聚氨酯树脂及其应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 聚氨酯树脂的发展史 1

1.2 我国聚氨酯工业的发展史 4

1.3 国外聚氨酯树脂的生产与市场 6

1.4 国内聚氨酯树脂的生产与市场 9

1.5 聚氨酯树脂的技术发展动态 12

1.5.1 低不饱和度聚醚多元醇 12

1.5.2 真空绝热板 12

1.5.3 液态二氧化碳发泡技术 13

1.5.4 喷涂聚脲弹性体 13

1.5.6 氟氯烃化合物(CFC)替代技术 14

1.5.5 改性聚氨酯弹性体 14

参考文献 15

第2章 聚氨酯化学 16

2.1 异氰酸酯的基本反应 16

2.1.1 异氰酸酯的反应性 16

2.1.1.1 异氰酸酯的反应机理 16

2.1.1.2 异氰酸酯结构对NCO反应活性的影响 16

2.1.1.3 不同活性氢与异氰酸酯的相对反应活性 19

2.1.2 异氰酸酯与羟基的反应 21

2.1.3 异氰酸酯与水的反应 22

2.1.4 异氰酸酯与胺基的反应 24

2.1.5.1 异氰酸酯与氨基甲酸酯的反应 26

2.1.5 异氰酸酯与氨酯基及脲基反应 26

2.1.5.3 脲基甲酸酯与缩二脲形成反应的活性及应用 27

2.1.5.2 异氰酸酯与脲基的反应 27

2.1.6 异氰酸酯的自加聚反应 28

2.1.6.1 异氰酸酯的二聚反应 28

2.1.6.2 异氰酸酯的三聚反应 29

2.1.7 异氰酸酯的自缩聚反应 31

2.1.7.1 碳化二亚胺的形成 31

2.1.7.2 碳化二亚胺水解稳定剂 32

2.1.8 异氰酸酯的封闭反应 33

2.1.8.1 异氰酸酯与酚的反应 33

2.1.7.3 碳化二亚胺改性MDI 33

2.1.8.2 异氰酸酯与酰胺的反应 34

2.1.8.3 异氰酸酯与其它封闭剂的反应 34

2.1.9 异氰酸酯的其它反应 35

2.1.9.1 异氰酸酯与羧酯的反应 35

2.1.9.2 异氰酸酯与环氧树脂的反应 35

2.1.9.3 异氰酸酯与羧酸酐的反应 36

2.2 催化剂及温度对反应的影响 37

2.2.1 催化剂对异氰酸酯反应活性的影响 37

2.2.1.1 异氰酸酯反应的催化机理 37

2.2.1.2 叔胺催化剂酸碱性对反应活性的影响 38

2.2.1.3 有机金属化合物对异氰酸酯反应的影响 39

2.2.1.4 催化剂的协同效应 40

2.2.2 温度对反应速度的影响 41

2.2.3 溶剂对反应速度的影响 42

2.3 聚氨酯分子结构与性能的关系 43

2.3.1 影响性能的基本因素 43

2.3.1.1 基团的内聚能 43

2.3.1.2 氢键 44

2.3.1.3 结晶性 44

2.3.1.4 交联度 45

2.3.1.5 分子量 45

2.3.1.6 温度 45

2.3.2 软段对性能的影响 45

2.3.3 硬段对性能的影响 47

2.3.4 聚氨酯的形态结构 48

参考文献 49

第3章 基本原料 51

3.1 概述 51

3.2 异氰酸酯 51

3.2.1 甲苯二异氰酸酯(TDI) 53

3.2.2 二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯(MDI) 56

3.2.3 液化MDI 58

3.2.4 多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI) 60

3.2.5 1，6-己二异氰酸酯(HDI) 61

3.2.6 异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI) 61

3.2.7 苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI) 63

3.2.8 萘-1，5-二异氰酸酯(NDI) 64

3.2.9 甲基环己基二异氰酸酯(HTDI) 64

3.2.10 二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI) 65

