含氟聚醚聚氨酯与聚醚聚氨酯共混的表面结构
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HFC-245fa型环保聚氨酯组合聚醚的开发芮敬功1胡锋2孔新平1蔡达红1(1.南京红宝丽股份有限公司江苏高淳211300) (2.广东科龙电器股份有限有限公司广东顺德)摘要:HFC-245fa具有ODP=0、GWP值低等优点,是一种被誉为下一代中最有希望的新型环保聚氨酯发泡剂。
通过合成新型聚醚多元醇及对配方的优化试验,解决了HFC-245fa聚氨酯硬质泡沫塑料导热系数高、表面发酥等难题,研制开发的H-Y61系列组合聚醚各项性能均达到或接近CFC-11型同类产品水平。
关键词:聚氨酯;硬质泡沫塑料;发泡剂;CFC替代1 前言聚氨酯硬质泡沫塑料(以下简称聚氨酯硬泡)是一种性能优越的高分子合成材料,具有密度小、强度高、导热系数低、粘接强度大等特点,是目前公认的最佳绝热保温材料,已广泛应用于冰箱、冰柜、冷藏集装箱及建筑、交通运输、石油化工管道、军用航空等诸方面。
于上世纪二十年代末发展起来的CFC 化合物在许多方面有着显著特性,如不可燃、无毒、有适宜的沸点、较低的气体导热系数及非常稳定的化学性质,被广泛用做喷雾推进剂、发泡剂、制冷剂及清洗剂等,其中CFC-11长期以来一直被视为聚氨酯硬泡的最佳发泡剂。
但不幸的是,正是由于CFC化合物这一极其重要的稳定性,使其能够在大气中长期存在,透过大气对流层,到达大气臭氧层。
并且由于CFC化合物中的氯元素能与臭氧发生反应,大量CFC化合物的生产和使用,将导致大气臭氧层的减少,破坏地球生态环境。
CFC分解破坏臭氧层的过程是:CFCl3Cl+CFCl2Cl+O3ClO+O2ClO+O3Cl+2O2自从1992年哥本哈根第四次保护臭氧层议定书缔约国大会决议以来,世界各国都开展了CFC替代技术的研究。
发达国家已经禁用CFC物质,发展中国家也即将禁用CFC物质;聚氨酯硬质泡沫塑料是CFC-11的主要消耗领域,因此在聚氨酯硬质泡沫塑料的生产过程中,进行无氟替代工作就显得尤为重要。
理想的替代发泡剂应具备以下的特性:(1)不易燃易爆,便于生产、贮运及使用;(2)低毒性、不致癌,对人无伤害;(3)化学稳定性好,便于加工操作;(4)气相导热系数低;(5)对环境无影响,是绿色环保产品。
1.1.1含氟聚氨酯材料概述含氟聚氨酯是指主链结构上除含有-CF2基团外,还含有众多氨基甲酸酯基团(软段和硬段均可)的含氟高聚物。
此种含氟高聚物既具有聚氨酯弹性体通用特性:高强度、高弹性、高耐磨性、优良的低温性能和粘结性能;又具有含氟高聚物的耐热性、耐腐蚀性、耐化学品、耐溶剂、耐油、低污染等优良性能。
聚氨酯因其可自由调节软硬段的长度和结构而在弹性体、纤维、涂料等领域都有广泛的应用。
含氟基团的引入能够在保证聚氨酯优异的机械性能和良好的两相微结构的基础上极大地改善聚氨酯的表面性能和整体性能,目前已经成为聚氨酯的主要发展方向。
●低表面能和表面氟富集性。
由于氟化聚氨酯结构中的含氟链段能够向材料表面迁移,使得氟原子在材料表面富集,因而氟化聚氨酯具有很低的表面能和很好的拒水拒油性。
●微相分离结构和表面形态。
普通聚氨酯由于其软段和硬段的不相容性而呈现出微观相分离结构。
而对于氟化的聚氨酯由于其结构中含氟链段的表面迁移作用使得其有着更为复杂的微观相结构,特别是表面的微相结构比普通聚氨酯要复杂得多。
研究表明,微观相分离的程度与聚氨酯软段的长度、结构中氟的含量、软段的分子结构及聚合方法等诸多因素有关。
●力学性能。
氟化聚氨酯与普通聚氨酯相比力学性能会有所下降,但由于氟原子的存在,氟化聚氨酯的润滑性能有很大的提高。
从聚合方法考虑,溶液聚合制备的样品有更好的拉伸性能。
●生物相容性。
聚氨酯(PU)材料的微相分离结构使其具有比其它高分子材料好的生物相容性(包括血液相容性和组织相容性),同时它具有优异的耐疲劳性、耐磨性、高弹性和高强度,因此被广泛用于生物医学材料领域,用于制作人工器官、介入导管及高分子控缓释药物。
