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聚氨酯

聚氨酯
聚氨酯

聚氨酯

聚氨酯的工业生产主要是由多元有机异氰酸酯和各中氢给予体化合物(通常如含端羟基的多元醇化合物)反应制备。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:泡沫塑料,弹性橡胶,油漆、涂料,合成纤维、合成皮革、胶黏剂等。应用范围从航空飞行器到工农业生产,从文体娱乐器械到人们日常的衣食住行。

聚氨酯化学中的最基本反应:含活泼氢的醇类化合物所含的羟基与异氰酸酯进行亲核加成反应,生成氨基甲酸酯基团。

异氰酸酯

氨基甲酸酯基团是内聚能较大的特性基团,空间体积较大,在聚合物中具有硬链段特征。而聚氨酯实际上就是由刚性基团(链段)和软链段构成的嵌段共聚物。

异氰酸酯中常见的R基的吸电子能力的基本顺序为:硝基苯基>苯基>甲苯基>苯亚甲基>烷基。

异氰酸酯与聚醇低聚物反应:1 异氰酸基>羟基,端基为异氰酸基,主要用于PU弹性体、黏合剂、涂料以及二步法合成PU泡沫塑料等;

2 异氰酸基=羟基,主要用于泡沫塑料和热塑性聚氨酯材料制备;

3 异氰酸基<羟基,端基为羟基,使用情况较少,主要用于便于贮存的生胶、黏合剂和某些中间体的制备。

小分子醇类主要用作扩链剂、反应润滑剂等参与反应并生成氨基甲酸酯基团。

异氰酸酯与苯酚反应的过程可逆,利用这种可逆反应制备封闭型异氰酸酯衍生物从而应用于单组份聚氨酯黏合剂、涂料、弹性体等产品的合成中。

异氰酸酯与水反应可生成二氧化碳,水因此被用作为最廉价的化学发泡剂,但该反应放热量大且会产生脲基。

异氰酸酯与羧酸反应的反应活性较低,远低于伯醇或水与异氰酸酯间的反应活性,在正常的生产条件下很少能参与反应。

异氰酸酯与胺的反应,胺类化合物大多都呈现一定的碱性,反应速度远快于异氰酸基与羟基的反应速度,即胺类化合物与异氰酸酯的反应速度要比其他含活泼氢化合物高得多。

异氰酸酯与脲基、胺酯基等的反应,能在生成的聚合物中提供一定支链结构,改善了聚氨酯制品的力学性能。

异氰酸酯的自聚反应,异氰酸酯二聚体的生成反应仅局限于芳香族异氰酸酯,而异氰酸酯三聚体在芳香族和脂肪族异氰酸酯中都可以由反应制备。三聚体的碳氮原子六节环结构热稳定性好,使得聚氨酯具备更好的耐热性能,可用于硬质泡沫塑料的制备。

异氰酸酯的自缩聚反应,二异氰酸酯在加热和有机磷催化剂的存在下发生自缩聚反应生成碳化二亚胺,可用于制备抗水解稳定剂;制备液化MDI;提高聚氨酯材料的耐水解能力。

在聚氨酯工业中主要使用的是含有两个或两个以上异氰酸基的有机二异氰酸酯和有机多异氰酸酯。按分子结构:芳香族异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯和脂环族多异氰酸酯。按功能特点:通用型多异氰酸酯、非黄变型多异氰酸酯、“无机”元素型多异氰酸酯及异氰酸酯三聚体衍生物、屏蔽型异氰酸酯衍生物等。

通用型有机异氰酸酯主要有TDI、MDI和多苯基甲烷多异氰酸酯(PAPI)等,制备工艺成熟,但存在光照黄变的缺点。

聚氨酯黄变机理:芳香族异氰酸酯形成的芳香族胺酯键受紫外线照射后分解生成芳胺并与苯环产生共振重排,生成共轭醌式结构的生色团。

非黄变型异氰酸酯,为避免苯环共轭醌式结构生色团的产生:

1 在异氰酸基团和芳环之间加入烃基亚甲型异氰酸酯

2 不含芳基的脂肪族异氰酸酯和脂环族异氰酸酯

3 生成异氰尿酸酯环状结构,环上氧原子被异氰尿酸酯的六节环结构稳定,环上的

叔氧原子没有氢原子链接,不会发生裂解,呈现出化学性能稳定的环式结构异氰

尿酸酯。

元素型异氰酸酯在聚氨酯主链中引入“无机”元素

异氰酸酯三聚化衍生物

屏蔽型异氰酸酯衍生物

特种化学结构的异氰酸酯同一分子结构中既有异氰酸基团又有可供进行聚合反应的乙烯双键。

重要的异氰酸酯及制备

甲苯二异氰酸酯(TDI)

二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和多苯基甲烷多异氰酸酯(PAPI是MDI低聚体,又称聚合MDI、粗品MDI)

MDI的优点:1 体系熟化速度快;

2 使用MDI较TDI安全,蒸汽压低,在通风良好的情况下对人体损害性小;

3 MDI的模塑温度低,环境污染小,能源消耗低;

3 MDI易开发多样化泡沫产品,相对密度较高,通过改变组分比例,可生产硬度范围很宽的产品。

PAPI是含有不同官能度的多异氰酸酯混合物,主要用于制备聚氨酯硬质泡沫塑料、防水材料等制品。

MDI的液化改性:

1 氨基甲酸酯改性的液化MDI 原料选择范围广,适应性强,工艺简单而易于操作,产品规格较多;

2 碳化二亚胺和脲酮亚胺型改性液化MDI :

碳化二亚胺具备较高的反应活性和较多的苯环,同时还含有重叠的不饱和双键-碳化二亚胺。

脲酮亚胺型液化MDI是在以碳化二亚胺改性的液化MDI基础上进一步与MDI反应生成,具备较低的黏度,能使生成的聚氨酯产品具有优良的耐水解性能和耐热性能,并改善其初始强度。

1,5-萘二异氰酸酯(NDI)是高熔点芳香族二异氰酸酯,主要用于制备高硬度、高弹性等特殊用途的CPU制品。由NDI制备的聚氨酯弹性体具有优异的动态力学特征,内升热量少,且耐磨性好,回弹性高,阻尼缓冲性能优异,特别适用于耐热、高动态负荷场合:电梯导轮、纺织加捻器等制品的生产。

六亚甲基二异氰酸酯(HDI)

甲基环己基二异氰酸酯(俗称氢化TDI,HTDI)化学结构与甲苯二异氰酸酯(TDI)相似,对光的作用稳定,不会产生黄变的生色团。

4,4,-二环己基甲烷二异氰酸酯(俗称氢化MDI,H12MDI),具备非黄变性,主要用于聚氨酯涂料、弹性体、织物涂层等场合。

异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),有良好的互溶性,反应活性低,使用时需要提高反应温度或添加适当的催化剂,合成路线较长,难度大,其具备特殊性质,合成的聚氨酯材料不产生黄变,具有优异的抗紫外光、耐天候老化性、较长的热稳定性以及良好的力学性能和优异的弹性等。主要用于高档涂料,耐候、耐低温、高弹性聚氨酯树脂,高档皮革涂饰剂。

