示美感。质地坚硬不易被刺穿，但被水、油浸泡后容易翘曲变形或腐烂。它的主要特点：① 有较好的热绝缘性保证脚在鞋内合适的温度② 重量轻，每平方厘米的重量在0．95～1.05克，正好和水的密度相同。可以防水并在鞋子不再潮湿的时候释放出湿气，保证鞋子处于舒适的状态。③ 独特的三维纤维结构，鞋底在180度弯曲时不折断。能很快适应脚形，可以有效支撑地面的撞击，比同等厚度其他材料鞋底更有效地保护脚。 2、橡胶底（RB）：RB是英文rubber(橡胶)的缩写；热压塑成型，分天然橡胶与再生橡胶。质重，不耐油，模制底时必须在贴合面磨粗，经加温时易缩短，颜色不一致。优点：耐磨性佳、防滑、有弹性、不易断裂，柔软度较好、伸延性好、收缩稳定，硬度佳、弯曲性好，防水。缺点：较重、易吐霜（属品质问题）、不易腐蚀（环保问题）；不坚硬，容易被扎透；透气性、吸湿性不好，怕油浸泡，不宜在汽车加油站等接触油的地方穿。※ 橡胶发泡重量比橡胶底轻，有橡胶味，用手指按时，表面反弹比一般鞋底明显，耐磨性能差。※ 高压聚乙烯橡胶底以高压聚乙烯和橡胶味主要成份的鞋底，橡胶与塑料并用。生胶底：质重，较贵，不耐油，不耐热。易变色。 3、聚氨酯底（PU）：聚氨酯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，由A/B/C聚脂料发泡而成，分油性与水性两种。是一种新兴的有机高分子材料，被誉为“第五大塑料” ，多用于制造高档皮鞋、运动鞋、旅游鞋等。优点：密度低、质地柔软，弹性佳，穿着舒适轻便；良好的耐氧化性能、优异的耐磨性能、耐挠曲性能、硬度高；优异的
一、材料具体性能说明：参见表 1： BTW热固型绝热保温板外保温系统相关性能指标 表 2： BTW热固型绝热保温板相关性能指标 表 3：BTW热固型绝热保温板（燃烧 A 级）相关性能指标 单项结检验项目标准要求检验结果 序号论 1 表面无裂纹、粉化、剥表面无裂纹、粉化、剥 耐候性符合落现象落现象 2 不小于工程项目的风荷 抗风压值 6.0kpa 未破坏——载设计值 耐冻融性能 3 （30 次冻融循环）保护层无空鼓、脱落、保护层无空鼓、脱落、 无渗水裂缝；保护层与无渗水裂缝；保护层与 保温层的拉伸粘结强度保温层的拉伸粘结强合格不小于 0.1kPa ，破坏部度为0.13Mpa，保温层 位应位于保温层破坏 抗冲击普通型≥3.0J 3.0J 冲击未破坏合格4 性 加强型≥ 10.0J 10.0J 冲击未破坏合格 吸水量有饰面层≤ 1000g/m2182g/m2合格5 （1h）无饰面层≤ 1000g/m2384g/m2合格 6 热阻（保温层 60mm 2.54m2·K/W ____ 符合设计要求 厚） 7抹面层不透水性2h 不透水2h 不透水符合
8水蒸气湿流密度≥0.85g/(m2·h) 2.87g/(m2 · h)合格备注：热阻中不含基础墙体热阻、外表面换热阻、内表面换热组。 表 2： BTW热固型绝热保温板相关性能指标 序号检验项目标准要求检验结果单项结 论 1 密度≥35kg/m3 35.8 kg/m 3 合格 2 导热系数≤0.024W/（m·K）0.023W/（ m· K）合格 3 压缩强度（形变 10%）≥0.15Mpa 0.17 Mpa 合格 4 尺寸稳定率（70℃，48h）≤1.5% 1.2% 合格 5 拉伸粘接强度（与水泥砂≥ 0.10Mpa 并且破坏部0.15Mpa聚氨酯破合格 浆，常温）位不得位于粘接界面坏 6 吸水率≤ 3% 2% 合格 7 氧指数≥26% 30% 合格 8 垂直于板面方向的抗拉≥0.10 Mpa 并且破坏部0.15Mpa聚氨酯破合格 强度位不得位于粘接界面坏 9 点火后 20s 内，试件火焰试件火焰尖头未符合 燃可燃性尖头均未达到 150mm刻达到 150mm刻度度线；且不允许有滴落物线；没有滴落物引 烧 性引燃滤纸现象燃滤纸现象 能 （燃烧剩余长度最小＞0mm 260mm 合格B1 值 级 ） 燃烧剩余长度平均≥ 150mm 309mm 合格
