聚氨酯,中文名:聚氨基甲酸酯;聚氨酯
聚氨基甲酸酯
聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯,是主链上含有重复氨基甲酸酯基团(NHCOO)的大分子化合物的总称。它是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合防闪锈助剂的作用物加聚而成。聚氨酯大分子中除了氨基甲酸酯外,还可含有醚、酯、脲、缩二脲,脲基甲酸酯等基团。
一、研制前史
聚氨酯(简称PU)是由多异氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元防闪锈助剂的作用醇、多元胺或水等扩链剂或交联剂等质料制成的聚合物。经过改动质料品种及组成,能够大幅度地改动产品形状及其功能,得到从柔软到坚固的终究产品。聚氨酯制品形状有软质、半硬质及硬质泡沫塑料、弹性体(聚氨酯弹性体首要又包括热塑性TPU和热固性―多以浇注工艺完成CPU)、油漆涂料、胶粘剂、密封胶、组成革涂层树脂、弹性纤维等,广泛运用于轿车制作、冰箱制作、交通运输、土木建筑、鞋类、组成革、织物、机电、石油化工、矿山机械、航空、医疗、农业等许多范畴。
1937年德国OttoBayer教授首要发现多异氰酸酯与多元醇化合物进行加聚反响可制得聚氨酯,并以此为根底进入工业化运用,英美等国1945~1947年从德国取得聚氨酯树脂的制作技能于195 年相继开端工业化。日本1955年从德国Bayer公司及美国DuPont公司引入聚氨酯工业化生产技能。2 世纪5 年代防闪锈助剂的作用末我国聚氨酯工业开端起步,近十几年开展较快。
二、水性聚氨酯
现在大多数水性PU首要是由自乳化法制备,以含亲水性基团的PU为首要固化成分,涂膜枯燥时若亲水成分不能有用的进入交联网络中,枯燥构成的涂膜遇水易溶胀。别的其短少像双组分溶剂型PU涂膜所能得到的交联密度和高相对分子质量,因而这些水涣散体涂膜的耐水性、耐溶剂性、耐热性和光泽性较差,严重地约束了其运用的规模。因而,常选用进步涂膜的交联密度来改进乳液涂膜的耐水性。常用的交联办法有两种:一种是在组成PU预聚物时,参加官能度大于2的多羟基化合物,直接生成交联PU预聚物,将上述预聚物很好地涣散在水中,并扩链构成大分子,最终构成乳液。
这种办法也叫前交联法,缺陷是易使预聚物黏度增大,较难涣散在水中,影响乳液的稳定性。新式交联剂和多官能团扩链剂的挑选与组成的活泼研讨,已成为进步水性PU物理防闪锈助剂的作用机械功能和耐水功能的首要途径之一。另一种办法为外交联法,选用带羧的阴离子PU乳液进行交联,交联反响发生在PU分子的羧基上,有氮丙啶、碳化亚胺以及金属盐类化合物,在室温条件下进行交联。这类交联剂一般在运用PU乳液时参加,因其交联反响速率很快,短时间内发生凝胶而破乳。外交联法可成功处理PU乳液涂膜的亲水性问题,但因外加交联剂,组成双组分涂饰剂给施工带来不方便,此办法运用较少。
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