【正文】 . 以 HD I 縮二脲為固化劑的雙組分水性聚氨酯研究 [J]. 涂料工業(yè)， 2021, 35 (1):29 — 32. [8]王平華 ,伍勝利 ,劉春華 . 水性聚氨酯的改性研究 [J]. 聚氨酯工業(yè) , 2021,19 (5):26— 29. [9]王銳 . 高組成比組分構(gòu)成共混纖維分散相的控制 . 紡織學(xué)報， 2021,23(5): 345— 346. [10]陳鵬等 .交聯(lián)劑對水性雙組分聚氨酯漆性能的影響 [J].涂料工業(yè) ,2021,(7). [11]朱呂民 .聚氨酯合成材料 [M].南京 :江蘇科學(xué)技術(shù)出版社 ,2021,160— 164. [12]趙瑞時 .熱塑性聚氨酯的最新動向 [J].世界橡膠工業(yè)， 2021,31(9):15— 16. [13]謝富春等 .防水透氣聚氨酯薄膜及涂層的研究和應(yīng)用 [J].化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料，2021,2(6):51— 53. 云南國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 22 致 謝 在畢業(yè)論文即將付梓之即，心中感慨頗多。國內(nèi)市場上聚氨酯油墨的使用量占整個油墨行業(yè)的 20— 30%，其中大部分的使用 在高檔產(chǎn)品的包裝印刷上，而中低端產(chǎn)品的包裝印刷仍舊使用氯丙型油墨。這些優(yōu)勢保證了使用聚氨酯產(chǎn)品無論是生產(chǎn)體內(nèi)或體外的醫(yī)療用具都能使其發(fā)揮出良好的性能。 1. PU 仿木家具 — 聚氨酯行業(yè)新亮點 PU仿木家具 [12]在聚氨酯行業(yè)也不算是個新名詞，但隨著近兩年出口數(shù)量的增加，也越來越受到人們的關(guān)注。該公司在研制聚氨醋輪胎方面作了不少努力 , 取得了可喜的成績 , 但也為此承受了多達(dá) 1200 萬元的財務(wù)虧損。美國杜邦 公司已將該產(chǎn)品商品化 , 商品名為 Hylene P, 該產(chǎn)品的許多重要性能甚至優(yōu)于 NDI 為基的 Vulkollan。溶劑型涂層劑的溶劑用量較大，在涂層織物的加工過程中會產(chǎn)生大量有機(jī)揮發(fā)性氣體（ VOC，給涂布加工企業(yè)增加了昂貴的環(huán)保成本，否則會對員工的身體健康造成威脅。后者纖維手感柔軟 ,有彈性 ,多用于高檔運動鞋和休閑鞋鞋革。聚氨酯鞋底材料以其輕質(zhì)、耐磨、耐油、美觀、舒適成為目前世界上普遍推崇的鞋底材料。目前國內(nèi)主要生產(chǎn)非反應(yīng)型聚氨酯醇酸漆等涂料 ,而反應(yīng)型涂料產(chǎn)量較低 ,今后應(yīng)加快反應(yīng)型涂料的研制與開發(fā) ,使我國聚氨酯涂料更合理地發(fā)展。 聚氨酯品種眾多，性能變化無窮，是一種多用途產(chǎn)品。 內(nèi)交聯(lián)改性水性 PU 該方法主要是在合成水性 PU時引入三維結(jié)構(gòu) ,如華南理工大學(xué)的修玉英和深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院的張武英 [6]將計量好的甲苯二異氰酸酯和聚醚多元醇裝在反應(yīng)器中 ,在 65—70℃反應(yīng) 2 h ,滴加溶有適量二羥甲基丙基丙酸的 N 二甲基 2 二吡咯烷酮控溫在 55—60℃反應(yīng) 2h 左右得到預(yù)聚體 ,再向預(yù)聚體加入三 乙胺和去離子水 ,高速攪拌 0— 15 min 后加入乙二胺和適量的交聯(lián)劑二乙烯三胺擴(kuò)散 ,分散 10min ,得到微呈藍(lán)色光的乳液。不同類型的催化劑在反應(yīng)過程中所起到的作用存在著差異。除了以上提到的方法 , 還有其他方法。用丙酮法制備水性 PU,它重復(fù)性好 ,乳液粒徑易控制 ,是目前使用最多的方法之一 ,但該方法要耗費大量的有機(jī)溶劑且難以回收 ,工藝復(fù)雜、成本高。 外乳化法 該方法是使用最早的制備水性聚氨酯的方法 ,它是 1953 年美 國 DuPont 公司 W. Yandott發(fā)明的 ,其制備工藝是在有機(jī)溶劑中 ,用兩官能團(tuán)的多元醇與過量的二異氰酸酯反應(yīng)合成了帶有 NCO 封端的預(yù)聚體 ,再加入適當(dāng)?shù)娜榛瘎?,經(jīng)強(qiáng)剪切力作用分散于水介質(zhì)中并用二元胺進(jìn)行擴(kuò)鏈 ,但因該方法存在乳化劑用量大 ,反應(yīng)時間長以及乳液顆粒粗而導(dǎo)致儲存性差 ,膠層物理機(jī)械性能不佳等缺點 ,目前生產(chǎn)基本不用該方法。物性范圍寬，可加工性好，可以根據(jù)不同物性要求靈活設(shè)計出各種高分子結(jié)構(gòu)，而且還可以現(xiàn)場加工成型。目前 ,世界聚氨酯每年的總需求量為 700多萬噸 ,其中美國約 250 萬噸 ,歐洲約 220 萬噸 ,亞太地區(qū)約 200 萬噸。泡沫制品有軟質(zhì)、硬質(zhì)、半硬質(zhì)泡沫 。 20 世紀(jì) 50 年代末我國聚氨酯工業(yè)開始起步，近 l0 多年發(fā)展較快。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 [3]。 s 時 ,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除去甲乙酮得 到固含量為 20%的水性分散體。 酮亞胺 /酮連氮法 該方法使用封閉型二元胺 (酮亞胺或酮連氮 )作為潛擴(kuò)鏈劑加到親水性 NCO 能封端預(yù)聚物中 , 二者不會發(fā)生作用 , 當(dāng)水分散該混合物時 , 由于酮亞胺的水解速度 比 NCO 與云南國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 8 水的反應(yīng)速度快 , 釋放出二元胺與預(yù)聚物反應(yīng) , 生成擴(kuò)鏈的聚氨酯 脲。而二醇擴(kuò)鏈劑則能同時賦予 PU 優(yōu)良的耐候、抗拉伸和抗撕裂性能。