聚氨酯树脂安全技术说 明书 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】
聚氨酯树脂安全技术说明书 第一部分：化学品名称 化学品中文名称：聚氨酯树脂? 化学品英文名称：Polyurethane resin CAS No.：46742-95-6 分子式：C3H8N2O 分子量：88 危险品种类(HZ)：高闪点易燃液体 第二部分：成分/组成信息 第三部分：危险性概述 健康危害：本品对眼、鼻、喉和皮肤有刺激作用。吸入本品粉尘或蒸气，引起咳嗽、喷嚏。 燃爆危险：本品可燃，具刺激性。 第四部分：急救措施 皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。就医。 眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗。就医。 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 食入：用水漱口，催吐。就医。 第五部分：消防措施 危险特性：遇明火、高热可燃。 有害燃烧产物：二氧化碳。 灭火方法：切勿将水流直接射至熔融物。 灭火剂：抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、沙土。 第六部分：泄漏应急处理 应急处理：隔离泄漏污染区，限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏：避免扬尘，用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。大量泄漏：收集回收或运至废物处理场所处置。 第七部分：操作处置与储存 操作注意事项：密闭操作，局部排风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴安全防护眼镜。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。避免产生粉尘。避免与氧化剂、醇类溶剂稀释剂接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
鞋底材料知识大全鞋底材料：在当前市场上可以购得的鞋底材料种类繁多，花样各异。鞋底或鞋子生产厂商必须确定其产品应达到何种性能，符合何种标准，且还须选择制作材料：橡胶（RU、热塑性橡胶（TR）聚氨酯（PU）或热塑性聚氨酯（TPU。？在当前市场上可以购得的鞋底材料种类繁多，花样各异。鞋底或鞋子生产厂商必须确定其产品应达到何种性能，符合何种标准，且还须选择制作材料：橡胶（RU）热塑性橡胶（TR））聚氨酯（PU）或热塑性聚氨酯（TPU o鞋帮作为鞋子制作的一个组成部分，必须与鞋底材料紧密配合，因此，生产厂商应对鞋帮用料做出正确的选择。还有设计和性能，所有这些部分都必须选择得当，才能保证最终的产品有好的质量。当然，鞋子和鞋子不能一概而论，对不同鞋子的要求，尤其是对鞋底的要求，也不尽相同。对鞋底的要求包括鞋底的重量轻、摩损低、抓地力强，乃至皮革的稳定性、较大的使用温度范围、对化学物和油脂的抗性等等。一般情况下，市场对鞋子的要求通常是以上所述要求中的数项的组合。各种鞋子都有重要而基本的共同特征，比如：行走起来的舒适度和对脚的保护性。具有讽刺意味的是，现今，鞋子的这些基本特征逐渐被流行时尚所取代，越来越多的购买者将流行时尚视为购买鞋子的最重要因素。针对现状，材料的组合，如双层鞋底，成为最好的、最方便的解决方案，通过使用具有抗性的外底来实现对脚的保护性，同时通过使用更柔软的中底来实现行走时的舒适度。