3.2.11 四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(TMXDI) 65

3.2.12 缩二脲多异氰酸酯 65

3.2.12.1 反应机理 66

3.2.12.2 制备方法与性质 66

3.2.13 三聚多异氰酸酯 67

3.2.13.1 TDI三聚体 68

3.2.13.2 HDI三聚体 68

3.2.13.4 TDI-HDI混合三聚体 69

3.2.13.3 IPDI三聚体 69

3.2.14 异氰酸酯的毒性数据 70

3.3 聚酯多元醇 70

3.3.1 聚酯多元醇的原料 71

3.3.2 聚酯多元醇生产中的物料计算 74

3.3.3 聚酯多元醇的生产方法 75

3.3.4 真空熔融法生产聚酯多元醇 76

3.3.5 主要聚酯多元醇品种 77

3.3.5.1 聚己二酸乙二醇酯二醇 77

3.3.5.2 聚己二酸乙二醇-丙二醇酯二醇 78

3.3.5.3 聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇 79

3.3.5.4 聚己二酸乙二醇-一缩二乙二醇酯二醇 79

3.3.5.5 聚己二酸-1，4-丁二醇酯二醇 80

3.3.5.6 聚己二醇乙二醇-1，4-丁二醇酯二醇 81

3.3.5.7 聚己二酸新戊二醇-1，6-己二醇酯二醇 81

3.3.5.8 聚己二酸蓖麻油酯多元醇 82

3.3.5.9 聚ε-己内酯二醇 83

3.3.5.10 聚碳酸-1，6-己二醇酯二醇 84

3.3.6 聚酯多元醇的贮存与毒性 84

3.4 聚醚多元醇 85

3.4.1 聚醚多元醇的原料 85

3.4.1.1 含氧环化物单体 85

3.4.1.2 含活泼氢起始剂 88

3.4.1.3 聚合催化剂 88

3.4.2 聚醚多元醇的生产方法 89

3.4.3 聚醚多元醇生产的物料计算 91

3.4.3.1 基本参数及其计算 91

3.4.3.2 原料配比及“K值”的计算 92

3.4.4 普通氧化丙烯为基的聚醚多元醇 95

3.4.4.1 聚氧化丙烯二醇 96

3.4.4.2 聚氧化丙烯三醇 97

3.4.4.3 聚氧化丙烯-蓖麻油多元醇 97

3.4.4.4 聚氧化丙烯四醇 98

3.4.4.5 聚氧化丙烯五醇 99

3.4.4.6 聚氧化丙烯六醇 99

3.4.4.7 聚氧化丙烯八醇 100

3.4.5.2 填充聚醚多元醇 101

3.4.5 特种氧化丙烯为基的聚醚多元醇 101

3.4.5.1 高活性聚醚多元醇 101

3.4.5.3 端胺基聚醚多元醇 102

3.4.5.4 低不饱和度聚醚多元醇 103

3.4.5.5 阻燃聚醚多元醇 104

3.4.6 四氢呋喃为基的聚醚多元醇 105

3.4.6.1 聚四氢呋喃二醇 106

3.4.6.2 四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇 107

3.4.7 聚醚多元醇的贮存与毒性 107

3.5 其它低聚物多元醇 108

3.5.1 聚丁二烯二醇 108

3.5.3 蓖麻油 109

3.5.2 聚丁二烯-丙烯腈共聚二醇 109

3.5.4 环氧树脂 110

3.6 助剂 111

3.6.1 溶剂 111

3.6.2 催化剂 111

3.6.3 扩链剂与交联剂 115

3.6.4 稳定剂 119

3.6.5 填料与触变剂 120

3.6.5.1 填料 120

3.6.5.2 触变剂 120

3.6.6.1 偶联剂 121

3.6.6 其它助剂 121

3.6.6.2 增粘剂 122

3.6.6.3 增塑剂 122

3.6.6.4 杀虫剂 122

3.6.6.5 着色剂 122

参考文献 122

第4章 聚氨酯泡沫塑料 124

4.1 概述 124

4.1.1 发展概况 126

4.1.2 分类 128

4.2.1 基本反应 130

4.2 泡沫形成的化学机理 130

4.2.2 泡沫体的形成机理及计算 131

4.2.2.1 气泡的成核过程 131

4.2.2.2 泡沫的稳定作用 133

