聚氨基甲酸酯

編輯詞條聚氨基甲酸酯編輯詞條中文名：聚氨基甲酸酯；聚氨酯英文名：polyurethane用途：根據(jù)所用原料的不同，可有不同性質(zhì)的產(chǎn)品，一般為聚酯型和聚醚型兩類。可用于制造塑料、橡膠、纖維、硬質(zhì)和軟質(zhì)泡沫塑料、膠粘劑和涂料等。制備來源：由二元或多元異氰酸酯與二元或多元羥基化合物作用而成的高分子化合物。聚氨基甲酸酯，是分子結(jié)構(gòu)中含有—NHCOO—單元的高分子化合物，該單元由異氰酸基和羥基反應(yīng)而成，反應(yīng)式如下：—N=C=O+HO_——NH-COO-聚氨酯的發(fā)現(xiàn)：20世紀(jì)30年代，德國OttoBayer首先合成了PU。在1950年前后，PU作為紡織整理劑在歐洲出現(xiàn)，但大多為溶劑型產(chǎn)品用于干式涂層整理。20世紀(jì)60年代，由于人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和政府環(huán)保法規(guī)的出臺(tái)，水系PU涂層應(yīng)運(yùn)而生。70年代以后，水系PU涂層迅速發(fā)展，PU涂層織物已廣泛應(yīng)用。80年代以來，PU的研究和應(yīng)用技術(shù)出現(xiàn)了突破性進(jìn)展。與國外相比，國內(nèi)關(guān)于PU紡織品整理劑的研究較晚。研發(fā)歷史聚氨酯（簡稱PU）是由多異氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等擴(kuò)鏈劑或交聯(lián)劑等原料制成的聚合物。通過改變原料種類及組成，可以大幅度地改變產(chǎn)品形態(tài)及其性能，得到從柔軟到堅(jiān)硬的最終產(chǎn)品。聚氨酯制品形態(tài)有軟質(zhì)、半硬質(zhì)及硬質(zhì)泡沫塑料、彈性體、油漆涂料、膠粘劑、密封膠、合成革涂層樹脂、彈性纖維等，廣泛應(yīng)用于汽車制造、冰箱制造、交通運(yùn)輸、土木建筑、鞋類、合成革、織物、機(jī)電、石油化工、礦山機(jī)械、航空、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等許多領(lǐng)域。1937年德國OttoBayer教授首先發(fā)現(xiàn)多異氰酸酯與多元醇化臺(tái)物進(jìn)行加聚反應(yīng)可制得聚氨酯，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用，英美等國 1945?1947年從德國獲得聚氨酯樹脂的制造技術(shù)于1950年相繼開始工業(yè)化。日本1955年從德國Bayer公司及美國DuPont公司引進(jìn)聚氨酯工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)。20世紀(jì)50年代末我國聚氨酯工業(yè)開始起步，近lO多年發(fā)展較快。生產(chǎn)規(guī)模經(jīng)過60多年的發(fā)展，聚氨酯已成為一種重要的合成樹脂品種。世界聚氨酯消耗量1999年估計(jì)達(dá)7.7Mt,2000年聚氨酯總產(chǎn)量達(dá)到8.5Mt。近年來亞太地區(qū)成為世界聚氨酯工業(yè)發(fā)展最快的地區(qū)，而中國又是最具發(fā)展?jié)摿Φ膰摇?jù)估計(jì)，1998年聚氨酯制品總產(chǎn)量約為770kt（扣除溶劑后約為555kt），2000年約為920kt，預(yù)計(jì)到2005年聚氨酯材料需求量將達(dá)1.4?1.5Mt生產(chǎn)技術(shù)20世紀(jì)40年代，德國Bayer實(shí)驗(yàn)室用二異氰酸酯及多元醇為原料，制得了硬質(zhì)泡沫塑料等聚氨酯樣品。美國于1946年起開展了硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的研究，產(chǎn)品用于飛機(jī)夾心板材部件。