聚氨酯的原料是什么?作用原理是什么?
作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2023-08-17分類:膠粘劑瀏覽:273
一、聚氨酯的原料是什么?作用原理是什么?
聚氨酯全稱為聚氨基甲酸酯,是主鏈上含有重復(fù)氨基甲酸酯基團(tuán) (NHCOO )的大分子化合物的統(tǒng)稱。它是由有機(jī)二異氰酸酯或多異氰酸酯與二羥基或多羥基化合物加聚而成。聚氨酯大分子中除了氨基甲酸酯外,還可含有醚、酯、脲、縮二脲 ,脲基甲酸酯等基團(tuán)。
聚氨酯硬質(zhì)泡沫發(fā)泡工藝
分為如下三種:
一、預(yù)聚體法
預(yù)聚體法發(fā)泡工藝是將(白料)和(黑料)先制成預(yù)聚體,然后在預(yù)聚體中加入水、催化劑、表面活性劑、其他添加劑等在高速攪拌下混合進(jìn)行發(fā)泡,固化后在一定溫度下熟化即可。
二、半預(yù)聚體法
半預(yù)聚體法的發(fā)泡工藝是將部分聚醚多元醇(白料)和二異氰酸酯(黑料)先制成預(yù)聚體,然后將另一部分的聚醚或聚酯多元醇和二異氰酸酯、水、催化劑、表面活性劑、其他添加劑等加入,在高速攪拌下混合進(jìn)行發(fā)泡。
三、一步發(fā)泡工藝
將聚醚或聚酯多元醇(白料)和多異氰酸酯(黑料)、水、催化劑、表面活性劑、發(fā)泡劑、其他添加劑等原料一步加入,在高速攪拌下混合后進(jìn)行發(fā)泡。
一步發(fā)泡工藝是目前普遍采用的工藝。另外還有手工發(fā)泡法,那是最簡(jiǎn)便的方法,將所有原料準(zhǔn)確稱量后,置于一個(gè)容器中,然后立即將這些原料混合均勻,注入模具或需要充填泡沫塑料的空間中即可。注意:稱量時(shí)一定要將多異氰酸酯(黑料)最后稱入。
聚氨酯硬泡一般為室溫發(fā)泡,成型工藝比較簡(jiǎn)單。按施工機(jī)械化程度可分為手工發(fā)泡及機(jī)械發(fā)泡;按發(fā)泡時(shí)的壓力可分為高壓發(fā)泡及低壓發(fā)泡;按成型方式可分為澆注發(fā)泡及噴涂發(fā)泡。
泡沫分類:
聚氨酯泡沫分為聚氨酯PU軟泡沫和聚氨酯PIR硬泡沫,其中,聚氨酯PU軟泡沫的燃燒性能等級(jí)為B2甚至是B3;聚氨酯PIR硬泡沫的燃燒性能根據(jù)GB 8624-1997測(cè)定為難燃B1級(jí)。可以用做建筑材料、通風(fēng)管道等領(lǐng)域
二、通常將生產(chǎn)聚氨酯所用原料異氰酸酯分為哪幾類?
生產(chǎn)聚氨酯所用的原料主要是一異氰酸酯,常用的有兩大類。一類是芳香旗,如TDl和MDl等。一是脂肪酯,如HDl等。
單異氰酸酯是有機(jī)合成的重要中間體,可制成一系列氨基甲酸酯類殺蟲劑、殺菌劑、除草劑,也用于改進(jìn)塑料、織物、皮革等的防水性。 二官能團(tuán)及以上的異氰酸酯可用于合成一系列性能優(yōu)良的聚氨酯泡沫塑料、橡膠、彈力纖維、涂料、膠粘劑、合成革、人造木材等。
目前應(yīng)用最廣、產(chǎn)量最大的是有:甲苯二異氰酸酯(Toluene Diisocyanate,簡(jiǎn)稱TDI);二苯基甲烷二異氰酸酯(Methylenediphenyl Diisocyanate,簡(jiǎn)稱MDI)。
甲苯二異氰酸酯(TDI)為無色有強(qiáng)烈刺鼻味的液體,沸點(diǎn)251°C,比重1.22,遇光變黑,對(duì)皮膚、眼睛有強(qiáng)烈刺激作用,并可引起濕疹與支氣管哮喘,主要用于聚氨酯泡沫塑料、涂料、合成橡膠、絕緣漆、粘合劑等。根據(jù)其成分,甲苯二異氰酸酯屬含氮基的有機(jī)化合物。
二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)分為純MDI和粗MDI。純MDI常溫下為白色固體,加熱時(shí)有刺激臭味,沸點(diǎn)196°C,主要用于聚氨酯硬泡沫塑料、合成纖維、合成橡膠、合成革、粘合劑等。根據(jù)其成分,純二苯基甲烷二異氰酸酯也屬含氮基的有機(jī)化合物。
還有非黃變型的1,6-己二異氰酸酯(HDI)。
三、聚氨酯的來源是什么?是怎么加工生產(chǎn)的?