4.2.2.3 开孔或闭孔泡沫形成机理 134

4.2.3 配方异氰酸酯用量的基本计算 135

4.3 软质聚氨酯泡沫塑料 137

4.3.1 概述 137

4.3.2 块状软泡 138

4.3.2.1 箱式发泡工艺 139

4.3.2.2 连续发泡软泡生产工艺 140

4.3.2.3 连续法块泡生产设备 144

4.3.2.4 泡沫缺陷与排除 147

4.3.2.5 配方原料体系对块泡性能的影响 150

4.3.2.6 环境因素对块泡物性的影响 154

4.3.2.7 配方及性能举例 156

4.3.3 模塑软泡 157

4.3.3.1 概述 157

4.3.3.2 热模塑软泡 158

4.3.3.3 冷模塑高回弹软泡 161

4.3.3.4 配方与性能 165

4.3.4 特种软质泡沫塑料 169

4.3.4.1 网状泡沫 169

4.3.4.2 亲水性吸水聚氨酯泡沫塑料 176

4.3.4.3 超软聚氨酯泡沫 178

4.3.5 无CFC低密度软泡 180

4.4 硬质聚氨酯泡沫塑料 183

4.4.1 概述 183

4.4.2 原料体系 184

4.4.3 硬泡成型工艺 191

4.4.3.1 聚氨酯硬泡的基本生产方法 191

4.4.3.2 浇注成型工艺 193

4.4.3.3 聚氨酯硬泡喷涂成型 195

4.4.4 几种聚氨酯硬泡制品的制造 198

4.4.4.1 硬质板材及夹心板 198

4.4.4.2 冰箱等腔体的浇注 200

4.4.4.3 管道保温层 202

4.4.5 聚异氰脲酸酯泡沫塑料 204

4.5 聚氨酯半硬泡 208

4.5.1 聚氨酯半硬泡的原料体系 209

4.5.2 普通半硬泡 210

4.5.3 整皮半硬泡 213

4.5.4 超低密度聚氨酯泡沫 215

4.5.5 微孔聚氨酯 216

4.6 聚氨酯泡沫的阻燃 217

4.6.1 阻燃原理 218

4.6.2 添加型阻燃剂 218

4.6.3 反应型阻燃剂 220

4.6.4 阻燃泡沫的制备 221

4.6.5 其它阻燃方法 222

4.7 聚氨酯泡沫塑料的应用 223

4.7.1 聚氨酯软泡的应用 223

4.7.1.1 垫材 223

4.7.1.2 吸音材料 224

4.7.1.3 织物复合材料 224

4.7.1.4 玩具 224

4.7.1.5 其它应用 225

4.7.2 聚氨酯硬泡的应用 225

4.7.2.1 食品等行业冷冻冷藏设备 226

4.7.2.3 建筑材料 227

4.7.2.2 工业设备保温 227

4.7.2.4 交通运输业 228

4.7.2.5 仿木材 229

4.7.2.6 灌封材料等 229

4.7.3 聚氨酯泡沫塑料的其它应用 230

参考文献 230

第5章 弹性体 233

5.1 概述 233

5.1.1 性能特点 233

5.1.2 发展概况 234

5.2.1 原料 235

5.2.1.1 低聚物多元醇 235

5.2 弹性体原料及原料对性能的影响 235

5.1.3 基本分类 235

5.2.1.2 二异氰酸酯及多异氰酸酯 238

5.2.1.3 扩链剂及交联剂 239

5.2.1.4 其它原料 241

5.2.2 原料对性能的影响 242

5.2.2.1 低聚物二醇对性能的影响 242

5.2.2.2 异氰酸酯对性能的影响 244

5.2.2.3 扩链剂的影响 245

5.3 浇注型聚氨酯弹性体 246

5.3.1 特点及合成原理 246

5.3.2 浇注型聚氨酯的合成方法 247

5.3.2.1 一步法 248

5.3.2.2 预聚体法 248

5.3.2.3 半预聚物法 249

5.3.2.4 浇注工艺 250

5.3.3 影响制品性能的工艺因素 252

5.3.4 种类、配方及性能 256

5.3.4.1 TDI系浇注型弹性体 256

5.3.4.2 MDI基聚氨酯浇注胶 257

5.3.4.3 其它热浇注体系 260

5.3.4.4 室温浇注型聚氨酯弹性体及灌封胶 263

5.3.5 浇注聚氨酯弹性体的发展 265

5.4 热塑性聚氨酯 266

