【正文】 .......................................................................... 11 4. 制革、制鞋 ...................................................................................................... 12 5. 紡織品中的應(yīng)用 .............................................................................................. 12 普通合成革用纖維 .................................................................................12 海島超細(xì)纖維 .........................................................................................12 新型纖維 .................................................................................................13 6. 水性 PU涂層劑的應(yīng)用 ..................................................................................13 7. 重要的聚氨酯產(chǎn)品 .......................................................................................... 14 聚氨酯彈性體 .........................................................................................14 改性聚氨酯彈性體 ................................................................................ 14 8. 聚氨酯輪胎 ...................................................................................................... 15 第五章 聚氨酯的發(fā)展前景 ....................................................................................... 16 1. PU仿木家具 — 聚氨酯行業(yè)新亮點(diǎn) ............................................................... 16 2. 聚氨酯超細(xì)纖維超 真皮革 PK 普通 PU革 .................................................. 17 3. 醫(yī)用聚氨酯材料性能優(yōu)異 .............................................................................. 17 4. 聚氨酯灌漿材料：起步慢，發(fā)展快 .............................................................. 18 5. 電腦表面涂裝：小應(yīng)用，大市場 .................................................................. 18 云南國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 6. 聚氨酯油墨：涉足較晚，推廣尚早 .............................................................. 18 結(jié)語 ............................................................................................................................... 20 參考文獻(xiàn) ....................................................................................................................... 21 致謝 ............................................................................................................................... 22 云南國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 第一章 緒 論 聚氨酯 (PU)樹脂是由異氰酸酯與多元醇反應(yīng)制成的一種具有氨基甲酸酯鏈段重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的聚合物。聚氨酯是一種高分子材料，其主要特征是分子鏈中含有多個(gè)重復(fù)的“氨基甲酸酯”基團(tuán)，既有橡膠的彈性，又有塑料的強(qiáng)度和優(yōu)異的加工性能，因其具有橡膠和塑料的雙重優(yōu)點(diǎn)，可以認(rèn)為是橡膠和塑料優(yōu)異性能的結(jié)合體。我國聚氨酯工業(yè)具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α? 1937年德國 Otto Bayer 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。用于合成聚氨酯的原料主要是異氰酸酯和多元醇，其中異氰酸酯有20 多種： MDI、 TDI、 HDI、 IPDI；還有 NDI、 XDI 等等，其中最主要的是 MDI 和 TDI，這兩種的用量占總用量的 95％以上；多元醇也有 20 多種： PPG、 PTMEG、 PEG、聚酯多元醇、聚合物多元醇、聚己內(nèi)酯多元醇等。 