1952年，Bayer公司報(bào)道了聚酯型軟質(zhì)聚氯酯泡沫塑料中試研究成果；1952?1954年，又開發(fā)連續(xù)方法生產(chǎn)聚酯型軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料技術(shù)，并開發(fā)了相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備；1961年，采用蒸氣壓較低的多異氰酸酯PAPI制備硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，提高了硬質(zhì)制品的性能和減少了施工時(shí)的毒性，并應(yīng)用于現(xiàn)場噴涂工藝，使硬質(zhì)泡沫塑料的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。由于價(jià)格較低的聚醚多元醇在60年代的大量生產(chǎn)，以及一步法和連續(xù)法軟泡生產(chǎn)工藝及設(shè)備的開發(fā)，聚氨酯軟泡獲得應(yīng)用。60年代中期，冷熟化半硬泡和自結(jié)皮模塑泡沫被開發(fā)，70年代在高活性聚醚多元醇的基礎(chǔ)上開發(fā)了冷熟化高回彈泡沫。70年代開發(fā)了聚氨酯軟泡的Maxfoam平頂發(fā)泡工藝、垂直發(fā)泡工藝，使塊狀聚氨酯軟泡的工藝趨于成熟。后來，隨著各種新型聚醚多元醇及勻泡劑的開發(fā)，還開發(fā)了各種模塑聚氨酯泡沫塑料。產(chǎn)品應(yīng)用目前聚氨酯泡沫塑料應(yīng)用廣泛。軟泡沫塑料主要用于家具及交通工具各種墊材、隔音材料等；硬泡沫塑料主要用于家用電器隔熱層、屋墻面保溫防水噴涂泡沫、管道保溫材料、建筑板材、冷藏車及冷庫隔熱材等；半硬泡沫塑料用于汽車儀表板、方向盤等。市場上已有各種規(guī)格用途的泡沫塑料組合料（雙組分預(yù)混料），主要用于（冷熟化）高回彈泡沫塑料、半硬泡沫塑料、澆鑄及噴涂硬泡沫塑料等。聚氨酯彈性體可在較寬的硬度范圍具有較高的彈性及強(qiáng)度、優(yōu)異的耐磨性、耐油性、耐疲勞性及抗震動(dòng)性，具有“耐磨橡膠”之稱。聚氨酯彈性體在聚氨酯產(chǎn)品中產(chǎn)量雖小，但聚氨酯彈性體具有優(yōu)異的綜合性能，已廣泛用于冶金、石油、汽車、選礦、水利、紡織、印刷、醫(yī)療、體育、糧食加工、建筑等工業(yè)部門。PU是聚氨酯，PU皮就是聚氨酯成份的表皮.現(xiàn)在服裝廠家廣泛用此種材料生產(chǎn)服裝，俗稱仿皮服裝.PU是英文ployurethane的縮寫，化學(xué)中文名稱聚氨酯其質(zhì)量也有好壞，好的包包多采用進(jìn)口PU皮；PU配皮是一般其反面是牛皮的第二層皮料，在表面涂上一層PU樹脂，所以也稱貼膜牛皮。其價(jià)格較便宜，利用率高。其隨工藝的變化也制成各種檔次的品種，如進(jìn)口二層牛皮，因工藝獨(dú)特，質(zhì)量穩(wěn)定，品種新穎等特點(diǎn)，為目前的高檔皮革，價(jià)格與檔次都不亞于頭層真皮。PU皮與真皮包各有特點(diǎn)，PU皮包外觀漂亮，好打理，價(jià)格較低，但不耐磨，易破；真皮價(jià)格昂貴，打理麻煩，但耐用。編輯本段聚氨酯涂層劑聚氨酯涂層劑是當(dāng)今發(fā)展的主要種類，它的優(yōu)勢在于：涂層柔軟并有彈性；涂層強(qiáng)度好，可用于很薄的涂層；涂層多孔，具有透濕和通氣性能；耐磨，耐濕，耐干洗。其不足在于：成本較高；耐氣候性差；遇水、熱、堿要水解。PU涂層劑按組成分類有：聚酯系聚氨酯；聚醚系聚氨酯；芳香族異氰酸酯系聚氨酯；脂肪族異氰酸酯系聚氨酯。按使用上采用的介質(zhì)分為溶劑類和水系類。在大分子主鏈上含有—NHCOO—基團(tuán)的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的聚合物統(tǒng)稱為聚氨基甲酸酯，簡稱聚氨酯(PU)。它是由有機(jī)多異氰酸酯與聚醚型或聚酯型多元醇反應(yīng)制得。人們常見的聚氨酯塑料多以軟、硬泡沫體的形式出現(xiàn)。硬質(zhì)聚醚型聚氨酯泡沫塑料(RigidPolyetherPolyurethaneFoams)理化性質(zhì)密度：0.04?0.06g/cm3，拉伸強(qiáng)度：0.147MPa，彎曲強(qiáng)度：0.196MPa，導(dǎo)熱系數(shù)：0.035W/(m.K)。該制品最大特點(diǎn)是：可根據(jù)具體使用要求，通過改變原料的規(guī)格、品種和配方，合成所需性能的產(chǎn)品。該產(chǎn)品質(zhì)輕(密度可調(diào))，比強(qiáng)度大，絕緣和隔音性能優(yōu)越，電氣性能佳，加工工藝性好，耐化學(xué)藥品，吸水率低，加入阻燃劑，亦可制得自熄性產(chǎn)品。用途主要用于冷庫、冷罐、管道等部門作絕緣保溫保冷材料，高層建筑、航空、汽車等部門做結(jié)構(gòu)材料起保溫隔音和輕量化的作用。