5.4.1 概述 266

5.4.2 基本合成工艺 267

5.4.2.1 间歇式本体法 267

5.4.2.2 连续本体法 268

5.4.2.3 溶液法 270

5.4.2.4 合成配方及性能例 270

5.4.3 TPU加工成型工艺 273

5.4.3.1 预干燥处理及助剂配料 274

5.4.3.2 挤出成型 276

5.4.3.3 注射成型 277

5.4.3.4 模压及压延成型 278

5.4.3.5 熔融加工工艺的其它问题 279

5.4.3.6 溶液成型工艺 280

5.4.4 TPU的改性及聚合物合金 280

5.4.4.1 TPU与聚合物的共混体系 281

5.4.4.2 TPU的增强 287

5.5 混炼型聚氨酯弹性体 287

5.5.1 混炼胶原料体系 288

5.5.2 生胶的合成工艺 289

5.5.3 混炼工艺 291

5.5.4.1 硫黄硫化体系 292

5.5.4.2 过氧化物硫化体系 292

5.5.4 硫化体系 292

5.5.4.3 异氰酸酯硫化体系 295

5.5.5 混炼型聚氨酯的产品性能例 298

5.6 聚氨酯弹性体的应用 300

5.6.1 在选煤、矿山、冶金等行业的应用 300

5.6.1.1 聚氨酯橡胶筛板 300

5.6.1.2 在矿山等行业的其它应用 301

5.6.2 聚氨酯胶辊 301

5.6.3 聚氨酯胶轮及轮胎 302

5.6.4 交通运输业及机械配件 303

5.6.5 鞋材 304

5.6.6 模具衬里以及钣金零件成型用冲裁模板等 304

5.6.8 管材 305

5.6.7 医用弹性制品 305

5.6.9 薄膜、薄片及层压制品 306

5.6.10 聚氨酯灌封材料及修补材料 306

5.6.11 其它应用领域 306

参考文献 307

第6章 聚氨酯涂料 309

6.1 概述 309

6.2 聚氨酯涂料的分类与特性 309

6.2.1 分类 309

6.2.2 特性 310

6.3.1.1 溶剂中不能含有与异氰酸酯基反应的物质 312

6.3 聚氨酯涂料的原料 312

6.3.1 溶剂 312

6.3.1.2 溶剂对异氰酸酯基反应速度的影响 313

6.3.1.3 溶剂表面张力的影响 314

6.3.2 颜料 314

6.3.2.1 填充颜料 314

6.3.2.2 白色颜料 315

6.3.2.3 彩色颜料 316

6.3.2.4 合成有机颜料 317

6.3.3 流平剂 317

6.4 氨酯油 318

6.3.4 增稠剂 318

6.4.1 反应机理 319

6.4.2 制备方法 319

6.4.3 物理性能 321

6.4.4 实例 321

6.5 双组分聚氨酯涂料 322

6.5.1 多异氰酸酯组分(甲组分) 323

6.5.1.1 TDI-TMP加成物 323

6.5.1.2 其它多异氰酸酯 326

6.5.2.1 聚酯多元醇 327

6.5.2.2 聚醚多元醇 327

6.5.2 多羟基组分(乙组分) 327

6.5.2.3 环氧树脂 328

6.5.2.4 蓖麻油 330

6.5.2.5 羟基丙烯酸树脂 330

6.5.2.6 羟基有机硅树脂 332

6.5.3 配漆 334

6.5.3.1 NCO/OH比 334

6.5.3.2 多异氰酸酯组分选择 334

6.5.3.3 含羟基组分的选择 335

6.5.4 制造实例 335

6.6 封闭型聚氨酯涂料 340

6.6.1 制造原理 341

6.6.2.1 氨酯加成物型 342

6.6.2.2 苯酚封闭的TDI聚异氰酸酯型 342

6.6.2 多异氰酸酯组分的类型 342

6.6.2.3 HDI缩二脲与肟的封闭物 343

6.6.3 酮亚胺与苯酚封闭型聚氨酯漆 343

6.6.4 自焊聚氨酯电磁线漆 344

6.7 湿固化型聚氨酯涂料 346

6.7.1 湿固化型聚氨酯清漆的制造 346

6.7.2 湿固化型聚氨酯色漆的制造 346

6.7.2.1 色浆反应法(共沸脱水法) 347

6.7.2.2 色浆球磨法 347

6.8 催化固化型双组分聚氨酯涂料 349