对苯二异氰酸酯(PPDI)能在分子结构中产生致密性很高的硬链段区,具有极高的内聚力,使聚氨酯聚合物产生极好的相分离,从而使生成的聚氨酯比传统聚氨酯具有更高的耐磨性,更好的力学性能,更优秀的耐温、耐溶剂、耐水性能以及十分突出的回弹性能。是制备高性能注浇型和热塑型聚氨酯弹性体的重要异氰酸酯。

对苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)反应性和聚氨酯材料的干燥性都比HDI快,但抗黄变性和保光性不如HDI,主要用于制备户外用聚氨酯材料,如涂料、黏合剂、弹性体等非黄变型聚氨酯产品。

四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(TMXDI)具有良好的耐紫外线老化性和水解稳定性,主要用于制备要求保色性、耐候性较好的快干水分散型聚氨酯涂料,以及不易产生黄变的聚氨酯胶黏剂等。

二异氰酸酯衍生物:TDI二聚体

TDI三聚体用作橡胶黏合剂的交联剂、TPU的黏合剂以及双组分聚氨酯涂料的交联固化剂

HDI三聚体分子量大,挥发性低,反应官能度大,使用时安全性优于HDI,能使聚氨酯产品的热稳定性、水解稳定性、耐磨性等得到改善和提高,产品的尺寸稳定性好,表面光洁度高,并且仍保持不黄变的特性,可应用于聚氨酯涂料、黏合剂等领域。

IPDI三聚体能与许多从极性到非极性的溶剂相溶,与各种树脂的相容性很好;游离单体含量低,对环境湿气敏感度低,主要用作聚氨酯等涂料的交联剂。

有机多元醇

聚醚多元醇

相对于聚酯多元醇在聚氨酯制品的生产中,尤其是在聚氨酯软质泡沫塑料的生产中显示出更加优越的加工性能,制品具有良好的手感特性及价格优势。

主要合成原料:聚合反应的主体;起始剂(控制生成的聚醚多元醇分子量的大小;利用起始剂所含活泼氢原子数的不同,合成不同官能度的聚醚多元醇;赋予合成聚醚多元醇以各种特殊性能);催化剂

特种聚醚多元醇:

1 高活性聚醚多元醇:伯羟基类高活性聚醚多元醇;端氨基类高活性聚醚多元醇。

2 低不饱和度聚醚多元醇

3 阻燃型聚醚多元醇

4 接枝型聚醚多元醇

5 芳胺及芳(杂)环聚醚多元醇

6 聚四氢呋喃聚醚多元醇

组合聚醚多元醇,以一种或者多种聚醚(或聚酯)多元醇,配合专用催化剂、泡沫稳定剂以及发泡剂等助剂,二次复配加工而成。

组合聚醇的主要成分:

1 聚醚(或聚酯)多元醇;

2 聚合物多元醇;

3 交联剂;

4 催化剂;

5 发泡剂;

6 泡沫稳定剂和开孔剂;

7 防老剂、阻燃剂等助剂;

8 色浆等。

农林副产品衍生的聚醇化合物:

1 蓖麻油、木焦油类聚醇化合物;

2 淀粉基聚醚多元醇;

3 植物油基聚醚多元醇。

聚酯多元醇

制备的聚氨酯材料具有优异的力学性能,突出的耐油、耐化学品等特性,被广泛用于聚氨酯橡胶、微孔弹性体、涂料、黏合剂等相关产品。

聚己内酯多元醇(PCL)特点:不会产生低分子化合物,杂质少,含水量低;制备的聚氨酯产品除了具备传统聚酯基聚氨酯材料的高机械强度,优异的耐磨性、耐油等性能外,同时还兼备了聚醚基聚氨酯产品优越的耐水性和低温柔顺性;具有一定的自然分解能力。特别适用于制备高性能的聚氨酯纤维、涂料和弹性体等。

聚碳酸酯多元醇(PCDL)制备的PU材料具有良好的力学性能,优异的抗氧化、耐磨、耐化学品、耐热等性能,耐水解稳定性和耐老化性能极为优越。

芳烃聚酯多元醇主要用于制备聚氨酯硬质泡沫塑料,在家电、集装箱、冷库、建筑节能等领域得到广泛应用。

聚醚酯多元醇综合性能优良,兼备了传统聚醚、聚酯的优点,并具有优良的化学相容性。

聚烯烃多元醇

主要配合剂

催化剂适应制备不同类型、不同用途、调节各种不同反应速度、控制生成不同分子结构。

催化剂的分类

1 叔胺类催化剂(脂肪胺类、酯环胺类、芳香胺类和醇胺类及其胺盐类化合物)

2 金属烷基化合物

延迟性催化剂

初期的链增长,分子量相对较低,流动性好,催化性能随着反应体系中羧酸的减少而增加。

有机金属催化剂(最为重要的是有机锡类催化剂)

最常用的有机锡催化剂是二丁基锡二月桂酸酯和辛酸亚锡

三聚化反应催化剂

表面活性剂在泡沫的形成过程中,影响着原料各组分的互溶、乳化,影响着气泡核化、生成、分散及稳定,对泡沫体的结构,泡孔的大小,开、闭孔率的高低有着重要作用。

发泡剂制备聚氨酯泡沫塑料使用的发泡剂主要有两类,即水和低沸点化合物。

低沸点化合物:

1 一氟三氯甲烷(CFC-11)毒性低,不易燃,与聚醚多元醇组分互溶性优良,沸点低且适中;

2 二氯甲烷(MEC)原料易得,合成简单,价格低廉,泡沫体除回弹性稍有降低,其他性能均和CFC-11制备的泡沫性能相似;

3 全水发泡技术:在配方中增加使用新型软化剂;在高水量配方中降低异氰酸酯指数;提高模具温度进行发泡操作;采用快速熟化装备生产密度较低的聚氨酯软质泡沫体。

液体二氧化碳发泡技术二氧化碳的ODP值为0;原料成本和生产成本低;泡沫性能与使用CFC-11生产的产品相当;设备投资费用适中;可以在无平顶烯烃设备上生产出顶部较为平坦的泡沫体。

HCFCs类替代发泡体系

氢氟烃(HFCs )类发泡剂

烷烃化合物

变压发泡技术

阻燃剂

在聚氨酯材料的制备中,阻燃剂必须能在着火温度下大量吸收热量或分解出不可燃性物质,产生隔绝氧等能力:应具有良好的阻燃效果;要有良好的化学稳定性;保持良好的加工性能;具备良好的热稳定性和持久性;对聚氨酯产品原有的物理性能影响小;毒性要小;产品易得,价格低廉。

阻燃剂分类 有机类和无机类;根据使用方法分为添加型和反应型。

常用的阻燃剂:

氢氧化铝水合物 无毒,安全性好;

三聚氰胺 低毒

三(氯乙基)磷酸酯(TCEP ) 阻燃性能优异并具有优良的抗低温和抗紫外线性。 三(1-氯-2-丙基)磷酸酯(TCPP )对水和碱的反应性较低。

三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸酯(TDCPP )

甲基磷酸二甲酯(DMMP )

扩链剂

扩链剂在聚氨酯的合成中能使聚氨酯反应体系迅速地进行扩链和交联;具有能与反应体系进行化学反应的特性基团;引入特性基团结构。

按化学结构基本可分为醇类化合物和胺类化合物。

多元醇类扩链剂:1,4-丁二醇、乙二醇、丙二醇等(小分子二醇)