出于这一目的，当前最佳的材料组合形式就是使用橡胶（人造橡胶）制作外底，使用聚氨酯制作中底。鞋底的外底和中底的制作工艺可以分步骤进行，最后使用粘合剂将它们粘接在一起，多数情况下，需要进行预处理，如对橡胶表面进行卤化和/ 或打磨处理。另外一种粘接方式就是在两种材料之间使用自动粘接剂喷雾工艺，利用橡胶的化学粘合功能以及PU的粘合功能，达到粘接的目的。 还有一种更简单的制鞋材料组合方式，就是热塑性聚氨酯和聚氨酯，其中，鞋子外底使用热塑性聚氨酯薄层制作，中底使用聚氨酯制作。 除了他们具有的突出的物理特性外，热塑性聚氨酯制成的鞋子外底可以满足现代设计的需要，在进行直接成型工艺时，可生产透明鞋底或色彩鲜明的鞋底。 另外，在雕花样式方面，几乎没有任何束缚强加在设计师的头上，甚至具有运动鞋特征的多色彩的鞋底在生产制作过程中也可以颇具经济性。最后但非最少的，就是双层鞋底开始将聚氨酯/ 聚氨酯材料组合应用于制作双层鞋底，其中，两层鞋底都是用聚氨酯制作。对外底而言，必须选用特别密实的聚氨酯材料，而对于鞋底夹层而言，出于舒适度的考虑，必须选用发泡聚氨酯。 有了新型的DESMA技术，制鞋设备能够确保单个机械系统中的工业用橡胶、热塑性聚氨酯和活性聚氨酯（PUR工艺最具经济效益。 无论何时，一旦生产工程、材料、模具设计以及工艺参数与预期的鞋子类型
硬泡聚氨酯保温板施工 工艺 The manuscript was revised on the evening of 2021
一、材料具体性能说明： 参见表1：BTW热固型绝热保温板外保温系统相关性能指标表2：BTW热固型绝热保温板相关性能指标 表3：BTW热固型绝热保温板（燃烧A级）相关性能指标
二、系统材料产品介绍 1、粘结砂浆（干粉状） 采用国际着名公司National starch & chemical生产的ELTEK可再分散乳胶粉，配以水泥填充料及特殊添加剂由全自动控制干粉砂浆生产成混合而成。 用途： 以粘结方式将BTW保温板安装固定在围护结构墙体上。 性能特点： ●优异的粘结强度。 ●优良的柔性。 ●杰出的耐水性。 ●优异的抗低温性。 ●优异的耐老化性能。 ●流利的施工操作性。 ●环保无毒。 2、抹面砂浆（干粉状） 采用国际着名公司National starch & chemical生产的ELTEK可再分散薄性防水乳胶粉，配以水泥填充料及特殊添加剂由全自动控制干粉砂浆生产成混合而成。用途： 用于系统表面的护面层保护。 性能特点： ●优异的粘结强度。 ●良好的柔韧性。 ●良好的抗冲击性能。
●极低的吸水率。 ●优异的抗裂性。 ●高抗冻融性。 ●优异的耐高温性。 ●流利抹面操作性能。 ●环保无毒。 3、耐碱网格布 由耐碱玻璃纤维网格布涂覆抗碱高分子化合物而制成。 用途： 置于系统保护层聚合物改性抹在胶浆中，用于增加保护层的抗拉、抗冲击能力。 性能特点： ●优异的耐碱性。 ●高断裂强度。 ●网结粘结强度。
三、硬泡聚氨酯保温板施工工艺 第一：施工条件应符合： 1) 施工前，外墙上的门窗口、消防梯、落水管、各种进户管线和墙上各 种预埋件已安装完毕。 2) 施工时及施工后24h内，现场环境温度和基墙表面温度均不应低于 5℃，风力不大于5级，施工时也应有防风措施。施工时施工面应避 免阳光直射。 3) 雨天施工时应采取有效措施，防止雨水冲刷墙面。 第二：基墙条件应符合： 1) 基墙表面应清洁，保证面上无污染物及妨碍粘贴和影响粘结强度的材 料。 2) 基墙表面应平整，最大偏差应小于4mm，不符合平整度要求的墙面， 土建单位应先进行找平处理。找平层与基墙表面应粘结牢固，不可有空鼓和脱层现象。 3) 基墙表面应基本干燥。 第三：施工工艺流程：
聚氨酯树脂安全技术说 明书 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