由于氟化聚氨酯以上的特点及优点,使其在很多领域都有应用,同时也扩大了聚氨酯的应用范围。
具体如下:在弹性体领域,聚氨酯独特的两相分离结构使其具有优异的力学性能,氟化聚氨酯则可在不影响其这些性能的前提下大幅度改善其表面的抗玷污性和摩擦性。
1.1.1 含氟聚氨酯材料概述含氟聚氨酯[1‐11]是一类具有特殊功能的高分子材料,1947 年已对其进行了首次报道,1958年第一篇专利出现,至今已经有近60年的历史。
聚氨酯(PU)材料因其独特的可自由调节的软硬段结构,在弹性体、纤维、涂料和黏接剂领域已有普遍的应用。
氟有强电负性、高C‐F键能(540KJ/mol)、除氢外最小的范德华半径以及氟对碳链的屏蔽保护作用,由于氟的引入在保持了聚氨酯优异的机械性能和两相微结构特征的基础上,又在很大程度上改善了PU的表面性能和整体性能,并赋予其卓越的耐候性、耐化学介质性、较高的使用温度、抗污染性、润滑性、低摩擦性和生物相容性,因而含氟聚氨酯在国防、军工、民用等领域如涂料工业、皮革装饰、纺织整理和医药等行业有较大的应用前景,并已引起国内外研究人员的广泛关注。
含氟聚氨酯是指主链结构上除含有‐CF2基团外,还含有众多氨基甲酸酯基团(软段和硬段均可)的含氟高聚物。
此种含氟高聚物既具有聚氨酯弹性体通用特性:高强度、高弹性、高耐磨性、优良的低温性能和粘结性能;又具有含氟高聚物的耐热性、耐腐蚀性、耐化学品、耐溶剂、耐油、低污染等优良性能。
因此含氟聚氨酯新材料发展了氟塑料、氟橡胶和氟碳涂料的优异性能克服了其不足,是一种性能更优越、加工更容易、用途更广的三种氟碳聚合物的延伸产品。
1.1.2 含氟聚氨酯的合成目前制备氟化聚氨酯合成中,含氟链段的引入主要有由聚氨酯软段引入、由聚氨酯硬段引入以及由丙烯酸酯引入3种方法。
(1) 由软段引入含氟链段制备含氟聚氨酯由软段引入含氟链段的方法主要有通过全氟聚醚、半氟聚醚、全氟聚酯引入,或者通过以上含氟化合物和普通聚醚或聚酯的混合物同时作为软段引入。
其中由软段引入含氟链段制备含氟聚氨酯的关键是各种含氟聚醚(酯)二元醇的的合成。
Trombetta Tania[]12]等应用数均相对分子质量为1500的伯羟基封端的全氟聚醚低聚物和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),以二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水基团合成了氟化聚氨酯和聚脲,并获得了阴离子型水性分散体。
文章编号:1007-8924(2007)06-0097-04研究简报PU/PVDF 共混中空纤维膜结构与性能胡晓宇,肖长发3,安树林,王照旭(天津工业大学省部共建教育部中空纤维膜材料与膜过程重点实验室,天津300160)摘 要:采用熔体纺丝后拉伸的方法制备了聚氨酯(PU )/聚偏氟乙烯(PVDF )共混中空纤维膜,研究了拉伸对共混膜形态结构的影响,通过测定水通量随透膜压力的变化讨论了PU/PVDF 共混中空纤维膜的压力响应性能,并对不同拉伸倍数所得膜压力响应性能差异进行了研究.结果表明,拉伸过程增大了聚合物间界面微孔的通透性,有效地提高了膜的水通量;且随拉伸倍数的提高,PU/PVDF 共混中空纤维膜界面微孔的回复性有所提高.关键词:共混中空纤维膜;聚氨酯;聚偏氟乙烯;压力响应中图分类号:TQ028.8 文献标识码:A 环境响应型膜是指孔径会随环境条件的变化而发生变化的一类膜,这里所述的环境条件包括压力、温度以及pH 值等.通常这类膜称为闸膜,可用于有特定要求的分离体系[1,2].显然,如果分离体系中膜的孔径可随透膜压力的变化而发生改变,则可在不同压力下得到不同的孔径以便分离不同的物质,同时当膜在一个压力下工作被污染后,可通过提高压力增大膜的孔径,从而较易洗去污染物.聚氨酯是近来受到关注的新型膜材料之一,它可用于工业过滤材料和织物涂层等,具有良好的生理适应性、透气性、防水透湿性以及一定的亲水性,有着广泛的应用前景[3],肖长发等[4]曾根据聚合物共混界面相分离原理制备了具有压力响应性能的PU/无机粒子复合膜.