6.8.1.2 非反应性催化剂 350

6.8.2 催化剂的选择 350

6.8.1.1 反应性催化剂 350

6.8.1 催化剂类型 350

6.8.3 制造方法 351

6.8.4 实例 352

6.9 聚氨酯沥青涂料 353

6.10 聚氨酯弹性涂料 355

6.11 水性聚氨酯涂料 358

6.11.1 水性聚氨酯涂料类型 358

6.11.2 水溶性聚氨酯涂料 358

6.11.2.1 聚氨酯阳极电泳涂料 359

6.11.2.2 聚氨酯阴极电泳涂料 359

6.12 聚氨酯粉末涂料 360

6.11.3 水性与溶剂型涂料物性比较 360

6.12.1 封闭型聚氨酯粉末涂料系列 361

6.12.2 带羧基、羟基、环氧基、氨基的聚氨酯粉末涂料系列 361

6.12.3 含NCO基的聚氨酯粉末涂料 362

6.12.4 涂装方法 362

6.13 聚氨酯涂料的应用 363

6.13.1 施工方法 363

6.13.2 用途 367

参考文献 370

第7章 聚氨酯胶粘剂 371

7.1 概述 371

7.1.1 聚氨酯胶粘剂发展史 371

7.1.2 聚氨酯胶粘剂特性 372

7.1.3 聚氨酯胶粘剂市场情况 373

7.1.3.1 国外市场发展动态 373

7.1.3.2 国内市场发展动态 374

7.2 聚氨酯胶粘剂粘接机理 375

7.2.1 金属、玻璃、陶瓷等的粘接 375

7.2.2 塑料、橡胶的粘接 376

7.3 多异氰酸酯胶粘剂 378

7.3.1 三苯基甲烷-4，4′，4″-三异氰酸酯胶粘剂 378

7.3.2 硫代磷酸三(4-异氰酸酯基苯酯)胶粘剂 379

7.3.2.1 Desmodur RF 380

7.3.2.2 Desmodur RFE 381

7.3.3 四异氰酸酯胶粘剂 382

7.4.1 通用型聚氨酯胶粘剂 383

7.4 双组分聚氨酯胶粘剂 383

7.4.2 食品包装用聚氨酯胶粘剂 385

7.4.2.1 普通包装用复合薄膜胶粘剂 385

7.4.2.2 耐121℃蒸煮杀菌用复合薄膜胶粘剂 389

7.4.2.3 耐135℃高温蒸煮杀菌用复合薄膜胶粘剂 391

7.4.2.4 无溶剂复合薄膜胶粘剂 395

7.4.3 鞋用聚氨酯胶粘剂 397

7.4.3.1 鞋用聚氨酯胶粘剂的制备 398

7.4.3.2 连续法生产聚氨酯胶粘剂胶粒 400

7.4.3.3 鞋用聚氨酯胶粘剂的品种与技术指标 402

7.4.3.4 鞋用材料表面处理剂 406

7.4.3.5 鞋用聚氨酯胶粘剂的粘接工艺 409

7.4.4 纸塑复合用聚氨酯胶粘剂 411

7.4.4.1 制备方法 411

7.4.4.2 胶液配制与性能 412

7.5 单组分聚氨酯胶粘剂 412

7.5.1 湿固化型聚氨酯胶粘剂 413

7.5.1.1 湿固化机理 413

7.5.1.2 制备预聚体的计算方法 414

7.5.1.3 软木用聚氨酯胶粘剂 414

7.5.1.4 湿固化型聚氨酯胶粘剂的制备方法 416

7.5.2 热熔型聚氨酯胶粘剂 417

7.5.2.2 热塑性热熔胶 418

7.5.2.1 热熔胶的类型 418

7.5.2.3 反应性热熔胶 419

7.5.2.4 粉末热熔胶 421

7.5.3 压敏型聚氨酯胶粘剂 422

7.5.4 发泡型聚氨酯胶粘剂 423

7.5.4.1 合成与固化反应机理 423

7.5.4.2 技术指标 424

7.6 聚氨酯胶粘剂 424

7.6.1 磁带胶粘剂的制备 424

7.6.2 聚氨酯油墨粘合剂 427

7.6.3.1 酚醛型聚氨酯胶粘剂 429

7.6.3 聚氨酯型砂胶粘剂 429

7.6.3.2 聚氨酯自硬砂胶粘剂 431

7.7 聚氨酯密封胶 432

7.7.1 聚氨酯密封胶的制备 432

7.7.2 聚氨酯密封胶的应用 435

7.7.2.1 土木建筑 435

7.7.2.2 汽车 436

参考文献 437

第8章 聚氨酯人造革与合成革 438

8.1 概述 438

8.1.1 聚氨酯革的发展 438

8.1.2.1 所用的底基材料不同 439