二元胺类扩链剂:MOCA ,3,5.二甲硫基甲苯二胺(熔点和反应活性稍低,易于加工操作,能赋予聚氨酯橡胶优异的物理机械性能。但熔融后呈褐色,仅适用于制备深色的高性能PUR 制品)。

醇胺类扩链剂

扩链剂的配比问题:聚氨酯合成的原料基本都是两官能团的,所以只有NCO 的数量与OH (或NH 2)为1:1或接近1:1

时,聚氨酯的分子量才能扩大。但事实上聚氨酯还会有一

二醇

DEG

胺类

E-300

些副反应:NCO之间会发生自聚,NCO与氨基甲酸酯键继续反应生成脲基甲酸酯。副反应可以增大聚氨酯的官能度,提高产品的强度,所以这是为什么我们扩链系数一般会选择的原因。

脱模剂

聚氨酯常见技术指标:硬度;拉伸强度、M100、M200、M300;撕裂强度;伸长率;弹性;永久压缩变形;磨耗;内生热;压缩模量。

聚氨酯橡胶

按基础原料成分分类

聚酯型——以乙二酸等二元酸与乙二醇、丙二醇、丁二醇、一缩二乙二醇等反应生成的端羟基聚酯。

聚醚型——以环氧丙烷、环氧乙烷开环聚合而成的端羟基聚醚多元醇;以四氢呋喃开环聚合生成的端羟基聚醚多元醇。

聚烯烃型——聚丁二烯二醇型端羟基多元醇。

依据加工方式可分为混炼型(M-PUR)、浇注型(C-PUR)和热塑型(T-PUR)三类。

聚氨酯橡胶的优点:1 非凡的抗磨耗性能;2 优异的力学性能;3 硬度适应范围大;4 有很宽的模量范围;5 耐油性能、耐低温性能好,抗辐射、耐臭氧性能优良。

M-PUR

沿用了传统橡胶工业的加工程序,可以使用普通橡胶加工装备生产新型合成橡胶。性能上,比普通橡胶材料表现出优异的耐磨性能和力学机械性能。

制备方法:一步法;二步法

硫化体系:异氰酸酯硫化体系(使用TDI制备的M-PUR);过氧化物硫化体系(使用MDI制备的M-PUR);硫磺硫化体系(使用MDI并且在生胶大分子中含有不饱和键)。

主要的M-PUR品种:Urepan系列; Elastothane系列;Genthane系列;Vibrathane;Adiprene C、CM系列;Vulkollan; Millathane。

C-PUR

C-PUR的主要优点:1 加工方式简单、方便、易于自动化、连续化生产;

2 C-PUR的耐磨性能极佳;

3 C-PUR配方的可调性大,硬度变化范围广;

4 C-PUR具有优异的力学性能;

5 C-PUR的耐油性能优越;

6 C-PUR耐氧、耐臭氧性能突出;

7 C-PUR的负荷能力高。

C-PUR存在的缺点及待改进:1 原料成本高;

2 聚酯型C-PUR耐热水性能差,且C-PUR的内升热较大;

3 C-PUR属于热固型材料,不易进行一般的回收处理;

聚酯型C-PUR,聚酯多元醇主要使用已二酸酯系列,醇类化合物一般使用乙二醇、丙二醇、丁二醇、一缩二乙二醇等;

聚醚型C-PUR使用聚氧化丙烯醚二醇(原料来源广,价格便宜,但制成的C-PUR性能较差)和聚四亚甲基醚二醇(制成的C-PUR价格较贵,但制品物理性能优异,加工性能好),该类型的C-PUR具有优良的低温柔顺性、水解稳定性和耐霉菌性;

聚己内酯型C-PUR,性能上弥补了聚酯型和聚醚型C-PUR的缺点,兼备了聚酯型PUR的高强度、高耐油等特性,且又具有醚型PUR优异的耐水性和低温柔顺性,但己内酯原料成本较

高,产品价格高;

聚烯烃类C-PUR除了具备PUR一般的性能外,在电气绝缘和耐海水侵蚀等应用上具有引人注目的卓越性能。

C-PUR制备中主要使用聚醇、异氰酸酯和扩链剂(固化剂)。

生产方法主要有预聚体法(二步法)和一步法。常规硬度范围的C-PUR制备通常采用预聚体法,对于非常规硬度范围,尤其是低硬度范围的C-PUR制备多采用一步法。

C-PUR的主要品种:Vulkollan; Adiprene L; Canathane EN; Vibrathane系列。

T-PUR

主要的T-PUR:聚氨酯类、聚苯乙烯类、聚烯烃类、聚酯类和其他材料。

T-PUR完全摆脱了传统橡胶工业的多工序、多人力、生产程序繁杂、劳动强度大的加工方式,可以使用普通塑料的加工方式,采用注射、挤出、压延等极为简便的方式生产出橡胶弹性制品,材料性能优异,加工方式更加简便、快捷。