聚偏氟乙烯具有良好的物理化学性能,是常用的制膜材料,已有学者[5,6]将它与其它聚合物进行共混改性.本研究利用熔体纺丝及聚合物共混界面相分离原理制备了具有压力响应性能的PU/PVDF 共混中空纤维膜,并就拉伸对共混膜形态结构、膜的压力响应性及膜孔回复性的关系进行了研究和分析,相关研究在国内外还未见报道.1 实验部分1.1 材料聚氨酯(PU ),纤维级,天津市大邱庄泡沫厂;聚偏氟乙烯(PVDF ),白色固体细粉末状,日本吴羽化学工业株式会社.1.2 方法分别称取一定质量的PU 与PVDF 投入锥形双螺旋混合机中充分共混,取出后将共混物在真空烘箱中65℃下抽真空干燥8h,然后经双螺杆挤出机挤出造粒,再通过单螺杆挤出机和中空纤维纺丝组件纺丝得到中空纤维并经过拉伸后得到PU/PVDF 共混中空纤维膜.1.3 测试用捷克FEI 公司Quanta200型扫描电子显微镜(SEM )观察所得中空纤维膜形貌,采用内压法并按式(1)测定膜的水通量[7]:J =V /(A ×t )(1)式中,J 为水通量,L/(m 2・h );V 为滤液体积,L;A 为分离膜有效面积,m 2;t 为获得V 体积滤液所需的时间,h.收稿日期:2006-08-09;修改稿收到日期:2006-09-15基金项目:教育部博士学科点专项基金项目(20040058002);天津市科技发展计划项目资助课题(043102711)作者简介:胡晓宇(1981-),男,内蒙古包头市人,博士生,从事膜材料研究.3通讯联系人〈cfxiao@t 〉第27卷 第6期膜 科 学 与 技 术Vol.27 No.62007年12月MEMBRANESCIENCEANDTECHNOLOGY Dec.2007 膜测试装置如图1所示.图1 膜通量测试装置示意图Fig.1 Schematicdia gramofmembranefluxmeasurements ystem2 结果与讨论2.1 膜的形态结构PU 与PVDF 的溶解度参数δ1和δ2分别为20.49(J/cm 3)1/2和30.95(J/cm 3)1/2[8,9],|δ1-δ2|值为10.46,远大于1.0,故PU 与PVDF 属于热力学不相容体系,其两相界面上存在的两相组分相互渗透的过渡层相对较薄,界面之间的粘和力相对较小,有利于拉伸过程中微孔的形成,这种微孔称为界面微孔[10],如图2所示.在熔体纺丝过程中,PU 与PVDF 发生相分离形成界面,拉伸过程使共混物在外界拉伸应力的作用下发生形变,由于PU 与PVDF 在力学性能上的差异,在两相界面处会产生应力集中现象,从而产生银纹和相分离界面孔洞.图2 共混高聚物界面微孔形成示意图Fig.2 Schematicofmicro-voidsformationontheinterfaceofpolymerblend图3为本研究所得PU/PVDF 共混中空纤维膜横截面的电镜照片,(b )为(a )的局部放大照片.可以看出,采用熔体纺丝制备的PU/PVDF 共混中空纤维膜没有明显的皮层和心层,属于对称结构的中空纤维膜.图4为不同拉伸倍数所得中空纤维膜截面放大1200倍的电镜照片.可以看出,随着拉伸倍数的增大,其截面的孔洞尺寸呈逐渐增大趋势,这样有效提高了膜孔的通透性,对膜通量的提高影响较大.图3 膜横截面形态Fig.3 SEMmicro graphsofmembranecross-section图4 不同拉伸倍数所得膜截面形貌(×1200)Fig.4 SEMmicro graphsofmembranecross-sectionwithdifferentdrawratio图5 膜表面形貌(拉伸12倍)(×1200)Fig.5 SEMmicrogra phsofmembranesurface(drawratio:12)图5为拉伸12倍中空纤维膜内外表面的电镜照片.可以看出,外表面的界面孔的数量比内表面要多,孔径比内表面要大.这是因为,在纺丝过程中,聚合物PU 和PVDF 的均相熔体从中空纤维喷丝组件挤出后,外表面首先遇到空气迅速冷却,聚合物PU 和PVDF 两相发生相分离较为剧烈,形成较多界面,这些界面在纤维的后拉伸过程中产生界面微孔,故中空纤维膜外表面的孔的数量比内表面多.