有机硅改性聚氨酯热塑性弹性体解读.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 有机硅改性聚氨酯热塑性弹性体 浙江新安化工集团股份有限公司 二○一四年九月 1 聚氨酯概述 2 聚氨酯弹性体 3 有机硅改性聚氨酯弹性体 目录 1 聚氨酯概述 聚氨酯材料的发展历史 1937年，德国拜耳(Bayer)教授首先利用异氰酸酯与多元醇化合物发生加聚反应制得聚氨酯树脂以来，经过几十年的发展。聚氨酯已成为当今社会继聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料之后用量较大、发展速度最快的聚合物之一。 通常情况下，凡是在高分子结构主链上含有多个氨基甲酸酯基团（－NHCOO－）的聚合物，统称聚氨酯(polyurethane)。 1 聚氨酯概述 在德国1937年，德国拜耳(Bayer)教授首先利用异氰酸酯与多元醇化合物发生加聚反应制得聚氨酯树脂。 1944年，制成线型聚氨酯树脂，该树脂具有热塑性、可纺性，能制成塑料和纤维，命名为Igamid U，由这种树脂制成的纤维称为Perlon U. 1947年拜耳公司金属与合成橡胶的粘接剂，用到军用车辆的履带上，为聚氨酯粘合剂工业奠定了基础。 1951～1952年拜耳公司研究成功聚酯型聚氨酯软质泡沫塑料连续发泡制造工艺。 　 1950年拜耳教授发表了混炼型聚氨酯(MPU)橡胶的论文 1953年米勒(Mi11er)研究成功液体浇注型聚氨酯橡胶(CPU)。 聚氨酯材料的发展历史 1 聚氨酯概述 聚氨酯是综合性能优秀的合成树脂之一。由于其合成单体品种多、反应条件温和一、可控、配方调整余地大及其高分子材料的微观结构特点，可广泛用于涂料、黏合剂、泡沫塑料、合成纤维以及弹性体,已成为人们衣、食、住、行以及高新技术领域必不可少的材料之一，其本身已经构成了一个多品种、多系列的材料家族，形成了完整的聚氨酯工业体系，这是其它树脂所不具备的。 聚氨酯树脂具有可发泡性、弹性、耐磨性、粘接性、耐低温性、耐溶剂性以及耐生物老化性等特点。因此用途十分广泛，它是发展较快的一种高分子合成材料，聚氨酯工业已形成较大规模，1998年世界聚氨酯树脂产品年产820万t，2008年超过1300万t，2010年超过1500万t，一般年增长率为4％～5%，最高达13％。 聚氨酯材料的发展历史 1 聚氨酯概述 世界聚氨酯产品产量 地区 1998年 2000年 2006年 2008年 2010年 北美自由贸易区 235.0 267.0 326.5 390 450 南美 44.86 44.0 45.0 46 50 远东 70.6 65.0 71.0 78 84 日本 53.5 51.0 53.5 60.5 65 中国 81.3 99.5 240.7 310 360 中东和非洲 41.5 46.0 52.0 58 68 西欧 262.0 291.5 327.7 387 430 总计 820.26 899.3 1165.0 1329.5 1507.0 中国聚氨酯工业协会(CPUIA)宣布，中国已成为世界最大的聚氨酯产品生产地。2013年中国聚氨酯产品产量占到全球总产量的40%以上，产量达到870万吨，相比2012年攀升了12%。 1 聚氨酯概述 2 聚氨酯弹性体 聚氨酯弹性体 聚氨酯弹性体(PU elastomer) 又称聚氨酯橡胶，是一类在分子链中含有较多氨基甲酸酯基团（－NHCOO－）的弹性体聚合物材料。通常以低聚物多元醇、多异氰酸酯、扩链剂/交联剂及少量助剂为原料制得。 　　 从分子结构上看，聚氨酯弹性体是一种嵌段聚合物，一般由低聚物多元醇柔性长链构成软段，以二异氰酸酯及扩链剂构成硬段，硬段和软段交替排列，形成重复结构单元。除含有氨酯基团外，聚氨酯分子内及分子间可形成氢键，软段和硬段可形成微相区并产生微观相分离。这些结构特点使得聚氨酯弹性体具有优异的耐磨性和韧性，以“耐磨橡胶”著称。 2 聚氨酯弹性体 聚氨酯弹性体 聚氨酯弹性体具有优良的综合性能，模量介于一般橡胶和塑料之间。它具有以下的特性： 1、较高的强度和弹性，可在较宽的硬度（shore A）范围内 （邵氏A10～邵氏D75）保持较高的弹性； 2、在相同硬度下，比其它弹性体承载能力高； 3、优异的耐磨性，其耐磨性是天然橡胶的2～10倍； 4、耐油脂及耐化学品性优良；芳香族聚氨酯耐辐射；耐氧性 和耐臭氧性能优良；耐疲劳性及抗震动性好，适于高频挠 曲应用；