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聚氨酯(TPU)基礎(chǔ)知識  聚氨酯(TPU)化學結(jié)構(gòu)

基礎(chǔ)知識

        根據(jù)它們的化學結(jié)構(gòu),聚氨酯絕不是聚合物(如來自氯乙烯的PVC或來自 乙烯的聚乙烯)而是混合化學結(jié)構(gòu)的聚合物。形成這類聚合物名稱的氨基團常常僅以有 限的程度被包含在它的大分子中。甚至完全不含氨基團的“PUR”產(chǎn)品也是存在的。 然而,所有的變體共有相同的聚亞氨酯-化學性質(zhì)。

PUR樹脂的性能特點通常不是 由氨基團的結(jié)構(gòu)特征決定的。這一事實在聚合物中構(gòu)成了它們獨特的種類:聚氨酯主要 被認為是發(fā)泡材料、彈性體、固體零件。此外,它們在技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中扮演重要的角 色,如PUR涂料和油漆、黏合劑、其他聚合物的增塑劑以及纖維。

            化學結(jié)構(gòu)

  異氰酸酯的特征為高能、高反應(yīng)性異氰酸基團一N==C==0。這類基團 不僅與活性氫化合物進行放熱反應(yīng),而且在合適的條件下甚至與它本身進行放熱反應(yīng)。NCO基團與它的反應(yīng)物的反應(yīng)速度取決于這個反應(yīng)物以及與這個基團相連的其余 分子的結(jié)構(gòu)。這個十分有價值的活性氫化合物具有0H—NH2—功能團,它們是乙 醇或胺。水作為一個OH組分在生產(chǎn)發(fā)泡材料中扮演著重要角色。在與異氰酸酯易位過程中,產(chǎn)生氣態(tài)C2作為一種發(fā)泡劑。當NC()基團與有機酸進行反應(yīng)時,也能產(chǎn)生CC)2,這類酸的特征是含有一個COOH羧基基團。此外,在反應(yīng)物中沒使用的或剩余 的異氰酸酯可能導致與已經(jīng)發(fā)泡首先次反應(yīng)產(chǎn)品進行第二次后續(xù)反應(yīng)。這將會產(chǎn)生新的 化學結(jié)構(gòu),它可能強烈地影響已經(jīng)制成的聚氨酯的性能。較后,異氰酸酯也能自身相互反應(yīng),可在聚合物中建立附加的結(jié)構(gòu)單元,分別影響著聚合物的性能:異氰脲酸酯結(jié)構(gòu) (異氰酸酯的三聚物)將引起建筑行業(yè)的硬發(fā)泡塑料中的可燃性急劇減小,這可被特別 用在用戊烷發(fā)泡劑制造的聚異氰脲酸酯發(fā)泡材料中。一N=C==0基團也可與缺少活性 氫的化合物進行反應(yīng),如環(huán)氧化物。這樣可生成已經(jīng)獲得價值的制品,如澆鑄樹脂。

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