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聚氨酯（PU）是指分子結構中含有氨基甲酸酯基團（-NH-COO-）的聚合物。氨基甲酸酯一般由異氰酸酯和醇反應獲得。 下面將從五方面介紹聚氨酯的合成工藝。 一、 原料聚氨酯樹脂主要由三大原料構成：多異氰酸酯（硬段）；多元醇或多元胺等含氫化合物（軟段）；助劑。 1.多異氰酸酯（聚氨酯樹脂的特征原料）a)芳香族（黃變型）：TDI(甲苯二異氰酸酯)；MDI（二苯基甲烷二異氰酸酯）；PAPI（多次甲基多苯基多異氰酸酯） b)脂肪族（耐黃變型）：HDI(六次亞甲基二異氰酸酯)；IPDI（異佛爾酮二異氰酸酯）；氫化MDI 2.含氫化合物a)大分子化合物：聚酯多元醇；聚醚多元醇；聚乙二醇；聚四氫呋喃；端羥基聚丁二烯橡膠；氨基聚醚 b)小分子化合物：丙二胺；異佛爾酮二胺；二乙烯三胺；一縮二乙二醇；1,4-丁二醇；三羥甲基丙烷 3.助劑a)催化劑：叔胺催化劑（TEDA、N,N-二甲基環(huán)己胺等）；有機金屬化合物（羧酸鹽、金屬烷基化合物） b)溶劑：DMF；NMP；NEP；丙酮等 c)擴鏈劑：含兩個官能團的化合物，通常為小分子二元醇、二元胺、乙醇胺等 d)光穩(wěn)定劑：紫外線吸收劑（Tinuvin213、UV-327等）；受阻胺光穩(wěn)定劑（2,2,6,6-四甲基哌啶） e)抗氧劑：自由基鏈封閉劑；過氧化物分解劑（防老劑264、Irganox5057等） f)乳化劑：司盤，吐溫等 還有潤濕、流平、觸變、偶聯(lián)，防腐劑等等。 二、設備
三、水性化方法分為外乳化法和自乳化法1.外乳化法（外加乳化劑）
外乳化法工藝簡單，但分散液粒徑較大，一般大于1.0微米，存儲不穩(wěn)定；分散階段的強力攪拌對分散液性能影響大；乳化劑的存在影響成膜后的性能。 2.自乳化法自乳化法的分散液粒徑較小，存儲穩(wěn)定；乳化溫度不超過45℃；分散設備簡單。目前國內多采用此工藝。
四、水性聚氨酯的合成
根據具體情況，中和可在乳化前或乳化同時進行，預聚體的乳化過程也可用二胺擴鏈。 單組份陰離子水性聚氨酯常用的方法有預聚體分散法，丙酮法，熔融分散法和酮亞胺-甲酮聯(lián)氮法。 2.陽離子水乳型聚氨酯的合成
3.非離子水乳型聚氨酯的合成a）自乳化非離子型水性聚氨酯
單獨用聚氧化乙烯二醇與異氰酸酯制成的聚氨酯水溶液，在水分揮發(fā)后，機械性能及耐水性差，實際意義不大。在此基礎上引入可交聯(lián)成分，如可進行丙烯酸酯接枝乳液聚合，引入羧基，再加交聯(lián)劑；還可引入環(huán)氧基團。 b)外乳化非離子型水性聚氨酯
乳化劑的殘留會影響聚氨酯膜的性能，乳化劑分子量應在1-2萬，PEO含量在60%以上，并且采用末端為羥基的乳化劑。
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