這種特定的蛋白質(zhì)吸附層不會激活血小板表面的糖蛋白 ,血小板的異體識別能力就體現(xiàn)不出來 ,從而抑制或阻止了凝血的發(fā)生 。改性前后水性 PU 性能比較如表 2 和表 3: 云南國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 11 云南國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 12 第四章 聚氨酯的應(yīng)用 聚氨酯的隔熱、隔音和彈性是所有合成材料中最優(yōu)異的，其它材料無法比擬。 聚苯乙烯泡沫（ EPS 或 XPS）是熱塑性材料，在火災(zāi)發(fā)生時，會首先軟化變形，然后伴隨著燃燒熔化收縮，并會有灼熱的液體滴落或流淌。 3. 聚氨酯在交通方面的應(yīng)用 各種交通工具的座椅、車體隔熱層、儀表盤、內(nèi)飾件、油漆，以及一些配件。海島型超細(xì)纖維在 PU 合成革應(yīng)用上分兩大類 :定島型和不定島型。 玻璃纖維涂 層織物廣泛使用橡膠類、樹脂類的聚合物材料作為涂層劑。 據(jù)報道 21 世紀(jì)初 , 全球聚氨酷彈性體的產(chǎn)量將突破 100 萬大關(guān) , 2021 年全球聚氨醋彈性體的消費量將超過 100 萬 t, 年平均增長率為 5%左右。從 20 世紀(jì) 50 年代起即有不少輪胎制造商注資進(jìn)行這方面的研究。如建筑和汽車行業(yè)是國外聚氨酯應(yīng)用的兩大主要市場，而我國聚氨酯在著兩個領(lǐng)域的應(yīng)用還處于發(fā)展初期。 我國自 80 年起就開始研制醫(yī)用聚氨酯材料，包括膠粘劑、熱塑性彈性體等，這些材料大部分應(yīng)用于醫(yī)用聚氨酯矯形固定繃帶、人工心臟導(dǎo)管、心臟起搏機(jī)、血液過濾器、人工腎中空纖維透析器等醫(yī)療用具。 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，近幾年來發(fā)展速度較快，使用量不斷上升。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 。在此表示衷心的感謝。其最基本的單元為聚氨基甲酸酯。在化學(xué)灌漿材料開發(fā)中的一些獨創(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。 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。據(jù)固特異公司稱 , 真正實現(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。另外 , 在制備彈性體制品時 ,游離 TDI的會與擴(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。對我國來說，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)展涂層的重點之一。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。而經(jīng)濟(jì)相對比較落后的南美、非洲和中東排在最后。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。通過不同的原料配比，分子設(shè)計，可以生產(chǎn)不同性能、不同狀況的聚氨酯制品。 外交聯(lián)改性 該方法也就是通常合成雙組分水性 PU。 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。英文縮寫 PU。 s 的聚氨酯乳液。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 ,其共同特點是首先制備相對分子質(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。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。我國聚氨酯工業(yè)具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α? 關(guān)鍵詞 ：聚氨酯；彈性；強(qiáng)度；第五大塑料 云南國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 3 目 錄 第一章 緒論 ................................................................................................................ 1 1. 概述 ......................................................................................................................1 2. 聚氨酯的發(fā)展歷史 ............................................................................................1 3. 聚氨酯的發(fā)展現(xiàn)狀 ............................................................................................2 第二章 聚氨酯的工業(yè)合成 ........................................................................................ 3 1. 水性聚氨酯的合成方法 ................................................................................... 3 外乳化法 ......................................