【聚氨酯(PU)及上胶原理简介】
聚氨酯(PU)是一种广泛应用的高分子聚合物,其中文名称为聚氨酯。PU的主要结构由含活性氢的多元醇(polyol)、胺类(amine)、异氰酸酯(isocyanate)以及链延长剂(chain extender)反应形成。根据链段的不同性质,PU可分为硬链段(hard segment)和软链段(soft segment)。硬链段通常由异氰酸酯和二元醇反应形成,而软链段则主要由高分子二元醇构成。这两种链段的组合决定了PU的内部形态,进而影响其多样化的物理性能。
PU的化学结构特征显著,其中包含-NH-COO-的结构。这种结构使得PU的分子量通常在15到25万之间。其基本化学反应涉及二元醇与异氰酸酯的反应,链延长剂如二醇或二胺的加入,以及各种添加剂,如催化剂、溶剂和稳定剂等,共同作用形成聚氨酯。异氰酸酯可以是芳香族或脂肪族,例如TDI、MDI、H1212、IPDI等,而二元醇可以是聚酯类或聚醚类。
根据不同的后处理工艺,PU可被分类为多种类型:
1. 软泡:主要用于沙发、床垫、包装、服装衬里等。
2. 硬泡:常见于冰箱、冷藏库、工业管道和建筑保温。
3. 弹性体:用于汽车零件、纺织、印刷、冶金等领域。
4. 涂料:应用于木器家具、地板、防腐设备等。
5. 胶粘剂:用于鞋类、复合薄膜、密封胶等。
6. 纤维加工PU树脂:适用于服装、帐篷等。
7. 合成皮革:用于鞋类、沙发、汽车内饰等。
聚氨酯的应用广泛且多样化,特别是在合成皮革制造中,因其良好的耐磨性和柔软性而受到青睐。此外,在涂层领域,PU常用于防水透湿应用,提供保护的同时保持透气性。贴合、接着和系纱也是PU的重要应用,如在鞋类制作中,通过PU胶粘剂实现不同材料的牢固连接。
聚氨酯因其独特的化学结构和广泛的适用性,成为化工和制造业中的关键材料。其制备过程涉及多种原料和化学反应,可根据需要调整配方,以满足不同产品的需求。在了解了PU的基本原理和应用后,我们可以更好地理解它在日常生活和工业生产中的重要地位。