T-PUR制备中主要使用聚醇、二异氰酸酯和扩链剂(固化剂)。

T-PUR的制备方法:间歇法和输送带式连续法。

个聚氨酯基本概念

读懂70个聚氨酯基本概念 1、羟值:1克聚合物多元醇所含的羟基(-OH)量相当于KOH的毫克数,单位mgKOH/g。 2、当量:一个官能团所占的平均分子量。 3、异氰酸根含量:分子中异氰酸根的含量 4、异氰酸酯指数:表示聚氨酯配方中异氰酸酯过量的程度,通常用字母R表示。 5、扩链剂:是指能使分子链延伸、扩展或形成空间网状交联的低分子量醇类、胺类化合物。 6、硬段:聚氨酯分子主链上由异氰酸酯、扩链剂、交联剂反应所形成的链段,这些基团内聚能较大、空间体积较大、刚性较大 7、软段:碳碳主链聚合物多元醇,柔顺性较好,在聚氨酯主链中为柔性链段。 8、一步法:指将低聚物多元醇、二异氰酸酯、扩链剂和催化剂等同时混合后直接注入模具中,在一定温度下固化成型的方法。 9、预聚物法:首先将低聚物多元醇与二异氰酸酯进行预聚反应,生成端NCO基的聚氨酯预聚物,浇注时再将预聚物与扩链剂反应,制备聚氨酯弹性体的方法,称之为预聚物法。10、半预聚物法:半预聚物法与预聚物法的区别是将部分聚酯多元醇或聚醚多元醇跟扩链剂、催化剂等以混合物的形式添加到预聚物中。 11、反应注射成型:又称反应注塑模制RIM(Reaction Injection Moulding),是由分子量不大的齐聚物以液态形式进行计量,瞬间混合的同时注入模具,而在模腔中迅速反应,材料分子量急骤增加,以极快的速度生成含有新的特性基团结构的全新聚合物的工艺。 12、发泡指数:即把相当于在100份聚醚中使用的水的份数定义为发泡指数(IF)。 13、发泡反应:一般是指有水与异氰酸酯反应生成取代脲,并放出CO2的反应。 14、凝胶反应:一般即指氨基甲酸酯的形成反应。 15、凝胶时间:在一定条件下,液态物质形成凝胶所需的时间。 16、乳白时间:在I区即将结束时,在液相聚氨酯混合物料中即出现乳白现象。该时间在聚氨酯泡沫体生成中称为乳白时间(cream time)。 17、扩链系数:是指扩链剂组分(包括混合扩链剂)中氨基、羟基的量(单位:mo1)与预聚体中NCO的量的比值,也就是活性氢基团与NCO的摩尔数(当量数)比值。 18、低不饱和度聚醚:主要针对PTMG开发,PPG的价格,不饱和度降低到0.05mol/kg,接近PTMG的性能,采用DMC催化剂,主要品种Bayer公司Acclaim系列产品。 19、氨酯级溶剂:生产聚氨酯选用溶剂要考虑溶解力、挥发速度,但生产聚氨酯所用的溶剂,应着重考虑到聚氨酯中重NC0基。不能选用与NCO基起反应的醇、醚醇娄等溶剂。溶剂中还不能含水、醇等杂质,不能含有碱类物质,这些都会使聚氨酯变质。酯类溶剂不允许含有水分,也不得含有游离酸和醇,它会与NCO基反应。聚氨酯所用的酯类溶剂,应采用纯度高的“氨酯级溶剂”。即将溶剂与过量异氰酸酯反应,再用二丁胺测定未反应的异氰酸酯量,检验其是否合用。原则是消耗异氰酸酯多者不适用,因为它表明了酯中所含水、醇、酸三者会消耗异氰酸酯的总值,如果以消耗leqNCO基所需要溶剂的克数表示,数值大者稳定性好。异氰酸酯当量低于2500以下的不用作聚氨酯溶剂。溶剂的极性对生成树脂的反应影响很大。极性越大,反应越慢,如甲苯与甲乙酮相差24倍,此溶剂分子极性大,能与醇的羟基形成氢键而使反应缓慢。聚氯酯溶剂选用芳烃溶剂较好,它们的反应速度比酯类、酮类快,如二甲苯。在双纽分聚氨酯施工时,用酯类和酮类溶剂可延长其使用期.在生产涂料时,选片前面提到的“氨酯级溶剂”,对贮存的稳定件有利。酯类溶剂溶解力强,挥发速度适中,低毒而使用较多,环己酮也多使用,烃类溶剂固溶解能力低,较少单独使用,多与其他溶剂并用。 20、物理发泡剂:物理发泡剂就是泡沫细孔是通过某一种物质的物理形态的变化,即通过压缩气体的膨胀、液体的挥发或固体的溶解而形成的。 21、化学发泡剂:化学发泡剂是那些经加热分解后能释放出二氧化碳和氮气等气体,并在聚

聚氨酯最新应用进展

聚氨酯最新应用进展 近年来,聚氨酯行业在新能源(太阳能、风能等)、交通运输(汽车、高铁)、节能(建筑行业)、日用品(服装、鞋、玩具)、医用材料及生物基材料等方面的 应用取得很大进展,并产生了比较的经济效益。 一、新能源 1、巴斯夫在太阳能电池板、风电叶片制造、LED、防护、隔热保温等方面 的应用获得很大发展; 2、外壳为聚氨酯的LED梨灯 3、聚氨酯复合材料电线杆 加拿大复合材料产品技术公司Resin System Inc.推出牌号为RStandard 的电线杆,采用拜耳科技的聚氨酯复合原料生产,这些电线杆经历了德克萨斯 州的一场龙卷风袭击及斯堪的纳维亚冬日的恶劣气候依然矗立,而传统材料制 成的电线杆早已倒下一片。这些新型电线杆优势颇多:比木质电线杆更环保、 更结实耐用(一般情况下使用寿命长达125年,在气候多变得地区寿命至少也有65年),还可以节约成本,并提高国家电网的安全性。此外,这些电线杆表面 还能防钉扎,涂鸦痕迹也更容易清除。并且,这种电线杆采用缕空设计,大大 降低了运输、按照及储存成本,其重量是混凝土电线杆的1/10,钢筋电线杆的 1/4,木质电线杆的1/2。 4、生物基聚氨酯硬泡打造风力涡轮片 美国Malama Compasites公司采用植物基树脂生产聚氨酯硬泡,并从大豆、蓖麻、麻风树及海藻中提炼多元醇来生产用作涡轮机叶片的核心材料,这些材 料比石油基材料更环保,具有坚固、质量轻、价格低等优点。使用生物基聚氨 酯硬泡打造的核心材料能减轻叶片重量、提高叶片转速、简化安装过程。此外,这些材料还能减少齿轮系统的摩擦,延长使用寿命,使叶片保持平衡,并最终 提高整个风力涡轮机的工作效率。

聚氨酯的种类

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。

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

聚氨酯相关 个基本概念

聚氨酯相关70个基本概念 1、羟值:1克聚合物多元醇所含的羟基(-OH)量相当于KOH的毫克数,单位mgKOH/g。 2、当量:一个官能团所占的平均分子量。 3、异氰酸根含量:分子中异氰酸根的含量 4、异氰酸酯指数:表示聚氨酯配方中异氰酸酯过量的程度,通常用字母R表示。 5、扩链剂:是指能使分子链延伸、扩展或形成空间网状交联的低分子量醇类、胺类化合物。 6、硬段:聚氨酯分子主链上由异氰酸酯、扩链剂、交联剂反应所形成的链段,这些基团内聚能较大、空间体积较大、刚性较大。 7、软段:碳碳主链聚合物多元醇,柔顺性较好,在聚氨酯主链中为柔性链段。 8、一步法:指将低聚物多元醇、二异氰酸酯、扩链剂和催化剂等同时混合后直接注入模具中,在一定温度下固化成型的方法。 9、预聚物法:首先将低聚物多元醇与二异氰酸酯进行预聚反应,生成端NCO基的聚氨酯预聚物,浇注时再将预聚物与扩链剂反应,制备聚氨酯弹性体的方法,称之为预聚物法。10、半预聚物法:半预聚物法与预聚物法的区别是将部分聚酯多元醇或聚醚多元醇跟扩链剂、催化剂等以混合物的形式添加到预聚物中。 11、反应注射成型:又称反应注塑模制RIM(Reaction Injection Moulding),是由分子量不大的齐聚物以液态形式进行计量,瞬间混合的同时注入模具,而在模腔中迅速反应,材料分子量急骤增加,以极快的速度生成含有新的特性基团结构的全新聚合物的工艺。 )。 12、发泡指数:即把相当于在100份聚醚中使用的水的份数定义为发泡指数(I F 13、发泡反应:一般是指有水与异氰酸酯反应生成取代脲,并放出CO2的反应。 14、凝胶反应:一般即指氨基甲酸酯的形成反应。 15、凝胶时间:在一定条件下,液态物质形成凝胶所需的时间。 16、乳白时间:在I区即将结束时,在液相聚氨酯混合物料中即出现乳白现象。该时间在聚氨酯泡沫体生成中称为乳白时间(cream time)。 17、扩链系数:是指扩链剂组分(包括混合扩链剂)中氨基、羟基的量(单位:mo1)与预聚体中NCO的量的比值,也就是活性氢基团与NCO的摩尔数(当量数)比值。 18、低不饱和度聚醚:主要针对PTMG开发,PPG的价格,不饱和度降低到0.05mol/kg,接近PTMG的性能,采用DMC催化剂,主要品种Bayer公司Acclaim系列产品。