聚氨酯树脂安全技术说明书 第一部分：化学品名称 化学品中文名称：聚氨酯树脂 化学品英文名称：Polyurethaneresin CASNo.：46742-95-6 分子式：C3H8N2O 分子量：88 危险品种类(HZ)：高闪点易燃液体 第二部分：成分/组成信息 第三部分：危险性概述 健康危害：本品对眼、鼻、喉和皮肤有刺激作用。吸入本品粉尘或蒸气，引起咳嗽、喷嚏。 燃爆危险：本品可燃，具刺激性。 第四部分：急救措施 皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。就医。 眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗。就医。 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 食入：用水漱口，催吐。就医。 第五部分：消防措施 危险特性：遇明火、高热可燃。 有害燃烧产物：二氧化碳。 灭火方法：切勿将水流直接射至熔融物。 灭火剂：抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、沙土。 第六部分：泄漏应急处理 应急处理：隔离泄漏污染区，限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏：避免扬尘，用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。大量泄漏：收集回收或运至废物处理场所处置。 第七部分：操作处置与储存 操作注意事项：密闭操作，局部排风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴安全防护眼镜。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。避免产生粉尘。避免与氧化剂、醇类溶剂稀释剂接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
热塑性聚氨酯材料概况 1、热塑性聚氨酯的概述 热塑性聚氨酯(Thermoplastic Polyurethane，简称TPU)，又称聚氨基甲酸酯橡胶，简称聚氨酯橡胶，它是一种可以热塑加工、又可以溶解于某些溶剂的特种合成橡胶线性聚合物，而MPU和CPU等热固性聚氨酯，它们的特点分子中的化学交联导致的三维空间网状结构，使其具备极大的刚性，不能塑化成型。但三种聚氨酯的性能—样，强度和模量都比较高，断裂伸长率和弹性也相对比较好；耐低温、耐磨耗、耐老化、耐撕裂、耐油等特性更是极为优异。TPU作为一类高分子合成材料，具有优良的综合性能。 TPU的耐磨、耐油性，对福射以及臭氧和氧等的抵抗能力以及在化学溶剂中的稳定性都非常好，并且这种材料在很大的拉伸强度下才能使之断裂，断裂时材料达到的伸长率也较大，此外，该材料所能承受的最大压力也非常可观，且弹性模量高。近年来随着TPU研究技术的发展，适用于众多领域的TPU制品被成功研发出来，TPU产品已经在大量领域占据着不可撼动的地位，但是TPU也同时具不容忽视的缺点，如抗滑能力低。并且在TPU的加工过程中，在较小的温度变动下，TPU熔体的粘度可以在很大的范围内发生变化，这使得它的加工过程只能在一小段特定的温度范围内进行，并且它的生产成本高，TPU进一步的推广应用就是由于这些因素而被限制了。 近几年，随着两相材料的发展提升到新的高度，国内外众多学者开始将目光转向了TPU与其他物质的共混制备出性能优异的两相复合材料上。将有机粘土等能够与TPU达到良好的相容效果的特殊填料加入其中，可以使其达到某些特殊性能得以提高的目的。 2、热塑性聚氨酯制备的原料 2.1 低聚合度多元醇