聚氨酯是聚氨基甲酸酯的簡(jiǎn)稱,英文名稱 是polyurethane,它是一種高分子材料。 聚氨酯是一種新興的有機(jī)高分子材料,被 譽(yù)為“第五大塑料”,因其卓越的性能而被 廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)眾多領(lǐng)域。 一、 日常生活中的應(yīng)用是: 家具業(yè)應(yīng)用 1.油漆、2.涂料、3.粘合劑、4.沙發(fā) 、5.床墊、6.座椅扶手 家用電器應(yīng)用 1.電器絕緣漆 2.電線電纜護(hù)套 3.冰箱 、冷柜、消毒柜、熱水器等保溫層 4.洗 衣機(jī)電子器件防水灌封膠 建筑業(yè)應(yīng)用 1.密封膠、2.粘合劑、3.屋頂防水保 溫層、4.冷庫保溫、5.內(nèi)外墻涂料 6.地板 漆、7.合成木材、8.跑道、9.防水堵漏劑 10 塑膠地板 交通行業(yè)應(yīng)用 1. 飛機(jī)、汽車內(nèi)飾件座椅,扶手, 頭枕,門內(nèi)板,儀表盤,方向盤,保險(xiǎn)杠 ,減震墊,擋泥板 2.地毯襯里,油漆 3. 保溫絕緣部件、管路 4.密封墊圈 5.防滑 鏈 制鞋、制革業(yè)應(yīng)用 1. 鞋內(nèi)、外底 2.粘合劑 3.皮革整飾 劑 4.人造革、合成革涂層 體育行業(yè)的應(yīng)用 塑膠運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地(包括籃球、排球、羽 毛球、網(wǎng)球場(chǎng)地、跑道的鋪設(shè)),運(yùn)動(dòng)服 裝(舞蹈服、泳衣、舞蹈服);運(yùn)動(dòng)鞋、 滑板車 二、各種聚氨酯材料的具體應(yīng)用是: 1、PU軟泡Flexible PU 墊材——如座椅、沙發(fā)、床墊等,聚 氨酯軟泡是一種非常理想的墊材材料,墊 材也是軟泡用量最大的應(yīng)用領(lǐng)域; 吸音材料——開孔的聚氨酯軟泡具有 良好的吸聲消震功能,可用作室內(nèi)隔音材 料; 織物復(fù)合材料——墊肩、文胸海綿、 化妝棉;玩具 2、PU硬泡Rigid PU 冷凍冷藏設(shè)備——如冰箱、冰柜、冷 庫、冷藏車等,聚氨酯硬泡是冷凍冷藏設(shè) 備的最理想的絕熱材料; 工業(yè)設(shè)備保溫——如儲(chǔ)罐、管道等; 建筑材料——在歐美發(fā)達(dá)國家,建筑 用聚氨酯硬泡占硬泡總消耗量的70%左右 ,是冰箱、冰柜等硬泡用量的一倍以上; 在中國,硬泡在建筑業(yè)的應(yīng)用還不像西方 發(fā)達(dá)國家那樣普遍,所以發(fā)展的潛力非常 大; 交通運(yùn)輸業(yè)——如汽車頂篷、內(nèi)飾件 (方向盤、儀表盤)等; 仿木材——高密度(密度300~700kg /m3)聚氨酯硬泡或玻璃纖維增強(qiáng)硬泡是 結(jié)構(gòu)泡沫塑料,又稱仿木材,具有強(qiáng)度高 、韌性好、結(jié)皮致密堅(jiān)韌、成型工藝簡(jiǎn)單 、生產(chǎn)效率高等特點(diǎn),強(qiáng)度可比天然木材 高,密度可比天然木材低,可替代木材用 作各類高檔制品。 灌封材料——例如防水灌漿材料、堵 漏材料、屋頂防水材料 花卉行業(yè)——PU花盆、插花泥等 3、PU半硬泡Semi-rigid PU 吸能性泡沫體——吸能性泡沫體具有 優(yōu)異的減震、緩沖性能,良好的抗壓縮負(fù) 荷性能及變形復(fù)原性能,其最典型的應(yīng)用 是用于制備汽車保險(xiǎn)杠; 自結(jié)皮泡沫體(Integral Skin Foam )——用于制備汽車方向盤、扶手、頭枕 等軟化性內(nèi)功能件和內(nèi)部飾件。自結(jié)皮泡 沫制品通常采用反應(yīng)注射模塑成型(Rea ction Injection Moulding,簡(jiǎn)稱RIM)加 工技術(shù); 微孔彈性體——聚氨酯微孔彈性體最 典型的應(yīng)用是用于制鞋工業(yè)。 4、聚氨酯彈性體(PU Elastomers) 澆注型聚氨酯彈性體(簡(jiǎn)稱CPU)——是聚氨酯彈性體中應(yīng)用最廣、產(chǎn)量最大 的一種; 熱塑型聚氨酯彈性體(簡(jiǎn)稱TPU)——熱塑型聚氨酯彈性體約占聚氨酯彈性體 總量的25%左右; 混煉型聚氨酯彈性體(簡(jiǎn)稱MPU) ——占聚氨酯彈性體總量的10%左右。 實(shí)心輪胎;印刷、輸送膠輥;壓型膠 輥;油封、墊圈球節(jié)、襯套軸承;O型圈 ;撐墊 ... 展
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