在中空纤维的固化过程中,纤维外表面由于先接触空气,固化速度较内表面快,因而纤维受到的沿纤维运动 ・98 ・膜 科 学 与 技 术第27卷 方向卷绕力的拉伸作用主要集中在固化速度较快的纤维外表面,使得形成界面微孔的孔径比内表面大.2.2 膜的压力响应性由于PU 为弹性体[11],所得PU/PVDF 共混中空纤维膜微孔尺寸会随压力的变化而变化,表现出压力响应性特征.下面通过测试膜水通量随工作压力的变化来研究该性能.图6是4倍拉伸膜水通量与压力的关系,微滤膜通量的变化可用Hagen-Poiseuille 方程描述[12],采用纯水测试且渗透压差为0的情况下,若膜孔径和壁厚保持不变,则水通量正比于透膜压力,为线性关系,即J =KΔp .图6中直线是根据J =KΔp 以及水通量初始值计算得到的.由图6(a )可以看出,随着压力的升高与降低,膜水通量相应地增大和减小,整个过程均为非线性变化.为了更好的分析其压力响应性,将其分为压力上升和压力下降两个过程.在压力升高的图6(b )中,水通量随压力变化曲线处于计算所得直线上方,结合前面分析可知膜孔径随着压力的增加有所增大.在压力下降的图6(c )中,水通量随压力变化曲线位于计算所得直线下方,表明在该过程中,膜水通量的降低是由压力下降和膜孔收缩这两个因素共同作用所造成的.由图6还可看出,膜水通量随压力上升与下降的两条曲线是不重合的,原因在于压力作用使共混聚合物发生了不可逆的塑性形变.■—实测值;●—计算值图6 膜的压力响应性(4倍拉伸,30℃)Fig.6 Membranefluxversuspressureunderdrawratioof4andtemperatureof30℃ 根据上文水通量随压力的变化曲线可得到膜孔径随压力变化示意图.如图7所示,L 代表膜壁的厚度,d 代表膜孔的直径,沿箭头方向压力先增加再减小.在压力升高的过程中,膜孔发生形变,膜壁变薄,孔径增大,L 1<L 0,d 1>d 0.在压力返回的过程中,随着压力减小,膜孔结构回复,膜壁变厚,孔径收缩,L 2>L 1,d 2<d 1.如前文所述,由于共混物聚合物在压力作用下发生一定程度的不可逆塑性形变,故膜的壁厚和孔径均不会完全回复到初始状态,即只能是L 2≈L 0,d 2≈d 0,其具体的变化规律还在进一步研究当中.图7 膜孔结构随压力变化示意图Fig.7 Schematicdia gramofthechangeinmembraneporestructurewithpressure图8是拉伸倍数为12倍的膜通量与压力的关系,与4倍拉伸相比较.可以看出,膜孔径的回复效果因理论拉伸倍数的不同而有所不同.由图6可得4倍拉伸对应相同压力膜水通量相差的最大百分数为40.8%,而由图8得到12倍拉伸膜的相应值仅图8 膜的压力响应性(12倍拉伸,30℃)Fig.8 Membranefluxversuspressureunderdraw ratioof12andtemperatureof30℃为27.8%,明显有所减小,表明提高拉伸倍数后,膜孔径的回复性能有所改善,其压力响应性更为精确,这可能与高倍拉伸导致大分子在应力作用下排列规整是大分子间作用力增强从而使膜形变中塑性形变 第6期胡晓宇等:PU/PVDF 共混中空纤维膜结构与性能・99 ・ 有所减少有关.另外,还可以从图8看出,拉伸12倍所得膜在相同压力变化范围内水通量的变化范围要远大于图6所示4倍拉伸膜的情况,这与图4SEM 照片分析的结果是一致的.3 结论熔体纺丝制备的PU/PVDF 共混中空纤维膜为对称结构的中空纤维膜,PU 与PVDF 较差的热力学相容性有助于界面微孔的形成.拉伸增大了所得膜截面的孔洞尺寸,有效地提高了所得膜孔的通透性.所得PU/PVDF 共混中空纤维膜表现出明显的压力响应性,且随拉伸倍数的提高,PU/PVDF 共混中空纤维膜微孔的回复性有所改善.