鞋底材料知识大全 鞋底材料：在当前市场上可以购得的鞋底材料种类繁多，花样各异。鞋底或鞋子生产厂商必须确定其产品应达到何种性能，符合何种标准，且还须选择制作材料：橡胶（RU）、热塑性橡胶（TR）、聚氨酯（PU）或热塑性聚氨酯（TPU）。 在当前市场上可以购得的鞋底材料种类繁多，花样各异。鞋底或鞋子生产厂商必须确定其产品应达到何种性能，符合何种标准，且还须选择制作材料：橡胶（RU）、热塑性橡胶（TR）、聚氨酯（PU）或热塑性聚氨酯（TPU）。鞋帮作为鞋子制作的一个组成部分，必须与鞋底材料紧密配合，因此，生产厂商应对鞋帮用料做出正确的选择。还有设计和性能，所有这些部分都必须选择得当，才能保证最终的产品有好的质量。 当然，鞋子和鞋子不能一概而论，对不同鞋子的要求，尤其是对鞋底的要求，也不尽相同。对鞋底的要求包括鞋底的重量轻、摩损低、抓地力强，乃至皮革的稳定性、较大的使用温度范围、对化学物和油脂的抗性等等。一般情况下，市场对鞋子的要求通常是以上所述要求中的数项的组合。各种鞋子都有重要而基本的共同特征，比如：行走起来的舒适度和对脚的保护性。具有讽刺意味的是，现今，鞋子的这些基本特征逐渐被流行时尚所取代，越来越多的购买者将流行时尚视为购买鞋子的最重要因素。针对现状，材料的组合，如双层鞋底，成为最好的、最方便的解决方案，通过使用具有抗性的外底来实现对脚的保护性，同时通过使用更柔软的中底来实现行走时的舒适度。出于这一目的，当前最佳的材料组合形式就是使用橡胶（人造橡胶）制作外底，使用聚氨酯制作中底。鞋底的外底和中底的制作工艺可以分步骤进行，最后使用粘合剂将它们粘接在一起，多数情况下，需要进行预处理，如对橡胶表面进行卤化和/或打磨处理。另外一种粘接方式就是在两种材料之间使用自动粘接剂喷雾工艺，利用橡胶的化学粘合功能以及PU的粘合功能，达到粘接的目的。
聚氨酯硬泡保温防水体 技术交底
材料介绍 一、材料介绍： 聚氨酯硬泡防水体是一种有着无数微小封闭泡孔结构的高分子合成材料，是集防水、保温隔热于一体的新型材料。它主要由多元醇(polyol)与异氰酸酯(MDI)两组份液体原料组成，采用专门的设备，在一定状态下发生热反应，产生闭孔率不低于95%的硬泡体化合物——聚氨酯硬泡体(PUR)，它具有比重轻，比强度高，热导率极小的特点，现场喷涂是聚氨酯硬泡体成型的重要生产工艺之一，它的特点是设备简单，施工方便，能够在任何复杂的表面如：曲面、斜面、垂直面上进行施工，且施工面积大、整体性、密封性好、效率高。成型的聚氨酯硬泡体具有良好的绝热、防水、抗老化性，对混凝土、木材等有着良好的粘附力，因此，聚氨酯硬泡体被广泛应用于高级住宅、宾馆、冷库、仓库等大型建筑的屋面。 二、主要技术性能指标： （一）防水性能： 聚氨酯硬泡体的吸水率按《硬质泡沫塑料吸水率试验方法》（GB8810-88）测定应≤4%. （二）保温隔热性能： 高密度封闭式硬泡体的聚氨酯材料，按《绝缘材料稳态热阻及有关特性的测 =44~91，工定》（GB10294-88）测定，热导率应≤0.027W/m.K，衰减倍数V 0程耐用年限不应低于25年。 （三）粘接强度： 聚氨酯硬泡体防水保温材料与混凝土、金属、木质等基面均有较强的粘接强度，平均粘接强度应≥40Kpa。
（四）密度： 聚氨酯硬泡体防水保温材料的密度按《泡沫塑料和橡胶表面（体积）密度的测定》（GB/T6343-95）测定应≥30kg/m3。 （五）强度： 抗压强度按《硬质泡沫塑料压缩试验方法》（GB8813-88）测定应≥0.15Mpa，抗拉强度应≥350Kpa（GB7642-88）。 三、材料组成： （一）A组份原料： 多元醇（Polyol）为国产密封桶装液体，在热反应过程中不应产生有毒气体。 （二）B组份原料： 异氰酸酯（MDI）为进口密封桶装液体，在热反应过程中不应产生有毒气体。 施工机具 我公司的施工机具是专业聚氨酯泡沫喷涂设备，其最大喷涂量达4—8公斤/分钟。