聚氨酯的结构与性能.ppt

郝文涛，合肥工业大学化工学院 * 2.5.2 郝文涛，合肥工业大学化工学院 * 2.5.3 郝文涛，合肥工业大学化工学院 * 2.5.4 郝文涛，合肥工业大学化工学院 * 郝文涛，合肥工业大学化工学院 * 2.5.5 黄变机理 由TDI、MDI 等芳族异氰酯酯合成的聚氨酯在紫外线的作用下芳环的二氨基甲酸酯等桥键结构会自动氧化生成醌-亚胺键或偶氮化合物，同时伴随制品泛黄。 * 郝文涛，合肥工业大学化工学院 郝文涛，合肥工业大学化工学院 * 针对这一现状，可采取如下措施 使用脂肪族异氰酸酯，并往往实施交联，以保持较高强度； 使用紫外吸收剂与抗氧剂； 引入新型饱和结构的扩链剂； 引入丙烯酸酯，以提高耐候性； …… * 郝文涛，合肥工业大学化工学院 3.1 POSS是什么？ 3.2 POSS对聚合物性能的影响 3.3 POSS对聚氨酯性能的影响 * 郝文涛，合肥工业大学化工学院 POSS具有类似于无机硅材料的刚性骨架，其分子通式为Rn(SiO1.5)n，其中R基团为一系列有机官能团。POSS的笼形结构尺寸约为1-3nm，可以认为是最小的纳米硅材料。 POSS的独特结构赋予其极其丰富的设计多样性 * 郝文涛，合肥工业大学化工学院 POSS-聚合物复合材料的力学性能得以提高； POSS对聚合物复合材料有阻燃作用； POSS能够提高聚合物复合材料的热分解温度和烧蚀残余量； POSS-聚合物复合材料具有较低的介电常数； POSS-聚合物复合材料的表面性能得以提高。 * 郝文涛，合肥工业大学化工学院 郝文涛，合肥工业大学化工学院 * 郝文涛，合肥工业大学化工学院 * 郝文涛，合肥工业大学化工学院 * 郝文涛，合肥工业大学化工学院 * POSS 的掺杂改性不仅能够提高聚氨酯涂膜的耐热性能，显著提高水性聚氨酯涂膜的硬度和耐水性，同时该掺杂聚氨酯涂膜还具有优异的抗紫外光能力。 * 郝文涛，合肥工业大学化工学院 郝文涛，合肥工业大学化工学院 * Thank You For Your Attention！ 郝文涛，合肥工业大学化工学院 * HDA – 己二胺 APDMS - N - β - 氨乙基- γ - 氨丙基甲基二甲氧基硅烷 NS - 端氨烃基聚二甲基硅氧烷 该曲线为TG的微分曲线（DTG) 郝文涛，合肥工业大学化工学院 * 2.2.4 蓖麻油是一种来源丰富，价格低廉的天然可再生资源，其羟基官能度为2.7 左右，而且有生物可降解性，已经成为聚氨酯工业中一种具有很强竞争力的天然原料，除了作为多元醇成分广泛应用到聚氨酯弹性体材料中，也用于聚氨酯涂料，其成膜的疏水性、柔软性、耐屈挠性和耐寒性良好。 * 郝文涛，合肥工业大学化工学院 郝文涛，合肥工业大学化工学院 * 郝文涛，合肥工业大学化工学院 * 2.2.5 郝文涛，合肥工业大学化工学院 * 2.2.6 郝文涛，合肥工业大学化工学院 * 在PUE 分子链上引入热稳定性好的杂环基团（如异氰脲酸酯、噁唑烷酮、聚酰亚胺环等）能够显著提高PUE的耐热性能与TDI-80反应得到改性异氰酸酯 郝文涛，合肥工业大学化工学院 * 郝文涛，合肥工业大学化工学院 * 郝文涛，合肥工业大学化工学院 * 郝文涛，合肥工业大学化工学院 * 2.2.7 结构对聚氨酯弹性体耐热性的影响 伯醇最高，叔醇最低 聚酯型聚氨酯弹性体耐热性能优于聚醚型 1, 5-萘二异氰酸酯(NDI) – 刚性更强 刚性扩链剂 – 氢醌双羟乙基醚 有机硅改性对弹性体耐热性影响 在PU分子的主链上引入热稳定性好的杂环（如异氰脲酸酯环、聚酰亚胺环、噁唑烷酮环等） 实施交联 提高结晶度 * 郝文涛，合肥工业大学化工学院 聚合工艺条件对弹性体耐热性影响 控制缩二脲与脲基甲酸酯的生成 预聚法和半预聚法就要好一些 纳米粒子和填料复合对弹性体耐热性的影响 聚氨酯-蒙脱土 聚氨酯-纳米二氧化硅 碳酸钙、炭黑、石英石、碳纤维、玻璃纤维、尼龙、固化树脂颗粒等填料 * 郝文涛，合肥工业大学化工学院 郝文涛，合肥工业大学化工学院 * 氢醌双羟乙基醚 缩二脲 脲基甲酸酯 郝文涛，合肥工业大学化工学院 * 2.3.1 指导思想-采用聚醚型树脂 涂覆浆料的浆料采用黏度大，固含量高的树脂，充分确保坯革的手感韧性好，强度高，耐碱、耐水解性能优异，弹性佳，同时能提高成品的耐刮、耐磨性能。 由于加工工艺及手感的要求，配方的固含量较低，为了使耐水解性能不下降，浸渍配方中也采用了耐水解性能更优的聚醚型聚氨酯树脂。 * 郝文涛，合肥工业大学化工学院 郝文涛，合肥工业大学化工学院 * 2.3.2 加入聚丙烯酸酯样品后，对合成革的耐水解性能无影响,而加入压花助剂101和102均会使PU合成革的耐水解性能下降。这是因为聚丙烯酸酯极性比聚氨酯略低，疏水性强，防水性好，在耐水解性能方面比聚氨酯