聚氨酯十大优点

聚氨酯十大优点 1、保温效能好 硬泡体喷涂聚氨酯是一种高分热固型聚合物,是优良的保温材料,其导热系数为0.015~0.025W/(m·k),永久性的机械锚固、临时性的固定、穿墙管道、或者外墙上的附着物的固定,往往会造成局部热桥,而采取聚氨酯喷涂工艺,由于硬泡体喷涂聚氨酯与一般墙体材料粘结强度高,无须任何胶粘剂和锚固件,是一种天然的胶粘材料,能形成连续的保温层,保证了保温材料与墙体的共同作用并有效阻断热桥。 2、稳定性强 硬泡聚氨酯喷涂与基层墙体牢固结合,是保证外保温层稳定性的基本前提。对于墙体,其表面应做界面处理,如果面层存在疏松、空鼓情况,必须认真清理,以确保硬泡聚氨酯喷涂保温层与墙体紧密结合。硬泡聚氨酯喷涂外保温体系应能抵抗下列因素综合作用的影响,即在当地最不利的温度与湿度条件下,承受风力、自重以及正常碰撞等各种内外相结合的负载,保温层仍不与基层底分离、脱落以及在潮湿状态下保持稳定。 3、有较好的防火性能 尽管硬泡体聚氨酯喷涂保温层处于外墙外侧,防火处理仍不容忽视,聚氨酯在添加阻燃剂后,是一种难燃自熄性的材料,它与胶粉聚苯颗粒浆料复合,组成一个防火体系,能有效地防止火灾蔓延。建筑处墙表面及门窗口等侧面,全部用防火胶粉聚苯颗粒材料严密包覆,不得有敞露部位,采用厚型胶粉聚苯颗粒防水抹灰面层有利于提高保温层的耐火性能。

4、抗湿热性能优良 (1)水密性好 硬泡聚氨酯材料有优良的防水、隔汽性能,材料不含水,吸水率又很低,能很好地阻断水和水蒸汽的渗透,使墙体保持一个良好、稳定的绝热状况,是目前其他保温材料很难实现的。 硬泡聚氨酯喷涂外保温墙体的表面无接缝处、孔洞周边、门窗洞口周围等处严密,使其具有良好的防水性能,避免雨水进入内部造成危险。国外许多工程的实践证明,吸水的面层或者面层中存在缝隙,在雨水渗入和严寒受冻的情况下,容易遭受冻坏。 (2)墙内不会结露 在墙体内部或者在保温层内部结露都是有害的,在新建墙体干燥过程中,或者在冬季条件下,室内温度较高的水蒸汽向室外迁移时由于受到硬泡聚氨酯的阻隔,墙内不可能结露。在室内湿度较低,以及室内墙面隔湿状况良好时,又可以避免由于墙内水蒸汽湿迁移所产生的结露。 (3)能耐受当地最严酷的气候及其变化 无论是高温还是严寒的气候,都不会使外保温体系产生不可逆的损害或变形,外墙外表面温度的剧烈变化(达50度),例如在经过较长时间的曝晒后突然降下阵雨,或者在曝晒后进行遮阴,产生类似上述温差时,对外墙表面都不会造成损害。如此就避免了表面温度变化产生的表面变形使表面出现裂缝。 5、耐撞击性能优于EPS等保温材料 硬泡聚氨酯是一种强度比(材料强度与体积密度比)较高的材料,作为保温材料其性能优于发泡聚苯、岩锦等材料,抵抗外力的能力也较强。

常用保温材料的特点及适用范围

常用保温材料的特点及适用范围 1.聚氨酯泡沫塑料:喷涂型硬泡聚氨酯按其用途分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型三个类型,分别适用于屋面和外墙保温层、屋面复合保温防水层、屋面保温防水层。它广泛应用于屋面和墙体保温,可代替传统的防水层和保温层,具有一材多用的功效。硬泡聚氨酯板材广泛应用于屋面和墙体保温,可代替传统的防水层和保温层,具有一材多用的功效。 它的主要性能特点有: (1)保温性能好。 (2)防水性能优异。 (3)防火阻燃性能好。不低于B2级。 (4)使用温度范围广。 (5)耐化学腐蚀性好。 (6)使用方便。

2.改性酚醛泡沫塑料:广泛应用于防火保温要求较髙的工业建筑和民用建筑。 它的主要特点如下: (1)绝热性。热导率仅为0.022~0.045W/m·K,在所有无机及有机保温材料中是最低的,适用于做宾馆、公寓、医院等高级建筑物内顶棚板的衬里和房顶隔热板。 (2)耐化学溶剂腐蚀性。 (3)吸声性能。吸声系数在中、高频区仅次于玻璃棉,接近于岩棉板,而优于其他泡沫塑料。广泛用于隔墙、外墙复合板、吊顶顶棚板等。 (4)吸湿性。酚醛泡沫闭孔率大于97%,泡沫不吸水,可用于管道保冷。 (5)抗老化性。长期暴露在阳光下,无明显老化现象,使用寿命明显长于其他泡沫材料。 (6)阻燃性能。B1级,A级。

(7)抗火焰穿透性。 3.聚苯乙烯泡沫塑料:具有重量轻、隔热性能好、隔声性能优、耐低温性能强的特点,还具有一定弹性、低吸水性和易加工等优点。广泛应用于建筑外墙外保温和屋面的隔热保温系统。燃烧等级为B2级。 4.岩棉、矿渣棉制品:可就地取材,生产能耗少,成本低,耐高温、廉价、长效保温、隔热、吸声材料,优良的绝热性、使用温度高、防火不燃、较好的耐低温性、长期使用稳定性、吸声、隔声、对金属无腐蚀性等。燃烧性能为不燃材料(A级)。 5.玻璃棉制品:玻璃棉特性是体积密度小(表观密度仅为矿岩棉的一半左右)、热导率低、吸声性好、不燃、耐热、抗冻、耐腐蚀、不怕虫蛀、化学性能稳定,是一种良好的绝热吸声过滤材料。主要用于建筑物的隔热、隔声等;玻璃棉管套主要用于通风、供热供水、动力等设备管道的保温。玻

微生物生理生化实验培养基配方

配方1(用于细菌葡萄糖发酵---半固体穿刺培养): 蛋白胨2g,NaCl5g,K2HPO40.2g,1%溴酚蓝3ml,葡萄糖10g,琼脂8g,水1000ml。115度灭菌20分钟。 小提示:先将蛋白胨和NaCl溶于热水,调pH至7.4(这时总体积接近1000ml),再加入1%溴酚蓝3ml,再加入糖,溶解均匀后分装。 配方2(用于细菌乳糖发酵---半固体穿刺培养): 蛋白胨2g,NaCl5g,K2HPO40.2g,1%溴酚蓝3ml,乳糖10g,琼脂8g,水1000ml。115度灭菌20分钟。 小提示:先将蛋白胨和NaCl溶于热水,调pH至7.4(这时总体积接近1000ml),再加入1%溴酚蓝3ml,再加入乳糖,溶解均匀后分装。 配方3:MR与VP试验-------请实验员准备 蛋白胨5g,葡萄糖5g,NaCl5g,水1000ml,调pH至7.2-7.4左右,115度灭菌20分钟。甲基红试剂(需新配) 40%KOH,-萘酚(需新配) 配方4:柠檬酸盐利用试验步骤(液体-直接观察现象)-------请实验员准备 NaCl5g,MgSO4.7H2O0.2g,磷酸氢二铵1g,K2HPO41g,柠檬酸钠2g,水1000ml,调pH至6.8-7.0左右后加入1%溴酚蓝10ml。