用气净式probler喷枪，30米长的尼龙护套保温管、两个4000瓦的材料加热器以及两个可拆卸的材料泵，可保证合适的混合压力（160pai）和稳定的材料比率（1:1），并使喷涂的聚氨酯硬泡体材料具有良好的物理性能。在理想状态下，一个台班每天可以施工500平方米。 另外，清理基层时还要准备扫帚、扁铲、棉丝等清理工具。 作业条件 一、气候条件 施工现场的大气温度不宜低于150C，空气相对温度宜小于85%，否则会影响工程质量，降低施工效率和固化时间；风力应小于3级，否则聚氨酯硬泡体泡沫在风力作用下会四处飞扬，影响施工现场的周围环境和喷涂施工，无法保证聚氨酯硬泡体喷涂层表面呈现连续的、均匀的喷涂波纹，当风力大于3级时，应采取挡风措施。
鞋底材料知识大全 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
鞋底材料知识大全 鞋底材料：在当前市场上可以购得的鞋底材料种类繁多，花样各异。鞋底或鞋子生产厂商必须确定其产品应达到何种性能，符合何种标准，且还须选择制作材料：橡胶（RU）、热塑性橡胶（TR）、聚氨酯（PU）或热塑性聚氨酯（TPU）。? 在当前市场上可以购得的鞋底材料种类繁多，花样各异。鞋底或鞋子生产厂商必须确定其产品应达到何种性能，符合何种标准，且还须选择制作材料：橡胶（RU）、热塑性橡胶（TR）、聚氨酯（PU）或热塑性聚氨酯（TPU）。鞋帮作为鞋子制作的一个组成部分，必须与鞋底材料紧密配合，因此，生产厂商应对鞋帮用料做出正确的选择。还有设计和性能，所有这些部分都必须选择得当，才能保证最终的产品有好的质量。? 当然，鞋子和鞋子不能一概而论，对不同鞋子的要求，尤其是对鞋底的要求，也不尽相同。对鞋底的要求包括鞋底的重量轻、摩损低、抓地力强，乃至皮革的稳定性、较大的使用温度范围、对化学物和油脂的抗性等等。一般情况下，市场对鞋子的要求通常是以上所述要求中的数项的组合。各种鞋子都有重要而基本的共同特征，比如：行走起来的舒适度和对脚的保护性。具有讽刺意味的是，现今，鞋子的这些基本特征逐渐被流行时尚所取代，越来越多的购买者将流行时尚视为购买鞋子的最重要因素。? 针对现状，材料的组合，如双层鞋底，成为最好的、最方便的解决方案，通过使用具有抗性的外底来实现对脚的保护性，同时通过使用更柔软的中底来实现行走时的舒适度。出于这一目的，当前最佳的材料组合形式就是使用橡胶（人造橡胶）制作外底，使用聚氨酯制作中底。鞋底的外底和中底的制作工艺可以分步骤进行，最后使用粘合剂将它们粘接在一起，多数情况下，需要进行预处理，如对橡胶表面进行卤化和/或打磨处理。另外一种粘接方式就是在两种材料之间使用自动粘接剂喷雾工艺，利用橡胶的化学粘合功能以及PU的粘合功能，达到粘接的目的。? 还有一种更简单的制鞋材料组合方式，就是热塑性聚氨酯和聚氨酯，其中，鞋子外底使用热塑性聚氨酯薄层制作，中底使用聚氨酯制作。? 除了他们具有的突出的物理特性外，热塑性聚氨酯制成的鞋子外底可以满足现代设计的需要，在进行直接成型工艺时，可生产透明鞋底或色彩鲜明的鞋底。? 另外，在雕花样式方面，几乎没有任何束缚强加在设计师的头上，甚至具有运动鞋特征的多色彩的鞋底在生产制作过程中也可以颇具经济性。? 最后但非最少的，就是双层鞋底开始将聚氨酯/聚氨酯材料组合应用于制作双层鞋底，其中，两层鞋底都是用聚氨酯制作。对外底而言，必须选用特别密实的聚氨酯材料，而对于鞋底夹层而言，出于舒适度的考虑，必须选用发泡聚氨酯。? 有了新型的DESMA技术，制鞋设备能够确保单个机械系统中的工业用橡胶、热塑性聚氨酯和活性聚氨酯（PUR）工艺最具经济效益。? 无论何时，一旦生产工程、材料、模具设计以及工艺参数与预期的鞋子类型和当前的制作结构的相符性出现问题，DESMA即可提供全面的专业知识，合格的专业化建议和以客户为中心的项目规划。? 聚氨酯(PU)?