[文学]15逐步加成聚合.ppt

(4) 异氰酸酯的结构与其活性 异氰酸酯基团—NCO是一个不饱和基团，电子云分布极不均匀，其电子结构如下： 聚氨酯人造革和合成革——利用热塑性聚氨酯弹性。制成多孔透气、柔软耐磨、耐折和耐寒优良的制品。 聚氨酯灌浆材料—— -NCO预聚体，溶剂，催化剂，缓凝剂，表面活性剂及填料等。灌入建筑物中，潮气固化型。广泛用于土建、地质钻探、采矿和石油工程中，起堵水、稳固建筑物或路基的作用，以及土质表面层的防护。 聚氨酯铺面材料——弹性好、耐磨和防滑。常用建筑工程中的防水、防潮和嵌缝等方面的防水材料。 (2) 聚氨酯涂料的种类及其固化机理 氧化固化聚氨酯改性油 （氨酯油） 封闭型聚氨酯漆 55 水气固化型聚氨酯漆 催化固化型聚氨酯漆 羟基固化型聚氨酯漆 单组分 双组分 a.氧气固化聚氨酯改性油(单包装） 不饱和双键在空气中经氧化交联生成漆膜，还有大分子链间氢键。具有干燥固化快、耐磨耐油性好等优点；但流平性较差，易变黄。 干性油 R—不饱和双键油脂分子的基团 干性油(如大豆油、亚麻油等)与多元醇进行酯交换反应，生成羟基化合物，再与异氰酸酯反应得氨酯油。 (2) 聚氨酯涂料的种类及其固化机理 b. 封闭型聚氨酯漆 用隐蔽型异氰酸酯与聚醚或聚酯多元醇混合物，使用时升温至一定的温度释放出-NCO与多元醇反应得漆膜，工业中称作烘漆。它有优良的绝缘性，耐溶剂和耐水性好。 氨基甲酸苯酯 c. 水气固化型聚氨酯漆 制取两端带有-NCO基因且分子量足够大的预聚体，涂膜后利用含有的-NCO吸收空气中的水分反应生成脲键而固化。反应较慢，不会使漆膜产生气泡，但固化速度受环境影响大。 d. 催化固化型聚氨酯漆 这种聚氨酯漆有两个组分一个组分是端基为-NCO的预聚体(合成时取异氰酸指数R≈2)，另一个组分是催干剂，常用的有环烷酸铝、钴及二甲基乙醇胺等。 从固化机理来看，这类聚氨酯漆与水气固化型的相似。由于后者固化太慢，采用催干剂加快固化速度。此时除了水分引起的固化反应外，还可产生三聚异氰酸酯和脲基甲酸酯。尤其是醇胺类催干剂，其中叔胺基团起催化作用，羟基还可与-NCO反应结合在漆膜中，且不会被溶剂所萃取。由于催化作用，固化反应不受外界湿度与气温的影响。 e.羟基固化型聚氨酯漆 这类涂料分为甲、乙两组分。甲组分为异氰酸酯化合物，乙组分为聚醚或聚酯多元醇。 聚氨酯涂料，其优点是机械物理性能好，耐候性和保色性也较好，而且在较大的范围内可调节漆膜的性能，所以这类涂料已成为极有发展前途且性能优良的高级室外用漆。 f. 聚氨酯涂料的新品种 聚氨酯沥青漆 聚氨酯弹性涂料 聚氨酯乳液涂料 (1)特点： ①此类粘合剂分子中含有许多高极性的基团，粘结性强，几乎能粘合所有的材料，如木材、塑料、橡胶、皮革、玻璃和各种织物等非金属材料，以及钢铁、铝和钢等金属材料。它还能用于金属和非金属材料之间的粘合。 ②很易调节其组成、结构及使用配方，可方便地改变其性能，以适合不同材料粘合的需要。 ③可在室温下固化，也可加热固化，故粘合工艺很方便。 ④固化时不生成副产物，在粘合层中不易产生缺陷。 ⑤除了粘结强度较高，还具有较好的耐油、耐臭氧、耐化学药品及耐低温等性能。 2.聚氨酯粘合剂 (2)聚氨酯粘合剂的种类及其粘合原理 a.多异氰酸酯粘合剂 由多元异氰酸酯化合物为主要组分的粘合剂，常用的多元异氰酸酯有：4,4’,4”-三苯基甲烷二异氰酸酯(TTI)、硫逐磷酸三(4-苯基异氰酸酯)、4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)及六亚甲基二异氰酸酯(HDI)等。 可将此类多元异氰酸酯与橡胶或塑料在无水溶剂(如甲苯、氯苯等)中混溶而配成改性多氰酸酯粘合剂，由此可增加粘接强度，又可防止水分对异氰酸酯的水解作用，延长使用寿命。 b.聚氨酯预聚体粘合剂 这种粘合剂还可分为两种： 单组分的 即将聚酯(或聚醚)和异氰酸酯制成含有-NCO端基的预聚体，再用酚类化合物使活性-NCO封闭起来。这种粘合剂使用时必须在一定温度下加热后释出-NCO基团，再发生反应而粘合。 双组分的 即含有甲、乙两个组分。 甲组分为聚酯(或聚醚型)多羟基化合物，分子量为800～2000； 乙组分为多异氰酸酯(如TDI或HDI等)与丙三醇的加成物(也称为预聚体)其端基为 -NCO。 c. 聚氨酯树脂粘合剂 由多元异氰酸酯与聚醚或聚酯多羟基化合物生成的聚氨酯树脂(常为线型聚合物)，再制成溶液、乳液、薄膜、粉末等类型的粘合剂。 (3)聚氨酯粘合剂的粘接机理 以多异氰酸酯粘合剂为例来说明。粘接金属时，金属表面的水分可与粘合剂分子中的-NCO基团反应生成脲键，然后与表面上的金属氧化物生成氢键而牢固地粘合，其反应