1%溴酚蓝:称取0.08g溴酚蓝溶于0.5ml95%乙醇中,再加水至总体积到10ml。 以上成分加热溶解后,调pH至6.8,然后加入指示剂,摇匀。制成后为黄绿色,分装试管,121度灭菌20分钟。 配方5:淀粉酶实验 0.2%淀粉2g,蛋白胨1g,1.5%琼脂20g,调pH7.0至7.2,水1000ml。 小提示:可先将琼脂放入水中加热,待完全溶解后,加淀粉。混匀后高压灭菌。 检测用卢戈氏碘液 过氧化氢酶试验 过氧化氢溶液 配方6:吲哚试验------- 胰蛋白胨10g,NaCl5g,水1000ml,调pH至7.2-7.4左右,121度灭菌20分钟。 检测用乙醚及吲哚试剂 配方7:H2S试验:柠檬酸铁铵半固体培养基 1000ml蛋白胨10g,氯化钠5g,Na2S2O3.5H2O0.5g,柠檬酸铁铵0.5g,琼脂8g,pH7.2,121度灭菌20分钟。 配方8:明胶液化实验(穿刺培养)-----不做 明胶15g,牛肉膏0.5g,蛋白胨1g,氯化钠0.5g,水100mL,将明胶加入肉汤中,水浴加热溶解,调pH7.2-7.4,分装试管,115度高压灭菌20min,取出迅速冷却,使其凝固。

NDI基聚氨酯弹性体项目计划书

NDI基聚氨酯弹性体项目 计划书 投资分析/实施方案

NDI基聚氨酯弹性体项目计划书 NDI即1,5-萘二异氰酸酯,也称为萘-1,5-二异氰酸酯,分子式为 C12H6O2N2,分子量为210.19,CAS编号为3173-72-6、25551-28-4(泛指萘二异氰酸酯)。1,5-萘二异氰酸酯是白色至浅黄色片状结晶固体。 该NDI基聚氨酯弹性体项目计划总投资7060.70万元,其中:固定资产投资5286.42万元,占项目总投资的74.87%;流动资金1774.28万元,占项目总投资的25.13%。 达产年营业收入15665.00万元,总成本费用12168.59万元,税金及附加136.60万元,利润总额3496.41万元,利税总额4115.27万元,税后净利润2622.31万元,达产年纳税总额1492.96万元;达产年投资利润率49.52%,投资利税率58.28%,投资回报率37.14%,全部投资回收期4.19年,提供就业职位250个。 本报告所描述的投资预算及财务收益预评估均以《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》为标准进行测算形成,是基于一个动态的环境和对未来预测的不确定性,因此,可能会因时间或其他因素的变化而导致与未来发生的事实不完全一致,所以,相关的预测将会随之而有所调整,敬请接受本报告的各方关注以项目承办单位名义就同一主题所出具的相关后续研究报告及发布的评论文章,故此,本报告中所发表的观点和结论仅供

报告持有者参考使用;报告编制人员对本报告披露的信息不作承诺性保证,也不对各级政府部门(客户或潜在投资者)因参考报告内容而产生的相关 后果承担法律责任;因此,报告的持有者和审阅者应当完全拥有自主采纳 权和取舍权,敬请本报告的所有读者给予谅解。 ......

聚氨酯树脂及其涂料_

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

MDI 体系聚氨酯弹性体的合成及性能

MDI 体系聚氨酯弹性体的合成及性能 作者:刘锦春,肖建斌 聚氨酯弹性体是一种由低聚物多元醇柔性链段构成软段,二异氰酸酯及扩链剂构成硬段,硬段和软段交替排列,形成重复结构单元的嵌段聚合物,它具有硬度范围宽、耐磨性能好、机械强度高、回弹性好等特点,所以在许多领域得到了广泛的应用。通常情况下,合成聚氨酯弹性体主要有一步法、预聚物法和半预聚物法3 种方法[1 ] ,对TDI 体系,由于TDI 易挥发,毒性较大,一般采用预聚物法,预聚物中游离的-NCO 百分含量较低;而对于MDI 制备的预 聚物,虽然没有TDI 体系较大刺激气味,但MDI 体系预聚物粘度较高,操作困难,故多采用半预聚物法,该方法制得的半预聚体粘度低,其中游离-NCO 百分含量较高,可使扩链剂组分与半预聚物的粘度和混合比例相匹配。同时,针对常用聚氨酯扩链剂MOCA 使用不便的缺点,采用新型液体胺类扩链剂DMTDA[2~4 ] 制备弹性体,通过配方调整,得到配比接近、粘度接近的MDI体系双组分聚氨酯弹性体体系,可广泛用于制作聚氨酯胶辊、聚氨酯筛板等制品。 1 实验部分 1. 1 原材料 聚醚多元醇TDIOL - 1000 , 羟值为110 ±5mgKOH/ g ,聚醚多元醇TDIOL - 2000 ,羟值为56 ±5mgKOH/ g ,均为天津石化三厂生产;四氢呋喃均聚醚二醇羟值为112mgKOH/ g ,为Bayer公司产品; 4 , 4′2 二苯基甲烷二异氰酸酯( 纯MDI) ,为烟台万华聚氨酯股份有限公司产品;扩链剂DMTDA ,为杭州崇禹公司产品; 1 , 4-BDO和催化剂二月桂酸二丁基锡为市售品。 1. 2 合成及工艺 1. 2. 1 A 组分的合成 将聚醚多元醇加入三口烧瓶中, 在100 ~200 ℃,0. 096MPa 的负压下减压脱水1. 5~2h ,冷却至60 ℃,加入称量并熔化好的MDI ,在80 ±2 ℃左右反应1. 5h ,然后再脱气至无气泡,降温密封得预聚物(或半预聚物) 待用。 1. 2. 2 B 组分的制备 将聚醚多元醇、DMTDA 、1 ,4-BDO 等按一定比例称量、混匀并加热至100~120 ℃,真空脱水后加入催化剂,搅拌均匀待用。