超低密度的硬泡可做防震包裝材料及船體夾層的填充材料。硬質(zhì)聚酯型聚氨酯泡沫塑料(RigidPolyesterPolyurethaneFoams)理化性質(zhì)密度：0.0368g/cm3，拉伸強(qiáng)度：0.414MPa，壓縮強(qiáng)度(10%處變形)：0.323MPa,導(dǎo)熱系數(shù)：0.035W/(m.K)。該材料與聚醚型同一密度的硬泡相比，有較高的拉伸強(qiáng)度和較好的耐油、耐溶劑和耐氧化性能，但聚酯粘度大，操作較困難。用途應(yīng)用領(lǐng)域類似于硬質(zhì)聚醚型聚氨酯泡沫塑料，當(dāng)制品對(duì)強(qiáng)度、耐溫性要求較高時(shí)，用聚酯型硬泡較為合適。如雷達(dá)天線罩的夾層材料，飛機(jī)、船舶上的三層結(jié)構(gòu)材料，電器、儀表、設(shè)備的隔熱材料和防震包裝材料。軟質(zhì)聚醚型聚氨酯泡沫塑料(FlexiblePolyetherPolyurethaneFoams)理化性質(zhì)密度：0.03?0.07g/cm3，拉伸強(qiáng)度：8.83?117kPa，伸長率(%)：150?300。彎曲強(qiáng)度：0.196MPa，導(dǎo)熱系數(shù)：0.034?0.041W/(m.K)。熔點(diǎn)(°C)：170?190。不同密度的軟泡沫塑料，其主要用途有些差別。軟質(zhì)聚酯型聚氨酯泡沫塑料(FlexiblePolyesterPolyurethaneFoams)主要用作服裝、鞋帽襯里，墊肩和精密儀器的防震包裝等。我國現(xiàn)狀:南京紅寶麗股份有限公司是國內(nèi)最大的聚氨酯硬泡聚醚專業(yè)生產(chǎn)廠商 ,具有20年研發(fā)與生聚氨酯涂層劑是當(dāng)今發(fā)展的主要種類，它的優(yōu)勢在于：0涂層柔軟并有彈性；0涂層強(qiáng)度好，可用于很薄的涂層；0涂層多孔性，具有透濕和通氣性能；0耐磨，耐濕，耐干洗。其不足在于：0成本較高；0耐氣候性差；0遇水、熱、堿要水解。PU涂層劑按組成分類有：聚酯系聚氨酯；聚醚系聚氨酯；芳香族異氰酸酯系聚氨酯；脂肪族異氰酸酯系聚氨酯。按使用上采用的介質(zhì)分為溶劑類和水系類。在大分子主鏈上含有一NHCOO—基團(tuán)的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的聚合物統(tǒng)稱為聚氨基甲酸酯，簡稱聚氨酯(PU)。它是由有機(jī)多異氰酸酯與聚醚型或聚酯型多元醇反應(yīng)制得。人們常見的聚氨酯塑料多以軟、硬泡沫體的形式出現(xiàn)。硬質(zhì)聚醚型聚氨酯泡沫塑料(RigidPolyetherPolyurethaneFoams)理化性質(zhì)密度：0.04?0.06g/cm3,拉伸強(qiáng)度：0.147MPa，彎曲強(qiáng)度：0.196MPa,導(dǎo)熱系數(shù)：0.035W/(m.K)。該制品最大特點(diǎn)是：可根據(jù)具體使用要求，通過改變原料的規(guī)格、品種和配方，合成所需性能的產(chǎn)品。該產(chǎn)品質(zhì)輕(密度可調(diào))，比強(qiáng)度大，絕緣和隔音性能優(yōu)越，電氣性能佳，加工工藝性好，耐化學(xué)藥品，吸水率低，亦可制得自熄性產(chǎn)品。用途主要用于冷庫、冷罐、管道等部門作絕緣保溫保冷材料，高層建筑、航空、汽車等部門做結(jié)構(gòu)材料起保溫隔音和輕量化的作用。超低密度的硬泡可做防震包裝材料及船體夾層的填充材料。硬質(zhì)聚酯型聚氨酯泡沫塑料(RigidPolyesterPolyurethaneFoams)理化性質(zhì)密度:0.0368g/cm3,拉伸強(qiáng)度：.414MPa,壓縮強(qiáng)度(10%處變形):0.323MPa,導(dǎo)熱系數(shù):0.035W/(m.K)。該材料與聚醚型同一密度的硬泡相比，有較高的拉伸強(qiáng)度和較好的耐油、耐溶劑和耐氧化性能，但聚酯粘度大,操作較困難。用途應(yīng)用領(lǐng)域類似于硬質(zhì)聚醚型聚氨酯泡沫塑料,當(dāng)制品對(duì)強(qiáng)度、耐溫性要求較高時(shí),用聚酯型硬泡較為合適。如雷達(dá)天線罩的夾層材料,飛機(jī)、船舶上的三層結(jié)構(gòu)材料,電器、儀表、設(shè)備的隔熱材料和防震包裝材料軟質(zhì)聚醚型聚氨酯泡沫塑料(FlexiblePolyetherP