参考文献[1]ReberN,KüchelA,S pohrR,et al.Transport propertiesofthermo-responsiveiontrackmembranes[J].JMembrSci,2001,193:49-58.[2]ChuLY,ParkSH,YamaguchiT,et al.Preparationofthermo-responsivecore-shellmicrocapsuleswithaporousmembraneandpoly (N-iso propylacrylamide )gates[J].JMembrSci,2001,192:27-39.[3]Yan gJM.ProsperitiesofHTPBbasedpolyurethanemem 2brane preparedb ye poxidationmethod[J].JMembrSci,2001,183:37-47.[4]肖长发,安树林,李先锋,等.一种聚氨酯/无机粒子共混复合膜及其制法[P].中国专利:ZL02131196X,2003-03-12.[5]MasciaL,patibilizationofPVDF/n ylon-6blendsbycarbox ylicacidfunctionalizationandmetalsaltsfor 2mation[J].JA pplPol ymSci,1997,66(10):1911-1923.[6]于志辉,钱 英,付 丽,等.聚偏氟乙烯/聚丙烯腈共混超滤膜的研究[J].膜科学与技术,2000,20(5):14-20.[7]李先锋,肖长发.二氧化硅填充聚醚砜超滤膜[J].水处理技术,2004,30(6):320-322.[8]孙漓青,钱 英,刘淑秀,等.聚偏氟乙烯/磺化聚砜共混相容性及超滤膜研究[J].膜科学与技术,2001,21(2):1-5.[9]何曼君,陈维孝,董西霞.高分子物理[M].上海:复旦大学出版社,1990:118,140-141.[10]XiaoCF,LiuZF.Microvoidformationofacr ylic copolymer/celluloseacetateblendfibers[J].JA pplPolymSci,1990,41:439-444.[11]He pburnC.Pol yurethaneelastomer[M].LondonandNewYork:A ppliedScience,1982:49.[12]MulderM.Basicprinciplesofmembranetechnology[M].TheNetherlands:KluwerAcademic,1991:153.Structureand propertiesof polyurethane/poly(vin ylidenedifluoride)blendhollowfibermembraneHU Xiao yu ,XIAO Chan gfa ,AN Shulin ,WANGZhaoxu(KeyLaborator yofHollowFiberMembraneMaterialsandMembraneProcess,MinistryofEducation,TianjinPol ytechnicUniversit y,Tian jin300160,China )Abstract:Polyurethane/polyvinylidenedifluoride (PU/PVDF )blendhollowfibermembraneswere preparedb y meltin g-s pinnin ganddrawin g.Theinfluenceofdrawingonthestructureofmembranewasanalyzed.Thepressure-res ponsibilit yofthemembranewasanal yizedb ytherelationshipsofwaterfluxandtransmembranepressureandthedifferentpressure-res