水性聚氨酯的分类

水性聚氨酯的分类 由于聚氨酯原料和配方的多样性,水性聚氨酯开发40年左右的时间,人们已研究出许多种制备方法和制备配方。水性聚氨酯品种繁多,可以按多种方法分类。 1.以外观分 水性聚氨酯可分为聚氨酯乳液、聚氨酯分散液、聚氨酯水溶液。实际应用最多的是聚氨酯乳液及分散液,本书中统称为水性聚氨酯或聚氨酯乳液,其外观分类如表5所示。 表5 水性聚氨酯形态分类 2.按使用形式分 水性聚氨酯胶粘剂按使用形式可分为单组分及双组分两类。可直接使用,或无需交联剂即可得到所需使用性能的水性聚氨酯称为单组分水性聚氨酯胶粘剂。若单独使用不能获得所需的性能,必须添加交联剂;或者一般单组分水性聚氨酯添加交联剂后能提高粘接性能,在这些情况中,水性聚氨酯主剂和交联剂二者就组成双组分体系。 3.以亲水性基团的性质分 根据聚氨酯分子侧链或主链上是否含有离子基团,即是否属离子键聚合物(离聚物),水性聚氨酯可分为阴离子型、阳离子型、非离子型。含阴、阳离子的水性聚氨酯又称为离聚物型水性聚氨酯。 (1)阴离子型水性聚氨酯又可细分为磺酸型、羧酸型,以侧链含离子基团的居多。大多数水性聚氨酯以含羧基扩链剂或含磺酸盐扩链剂引人羧基离子及磺酸离子。 (2)阳离子型水性聚氨酯一般是指主链或侧链上含有铵离子(一般为季铵离子)或锍离子的水性聚氨酯,绝大多数情况是季铵阳离子。而主链含铵离子的水性聚氨酯的制备一般以采用含叔胺基团扩链剂为主,叔胺以及仲胺经酸或烷基化试剂的作用,形成亲水的铵离子。还可通过含氨基的聚氨酯与环氧氯丙烷及酸反应而形成铵离子。 (3)非离子型水性聚氨酯,即分子中不含离子基团的水性聚氨酯。非离子型水性聚氨酯的制备方法有:①普通聚氨酯预聚体或聚氨酯有机溶液在乳化剂存在下进行高剪切力强制乳化;②制成分子中含有非离子型亲水性链段或亲水性基团,亲水性链段一般是中低分子量聚氧化乙烯,亲水性基团一般是羟甲基。 (4)混合型聚氨酯树脂分子结构中同时具有离于型及非离子型亲水基团或链段。 4.以聚氨酯原料分 按主要低聚物多元醇类型可分为聚醚型、聚酯型及聚烯烃型等,分别指采用聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚丁二烯二醇等作为低聚物多元醇而制成的水性聚氨酯。还有聚醚-聚酯、聚醚—聚丁二烯等混合以聚氨酯的异氰酸酯原料分,可分为芳香族异氰酸酯型、脂肪族异氰酸酯型、脂环族异氰酸酯型。按具体原料还可细分,如TDI型、HDI型,等等。 5.按聚氨酯树脂的整体结构划分 (1)按原料及结构可分为聚氨酯乳液、乙烯基聚氨酯乳液、多异氰酸酯乳液、封闭型聚氨酯

常用细菌培养基配方

常用抗生素 氨苄青霉素(ampicillin)(100mg/ml) 溶解1g氨苄青霉素钠盐于足量的水中,最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以25ug/ml~50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。 羧苄青霉素(carbenicillin)(50mg/ml) 溶解0.5g羧苄青霉素二钠盐于足量的水中,最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以25ug/ml~50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。 甲氧西林(methicillin)(100mg/ml) 溶解1g甲氧西林钠于足量的水中,最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以37.5ug/ml终浓度与100ug/ml氨苄青霉素一起添加于生长培养基。 卡那霉素(kanamycin)(10mg/ml) 溶解100mg卡那霉素于足量的水中,最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以10ug/ml~50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。 氯霉素(chloramphenicol)(25mg/ml) 溶解250mg氯霉素足量的无水乙醇中,最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以12.5ug/ml~25ug/ml的终浓度添加于生长培养基。 链霉素(streptomycin)(50mg/ml) 溶解0.5g链霉素硫酸盐于足量的无水乙醇中,最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以10ug/ml~50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。 萘啶酮酸(nalidixic acid)(5mg/ml) 溶解50mg萘啶酮酸钠盐于足量的水中,最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以15ug/ml的终浓度添加于生长培养基。 四环素(tetracyyline)(10mg/ml) 溶解100mg四环素盐酸盐于足量的水中,或者将无碱的四环素溶于无水乙醇,定容至10ml。分装成小份用铝箔包裹装液管以免溶液见光,于-20℃贮存。常以10ug/ml~50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。 常用培养基 LB培养基 将下列组分溶解在0.9L水中: 蛋白胨10g 酵母提取物5g 氯化钠10g 如果需要用1N NaOH(~1ml)调整pH至7.0,再补足水至1L。注:琼脂平板需添加琼脂粉12g/L,上层琼脂平板添加琼脂粉7g/L。(实验室一般都不调PH) SOB培养基 将下列组分溶解在0.9L水中: 蛋白胨20g 酵母提取物5g 氯化钠0.5g 1 mol/L 氯化钾2.5ml

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。

聚 氨 酯

聚氨酯 【摘要】:聚氨酯硬泡大很多应用场合都是阻燃要求的,20年来中国相应的材料阻燃标准在不断修订,并逐步与国际标准接轨。通过对以往研究工作的总结,本文就聚氨酯硬泡在实施《建筑材料燃烧性能分级方法》(GB8624-2006)后应向什么方向发展,提出了几点建议。[关键词]:阻燃标准;聚氨酯硬泡;阻燃方向 聚氨酯硬泡20余年执行的相关阻燃标准 1.1《建筑材料燃烧性能分级方法》(GB8624-1997)对于PU硬泡B1等级的严格要求近20年来,我国聚氨酯工业发展很快。由于该产品具有非常低的导热系数及透水蒸汽性,质轻、比强度高,加之其与纸、金属、木材、水泥板、砖墙塑料板、沥青毡等具有很强的粘接性,不需另加其它粘合剂等优点,已为众多的工业及民用部门所采用。但是,聚氨酯与其它有机高分子材料一样是一种可燃性较强的聚合物。硬质聚氨酯泡沫塑料的密度小,绝热性能好,与外界的暴露面比其它材料大,因此更容易燃烧。随着聚氨酯泡沫塑料的广泛运用,其材料的耐燃、防火等问题已成为迫切需要解决的重要课题。在我国,由于不慎引燃聚氨酯泡沫塑料而导致火灾的事件时有发生,给聚氨酯泡沫的应用带来了一些负面影响。在国外许多专家甚至认为这个问题是硬质聚氨酯泡沫塑料今后能否继续发展的关键之一。因此硬质聚氨酯泡沫塑料的耐燃性、安全性,已成为能否用于建筑材料的重要技术指标。许多国家的建筑立法机构都制定了一系列难燃法规,与此同时又相应的制定了一系列对聚氨酯泡沫塑料燃烧性能的测试方法。我国从1980年开始制定了4项塑料燃烧性能试验方法的国家标准,即氧指数法(GB2406-1980)、炽热棒法(GB2407-1980)、水平燃烧法(GB2408-1980)、垂直燃烧法(GB2409-1980),特别是氧指数法(GB2406-1980)是我国适用于硬质聚氨酯泡沫塑料燃烧性试验的第1个国家标准。1984年上海市公安局颁布了《关于生产、销售、使用高分子建筑材料的管理规定》,其中明确指出:硬质聚氨酯泡沫塑料使用在建筑上,氧指数不得小于26%。相当多的省市部门及公安消防机构参照此规定陆续颁布了各地方和部门的法规。研制氧指数大于26%的硬质聚氨酯泡沫塑料,也引起了国内相关研究部门的普遍重视。国家科委在“六五”、“七五”期间将硬质聚氨酯泡沫塑料氧指数大于26%的指标列为国家攻关课题,并在“七五”攻关成功。这对安全使用硬质聚氨酯泡沫塑料,减少和消除火灾事故,起到了积极的作用。但随着我国科学技术不断提高,生产、使用硬质聚氨酯泡沫塑料的有关单位和公安消防部门的工作人员逐渐认识到,其是一种有机高分子材料,即使氧指数达到26%或者更高,并非意味着在火中不燃烧。高氧指数可通过提高阻燃剂的含量来达到,而大量阻燃剂的使用却又带来了烟雾大、