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。其制備方法主要分為丙酮法、預(yù)聚物混和法、熱熔法、酮亞胺 / 酮連氮法 ,其共同特點(diǎn)是首先制備相對(duì)分子質(zhì)量適中、端基為 NCO 或封閉 NCOPU預(yù)聚體 ,區(qū)別主要在擴(kuò)鏈過程中。 COOH 含量可以通過 DMPA 和 BDO 的相對(duì)量控制 , 最后溶液的固體分別通過加入適量的 MEK 調(diào)節(jié)為 40%(質(zhì)量分?jǐn)?shù) ) ,然后用 TEA 中和 ,將混和物在 60℃下反應(yīng) 30min 得到陰離子聚氨酯的甲乙酮 ,再在 25℃、攪拌速率為 300r/ min 下將去離子水慢慢加入預(yù)聚體中。 s 的聚氨酯乳液。先制成含親水基團(tuán) NCO 封端預(yù)聚物 ,與尿素反應(yīng) , 生成親水性的縮二脲預(yù)聚物 ,分散在水中 ,與甲醛反應(yīng)進(jìn)行擴(kuò)鏈或交聯(lián)。英文縮寫 PU。選用不同 的擴(kuò)鏈劑和交聯(lián)方法對(duì)性能都將產(chǎn)生不同程度的影響。 2. 水性聚氨酯（ PU）性能改進(jìn) 傳統(tǒng)方法制備的水性 PU 結(jié)構(gòu)中有 — COOH、 — SO — 、 — OH、 — O — 等親水基團(tuán) ,這些基團(tuán)的存在使水性 PU 產(chǎn)品耐水性、耐溶劑性、耐熱性等性能降低 ,為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法的不足 ,研究人員進(jìn)行了很多改性工作。其氫鍵的形成與破壞直接影響著 PU的微相分離 ,對(duì)其性能產(chǎn)生著不可忽略的影響。 外交聯(lián)改性 該方法也就是通常合成雙組分水性 PU。取部分乳液加入少量去離子水稀釋后加入丙烯酸乙酯 ,在 50℃條件下慢速攪 30min后 ,開始緩慢滴加甲基丙烯酸甲酯和引發(fā)劑 (K282O8) ,同時(shí)通氮?dú)獗Ｗo(hù) ,反應(yīng) 3h后結(jié)束 , 制得固體分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 40%的丙烯酸改性水性聚氨酯 ( PUA)乳液。通過不同的原料配比，分子設(shè)計(jì)，可以生產(chǎn)不同性能、不同狀況的聚氨酯制品。同時(shí)，聚氨酯硬泡能夠抵抗飛濺的火星和輻射熱，它還可以阻止氧氣進(jìn)入板材、或墻體保溫層內(nèi)部與泡沫塑料芯材接觸，因而不會(huì)引起芯材的直接燃燒，能夠保證建筑的完整性。該產(chǎn)品具有優(yōu)越的不變黃性、耐水性 ,適合于各種纖維加工 ,各種水性樹脂可與之以任意比例稀釋而相容 ,可用于涂花、印花用漿料 ,可添加于水性涂料 ,防止涂層的開 裂 ,增加光澤及潤滑感 ,用于真皮和 PU革的光亮劑、防雨布、傘面的涂層等。調(diào)查還表明軟泡在家具中每年的增長率為%。而經(jīng)濟(jì)相對(duì)比較落后的南美、非洲和中東排在最后。 海島超細(xì)纖維 海島超細(xì)纖維也稱基質(zhì)原纖型纖維 ,島相組分為原纖結(jié)構(gòu) ,海相組分為連續(xù)結(jié)構(gòu) [9]。纖維中島的大小、數(shù)量、分布及其長度都存在隨機(jī)性 ,溶劑萃取海相組分后纖維呈束狀 ,線密度在 0. 001— 0. 010 旦。在合成革應(yīng)用上 ,主要應(yīng)發(fā)展以水溶性易降解切片做海結(jié)構(gòu)的纖維 ,減少溶劑減量。對(duì)我國來說，發(fā)展 PU涂層制品更可以改變產(chǎn)品的傳統(tǒng)格局和結(jié)構(gòu)，是國內(nèi)發(fā)展涂層的重點(diǎn)之一。混煉型彈性體僅占 PUE 總量的 10%以下 , 其余是微孔彈性體及彈性纖維也稱氨綸。另外 , 在制備彈性體制品時(shí) ,游離 TDI的會(huì)與擴(kuò)鏈劑迅速反應(yīng) , 致使反應(yīng)物初期粘度明顯升高 , 直接影響到預(yù)聚體的使用和制品的性能。多年來 ,開發(fā)出可以替代橡膠輪胎的聚氨云南國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 醋輪胎一直是世界輪胎業(yè)界夢寐以求的愿望。據(jù)固特異公司稱 , 真正實(shí)現(xiàn)聚氨醋輪胎的商業(yè)化生產(chǎn) 可能還需要幾年的努力 , 但通過持續(xù)的開發(fā)研究 , 聚氨醋輪胎的前景無疑是美好的。所以以“世界工廠”的地位與國際水平相比，我國的聚氨酯消費(fèi)市場還有很大的提升空間。 PU 仿木家具利用模型的方 法模制出各種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)及雕刻圖案，可刨、可釘、可鋸，有“合成木材”的美稱。 3. 醫(yī)用聚氨酯材料性能優(yōu)異 隨著原油價(jià)格的上漲，市場競爭壓力的增加，很多聚氨酯企業(yè)都開始試圖轉(zhuǎn)型，從事生產(chǎn)新型聚氨酯產(chǎn)品。在化學(xué)灌漿材料開發(fā)中的一些獨(dú)創(chuàng)品種就包括彈性聚氨酯，甲氰凝和 環(huán)氧 — 聚氨酯，丙烯酸酯 — 聚氨酯等互穿網(wǎng)絡(luò)灌漿材料。 可以想象，聚氨酯材料在未來電腦表面涂裝領(lǐng)域的發(fā)展速度會(huì)隨著電腦被越來越廣泛的應(yīng)用而提升。其最基本的單元為聚氨基甲酸酯。提高通氣性、透濕性、輕量化、彈性等的穿著用舒適性能 。在此表示衷心的感謝。因而在今后新的征程中，無論面臨多大的困難，我也將 懷抱著感激、懷抱著情誼、懷抱著責(zé)任、懷抱著期望和夢想，堅(jiān)定、自信地走下去。加強(qiáng)相關(guān)纖維與化學(xué)品的研制刻不容緩 ,尤其是在基礎(chǔ)研究方面的高性能纖和水性 PU 方面 。聚氨酯的綜合性能主要表現(xiàn)在其兼有從橡膠到塑料的許多寶貴特點(diǎn)。 聚氨酯油墨具有高光澤，良好的耐性（如耐溫、耐油、耐弱酸堿性）、環(huán)保性、適用性廣等特點(diǎn)，近幾年來發(fā)展速度較快，使用量不斷上升。在上海地鐵 4 號(hào)線塌方冒水事故中，僅止水一項(xiàng)用聚氨酯漿材就達(dá) 102 噸。