ponsibilit y propert yofthemembranewithdifferentdrawratiowasalsostudied.Resultsshowedthatdrawingim provedthepermeabilit yoftheinterfacialmicro-voidsofthemem2branes,andthusincreasedthewaterfluxofthemembranes.Withtheincreasingindrawratio,thereversionpropert yoftheinterfacialmicro-voidsofthePU/PVDFblendhollowfibermembraneisalsoim proved.Ke ywords:blendhollowfibermembrane;polyurethane;poly (vinylidenedifluoride );pressure-res ponsibilit y以“膜技术与创新食品加工技术”为主题的“膜科技沙龙”在杭州举办以“膜技术与创新食品加工技术”为主题的“膜科技沙龙”于2007年11月10日在杭州市心源茶楼举行.来自浙江工商大学、浙江工业大学、中国农业科学院茶叶研究所、Dow 化学公司(中国)欧美公司、杭州净水设备有限公司的教授、研究员、经理、博士、硕士生、本科生以及有关科技人员、生产管理人员,约30人参加了该次沙龙.蔡邦肖教授作了题为“新型膜分离技术的进展及其在食品加工中的应用实例”的报告,接着由膜科学与工程研究所研究生冯文婕、王金厢、邸天梅、郑新锋分别作了“食品、生物工程中典型溶媒异丙醇、酯回收的膜技术”、“酯化化学反应与膜技术耦合工艺”、“中空纤维膜及其应用技术”等报告,然后展开了热烈讨论.气氛十分活跃,每个人都有不同程度的收获.本次沙龙活动得到了浙江省科学技术协会、浙江省食品科技学会的资助.(浙江工商大学食品与生物工程学院膜科学与工程研究所 供稿) ・100 ・膜 科 学 与 技 术第27卷 。
聚氨酯简介聚氨酯为大分子链中含有氨酯型重复结构单元的一类聚合物,全称为聚氨基甲酸酯,英文全称为 Polyurethane,简称 PU或 PUR。
PU是由多异氰酸酯与聚醚型或聚醋型多元醇在一定比例下反应的产物, 最早于 1937年由德国公司合成。
它不像 PE、PP 那样具有十分清楚的结构,而通常指含有特定基团的一类 聚合物。
因两种合成单体的种类及组成不同,可分成线型的热塑性 PU和体型的热固性 PU两类。
PU可分 成弹性体和泡沫塑料两大类,以前一直以泡沫塑料为主,目前弹性体的发展速度十分迅速,用途也越来越 厂。
聚氨酯的合成原料及方法1、PU 合成用原料(1)异氰酸酯 主要品种有:甲苯二异氰酸酯 (TDl),分 2,4 和 2,6 两种异构体,混合比例为 80/20(TDI80)和 65/35(TDI65)两种,可用于软质到硬质泡沫制品;二苯基甲烷二异氰酸酯 (MDl),用于半 硬和硬质泡沫制品;多亚甲基对苯基多异氰酸酯(PAPI),它含有三官能度,可用于热固型的硬质泡沫、混 炼及浇铸 PU制品。
(2)多元醇 一般不指直接用多元醇,而用末端含有羟基的低聚物,有聚醚多元醇和聚酯多元醇两种。
聚醚多元醇为多元醇、多元胺或其他含有活泼氢的有机化合物与氧化烯烃开环聚合而成,它具有粘度 低、弹性大等优点,常用于软质 PU中。
聚酯多元醇由有机多元酸与多元醇经缩聚反应而成,二元酸与二元醇合成的线型聚酯多元醇主要用于 软质 PU,二元酸与三元醇合成支型聚醋多元醇主要用于硬质 PU。
聚酯多元醇的粘度大,不如聚醚型应用 广,常用于绝缘、耐油、耐热、尺寸稳定及力学性能高的 PU制品。
(3)添加剂A、催化剂作用为加速聚合反应,有胺类和锡类两类;胺类如三乙烯二胺、N烷基吗啡淋等,有机锡 类如二月桂酸二丁基锡;一般两者协同加入。
B、发泡剂用于发泡制品,具体有水、液态二氧化碳、氟氯烷烃、氢氯氟烃、氢氟烃、戊烷、及环戊 烷等。