聚氨酯

有机涂层的研究进展67 (2010) 274–280 有机涂层的研究进展 期刊主页:https://www.doczj.com/doc/2c12199800.html,/locate/porgcoat 扩链剂和选择性催化剂对热氧化水性聚氨酯分散体的稳定性影响 Suzana M. Caki′ca,?, Ivan S. Risti ′cb, Dragan M. Djordjevi′ca, Jakov V. Stamenkovi′ca, Dragan T. Stojiljkovi ′ca a保加利亚技术学院,oslobodjenja 124 ,塞尔维亚,莱斯科瓦茨16000 b技术学院/ BUL 。脐橙Lazara 1/Novi悲伤21000 ,塞尔维亚 摘要 基于聚丙二醇(PPG ),二羟甲基丙酸的聚氨酯水分散体(DMPA), 异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)由不同的选择性催化剂制备传统的预聚异氰酸酯过程。使用两种类型的扩链,乙二醇(EG)和丙二醇(PG )。聚氨酯分散的特点是使用热动态方法。在动态方法中,升温速率为0.5,1,2和10 ? C /分钟在30-500? C范围,降级为0.025,0.05 ,0.10? C/分钟。从阿列纽斯图得出活化能在23到117kJ / mol、≥0.05水分散体,其取决于温度区间,选择性的催化剂,扩链剂的类型和降解度。以乙二醇为扩链剂的聚氨酯水分散体,与更多的选择性催化剂,显示了较高的热稳定性。动态方法提供不同的退化过程存在的证据和适用于评价的更高程度的降解动力学参数。 关键词 聚氨酯水分散体 热氧化 动态方法 热稳定性 选择性催化剂 活化能 1、介绍 在成本不断降低和控制挥发有机化合物的排放量的同时,水基树脂的使用正在增加,促进了聚氨酯分散在水中的发展。目前这些产品与众多的传统的溶剂型涂料的功能呈现在超高分子量低粘度的优势和良好的适用性。 聚氨酯可以量身订做,并有多种应用。基本上,线性热塑性聚氨酯的合成是由一个甲烷二异氰酸酯预聚物和聚醚多元醇的反应(主要是聚醚和聚酯)。 以NCO为终端的聚氨酯链用乙二醇扩链形成酯基。低分子量的乙二醇和胺类扩链剂在聚氨酯纤维,弹性体,粘合剂,和皮革和微孔泡沫聚合物形态中发挥重要作用。这些材料的弹性性能来自软硬共聚物的聚合物分部,如聚氨酯硬段域的交叉连接之间的无定形聚醚(或聚酯)软段域服务相分离。此相分离发生的原因主要非极性,熔点低软段是极高熔点的硬段不相容。软段,这是由超高分子量多元醇形成的,是流动的,通常出现在盘绕形成,而硬段,这是由异氰酸酯和扩链的形成,是僵硬,动弹不得。由于硬段与软段共价偶联,抑制聚合物链的塑性流动,从而创造了弹性的弹性。机械变形后,软段的一部分因卷曲而紧张,硬段变得与应力方向一致。这种调整的硬段和由此产生的强大的氢键有助于拉伸强度高,伸长率,耐撕裂值。扩链剂的选择,也决定了弯曲,热,耐化学品性能。如果一种低分子量二醇扩链反应步骤中的-NCO基终止的预聚物发生反应,聚氨酯的联系也将形成。

MDI论文:MDI基聚氨酯材料的制备及性能研究

MDI论文:MDI基聚氨酯材料的制备及性能研究 【中文摘要】随着社会经济的发展和人们环保意识的提高,各国开始限制聚氨酯制品中VOC或HAP的含量,溶剂的挥发和残留会对施工人员和消费者的健康构成严重的威胁,溶剂型聚氨酯材料的使用受到了一定程度的约束,如在家装、纺织服装业等。与此同时,水性聚氨酯、无溶剂型聚氨酯、聚氨酯基纳米复合材料等作为新材料正逐步进入人们的视野。在聚氨酯材料领域中主要有脂肪族型和芳香族两大类,由脂肪族异氰酸酯制备的聚氨酯材料具有耐黄变、柔韧性较好,但强度、耐磨性能不如芳香族的。4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)以其分子量大、饱和蒸汽压低、毒性低、价格低廉,而且MDI对称的分子结构使采用MDI制备的水性聚氨酯漆膜强度、耐磨性及弹性优于TDI,而且干燥迅速,市场前景广阔。本文第一章以MDI基聚氨酯材料为主线,分别介绍了水性聚氨酯及其功能改性的研究进展以及在防水透湿纺织涂层胶方面的应用情况,另外又介绍了聚氨酯基纳米复合材料的研究进展,改性机理和以后的发展趋势;然后分别介绍了MDI基水性和溶剂型聚氨酯材料的研究现状、制备方法以及工业应用情况。本文第二章以MDI、聚醚二元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料合成了稳定的水性聚氨酯(WPU)乳液。通过FT-IR分析、粒度分析、拉伸试验、差示扫描量热仪分析(DSC)、热重分析(TGA)和吸水率等测试,再对水性聚氨酯胶膜的力学性能、耐热性能及耐水性能等进行研究,通过透射电镜(TEM)对刚制备和放置一年后的水性聚氨酯乳液进

行微观形貌对比分析,考察了不同类型的聚醚二醇、扩链剂和交联剂等对水性聚氨酯性能的影响。研究结果表明:当用MDI、1,4-BDO、含4.0wt%的DMPA等作为硬段时,用N220作为软段合成的WPU,乳液稳定性好,胶膜吸水率低,断裂伸长率大,手感柔软、不粘且丰满;用PTMG 作为软段制备的WPU的氢键化程度、结晶度和耐热性较好。本文第三章用有机硅对MDI基水性聚氨酯进行了改性,通过接枝共聚合成了单组分有机硅改性的水性聚氨酯乳液。用红外、核磁表征了水性聚氨酯的结构,核磁表明,有机硅已接到聚氨酯主链上;热分析表明,有机硅的加入降低了聚合物软段的玻璃化转变温度,提高了硬段的玻璃化温度和微观相分离,软段与硬段的相分离更加完善,而且还提高了聚合物在低温区域的耐热性;透射电镜表明,有机硅的加入在一定程度上影响了乳液的微观结构,有机硅在聚氨酯链段中呈梳状,随着疏水有机硅结构的引入,有机硅向表面迁移,虽然分散作用减弱导致乳胶粒径增大,但并不使胶粒结构发生明显的改变,仍能保持球形结构。通过对比几种有机硅改性剂对MDI基水性聚氨酯乳液的影响,并将制备的改性水性聚氨酯乳液外加其他助剂复配成水性织物涂层胶,应用于织物涂层整理,对其防水透湿的性能作了研究。该涂层胶兼有防水和透湿的功能,达到有机统一,能有效的弥补织物在这方面的不足。本文第四章用原位插层聚合法合成了一种有机改性高岭土-聚氨酯纳米复合材料。首先制备了有机插层改性的纳米高岭土,将它作为复合材料中的填料;然后用聚醚插层替代小分子有机溶剂制备聚醚-纳米高岭土复合物,最后加入异氰酸酯制得聚氨酯基纳米复合材料。通过FT-IR

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