第七章 聚氨酯
由多異氰酸酯與含活潑氫的化合物反應而成的合成樹脂。聚合物主鏈中含有相當數量的氨基甲酸酯鍵:
故稱聚氨基甲酸酯,簡稱聚氨酯。
聚氨酯漆的優點:
1、高韌性。自愈能力。
2、兼具保護和裝飾性。用于高級木器、鋼琴、客機。環氧、氯化橡膠保護功能好,而裝飾性稍差;硝基漆保護功能差,而裝飾性稍好。
3、漆膜附著力強。
4、彈性可調。
5、耐化學藥品,耐酸堿。
6、既能高溫烘干,也能在低溫固化。
第一節 聚氨酯化學
一、異氰酸酯及其化學反應
異氰酸酯有兩個雙鍵,其中碳原子是正電性,因此易遭受親核試劑進攻。
下面介紹一些典型的反應:
1.與醇反應生成氨基甲酸酯:
2.與胺反應生成脲:
3.與水反應,生成胺,放出CO2:
4.與羧酸反應生成酰胺:
5.與氨基甲酸酯反應生成脲基甲酸酯:
6.與脲反應生成縮二脲:
7.在一定條件下,異氰酸酯可發生二聚與三聚:
1)芳香族異氰酸酯能夠生成二聚體,脂肪族則不能。
2)脂肪族和芳香族異氰酸酯均能發生三聚:
二、涂料工業常用多異氰酸酯
1、甲苯二異氰酸酯(TDI)
2,4-TDI和2,6-TDI的混合物,前者占80%。價格便宜,用量最大。
2、二苯甲烷二異氰酸酯(MDI):
漆膜的強度、耐磨性、彈性均優于TDI而且干燥迅速,用于潮氣固化的地板漆,防腐底漆,彈性涂料。
3、多次甲基多苯基多異氰酸酯(PAPI):,與MDI相似,但價 格較低且揮發性更小。
4、苯二亞甲基二異氰酸酯(XDI)
XDI是1,3-XDI(71%)和1,4-XDI(29%)的混合物。雖含苯環,但苯環與異氰酸酯基之間有亞甲基間隔,因而性質接近于脂肪族異氰酸酯。它的反應性和干燥性比HDI快,但泛黃性和保光性比HDI稍遜,比TDI優越。
5已二異氰酸酯(HDI)
是脂肪族異氰酸酯中最重要的單體,和TDI一樣,蒸氣壓高,毒性大。。
異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)