T P U聚酯与聚醚区别标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]TPU聚酯与聚醚区别, ,相信很多初次接触tpu或者tpu加工品的朋友来说,在区别聚醚性tpu与聚酯型tpu上有许多的困惑。
在这里就聚酯与聚醚在性能、使用以及区别上做一个小小的分析。
?一、TPU简介热塑性聚氨酯弹性体简称TPU,又称PU热塑料,是一种由低聚物多元醇软段与二异氰酸酯-扩链剂硬段构成的线性嵌段共聚物。
二、TPU的分类?TPU (Thermoplastic Polyurethane)按不同的标准进行分类。
按软段结构可分为聚酯型、聚醚型和丁二烯型,它们分别含有酯基、醚基和丁烯基;按硬段结构分为氨酯型和氨酯脲型,它们分别由二醇扩链或二胺扩链获得。
Perform peel valve air按合成工艺分为本体聚合和溶液聚合。
在本体聚合中,又可按有无预反应分为预聚法和一步法: 预聚法是将二异氰酸酯与大分子二醇先行反应一定时间,再加扩链剂生成TPU;一步法二异氰酸酯与大分子二醇和扩链剂同时混合反应生成TPU。
溶液聚合是将二异氰酸酯先溶于溶剂中,再加入大分子二醇令其反应一定时间,最后加入扩链剂生成TPU。
按制品用途可分为异型件(各种机械零件)、管材(护套、棒型材)和薄膜(薄片、薄板),以及胶粘剂、涂料和纤维等。
?我想多大多数人所接触到的基本分类均为聚酯型和聚醚型。
3F化工作为tpu薄膜和TPU 复合布的生产厂家来说日常用到的分类就是聚酯型和聚醚性,以聚酯型为主。
三、聚酯与聚醚在性能上的差异聚醚型(Ether):高强度、耐水解和高回弹性,低温性能好。
聚酯型(Ester):较好的拉伸性能、挠曲性能、耐摩损性以及耐溶剂性能和耐较高温度。
从对比来看:抗拉强度聚酯系 > 聚醚系撕裂强度聚酯系 > 聚醚系?耐磨耗性聚酯系 > 聚醚系?耐药品性聚酯系 > 聚醚系?透明性聚酯系 > 聚醚系耐菌性聚酯系 < 聚醚系湿气蒸发性聚酯系 < 聚醚系低温冲击性聚酯系 < 聚醚系综上所述,聚醚型TPU具有高强度、耐水解和高回弹性,低温性能好的优点。
聚氨酯聚醚成分聚氨酯(Polyurethane)和聚醚(Polyether)是两种常见的聚合物材料,在工业和日常生活中有着广泛的应用。
本文将分别介绍聚氨酯和聚醚的成分、特性以及应用领域。
一、聚氨酯的成分聚氨酯是由异氰酸酯(Isocyanate)和多元醇(Polyol)经反应生成的高分子化合物。
异氰酸酯是一种具有活性的化学物质,可以与多元醇发生缩聚反应,形成聚氨酯。
多元醇可以是多种化合物,如聚酯醇、聚醚醇等。
二、聚氨酯的特性1. 聚氨酯具有优异的强度和耐磨性,可以用于制造各种耐压、耐磨的工程零部件。
2. 聚氨酯具有良好的弹性和弯曲性能,可以用于制造弹簧、密封圈等弹性元件。
3. 聚氨酯具有良好的耐候性和耐腐蚀性,可以用于制造室外建筑材料、化工容器等。
4. 聚氨酯具有良好的绝缘性能和吸音性能,可以用于制造电气绝缘材料、隔音材料等。
三、聚氨酯的应用领域1. 建筑领域:聚氨酯可以用于制造保温材料、隔音材料、防水材料等,提高建筑物的能效和舒适性。
2. 交通运输领域:聚氨酯可以用于制造汽车座椅、车身件、轮胎等,提高乘坐舒适度和安全性。
3. 家具领域:聚氨酯可以用于制造沙发、床垫、椅子等,提供舒适的坐卧体验。
4. 医疗领域:聚氨酯可以用于制造人工心脏瓣膜、假肢、医用弹性胶带等,提高医疗设备和救治效果。
5. 电子领域:聚氨酯可以用于制造电子封装材料、电线电缆护套等,提供电气绝缘和保护作用。
聚醚(Polyether)是一种以醚基为主链的聚合物材料,与聚氨酯相比具有一些特殊的特性。
一、聚醚的成分聚醚是由环氧化合物和醇反应生成的高分子化合物。
环氧化合物是一种含有环氧基的化学物质,可以与醇发生环氧化反应,形成聚醚。
醇可以是多种化合物,如乙二醇、丙二醇等。
二、聚醚的特性1. 聚醚具有较低的粘度和较高的流动性,易于加工成型。
2. 聚醚具有良好的耐热性和耐寒性,可以在高温或低温环境下使用。
3. 聚醚具有良好的耐腐蚀性和耐溶剂性,可以用于制造化学容器、管道等。