8.1.2 人造革与合成革的区别 439

8.1.2.2 生产工艺差别 440

8.1.2.3 用途区别 440

8.1.2.4 物理性能的差别 440

8.1.3 取氨酯合成革技术发展动态 441

8.1.3.1 湿法涂层工艺 442

8.1.3.2 干法转移涂层 442

8.1.3.3 表面处理 443

8.1.3.4 基布 444

8.2.1.2 聚氨酯浆料制造方法 445

8.2.1.1 多元醇 445

8.2.1 聚氨酯浆料 445

8.2 降氨酯革的主要原料 445

8.2.2 聚氨酯革胶粘剂 448

8.2.2.1 胶粘剂类型 448

8.2.2.2 胶粘层的加工 449

8.2.2.3 胶粘层对产品性能的影响 449

8.2.3 离型纸 451

8.2.3.1 离型纸的分类 451

8.2.3.2 离型纸的检验 452

8.2.3.3 离型纸的贮存与使用 453

8.2.4 基布 453

8.2.4.1 聚氨酯革用基布分类 453

8.2.4.2 机织布 454

8.2.4.4 无纺布 455

8.2.4.3 针织布 455

8.2.4.5 聚氨酯革用基布的预处理 456

8.3 干法生产聚氨酯人造革 456

8.3.1 直接涂刮法 456

8.3.1.1 浆料的配制 456

8.3.1.2 生产工艺操作 457

8.3.2 离型纸法 458

8.3.2.1 配方设计与配制 458

8.3.2.2 生产工艺流程 459

8.3.3.3 生产工艺操作 460

8.4.1.1 分类 462

8.4 湿法聚氨酯革 462

8.4.1 湿法聚氨酯人造革 462

8.4.1.2 生产工艺 463

8.4.1.3 后处理工艺 465

8.4.2 湿法聚氨酯合成革 465

8.4.2.1 海岛纤维无纺布聚氨酯合成革 465

8.4.2.2 超细纤维无纺布聚氨酯合成革 466

参考文献 466

第9章 聚氨酯弹性纤维 468

9.1 概述 468

9.1.1 聚氨酯弹性纤维的发展 468

9.1.2.1 美洲地区 469

9.1.2 聚氨酯弹性纤维市场概况 469

9.1.2.2 欧洲地区 472

9.1.2.3 亚洲地区 472

9.2 聚氨酯弹性纤维的基本原理 473

9.2.1 基本反应 474

9.2.2 弹性机理 474

9.3 聚氨酯弹性纤维的制造 476

9.3.1 主要原料 476

9.3.1.1 聚酯与聚醚二醇 476

9.3.2.1 含异氰酯基预聚体的合成 477

9.3.2 嵌段聚氨酯树脂液的制备 477

9.3.1.3 扩链剂 477

9.3.1.2 二异氰酸酯 477

9.3.2.2 聚氨酯树脂液的制备 479

9.3.2.3 添加剂 479

9.3.3 纺丝工艺 480

9.3.3.1 干法纺丝 480

9.3.3.2 湿法纺丝 481

9.3.3.3 化学反应纺丝 482

9.3.3.4 熔融纺丝法 482

9.3.3.5 纤维后处理 483

9.4 聚氨酯弹性纤维的性能与检验 484

9.4.1 物理机械性能 484

9.4.3 化学性能 485

9.4.2 热性能 485

9.4.4 染色性 486

9.4.5 质量检验方法 487

9.5 聚氨酯弹性纤维纱线及应用 488

9.5.1 裸丝 489

9.5.2 包芯纱 489

9.5.3 包覆纱 490

9.5.4 合捻线 491

参考文献 492

10.1 概述 493

10.1.1 聚氨酯运动场地的发展 493

第10章 聚氨酯铺地材料 493

10.1.2 聚氨酯运动场地的特点与种类 494

10.1.2.1 特点 494

10.1.2.2 种类 495

10.2 主要原料 497

10.2.1 原料的选择 497

10.2.2 催化体系 498

10.2.2.1 有机汞催化剂 498

10.2.2.2 2-乙基己酸铅催化剂 498

10.2.2.3 复合催化剂 500

10.3 胶面层浆料制备工艺 501

10.3.1 普通型 501

10.3.2 速固化型 505

10.3.3 阻燃型 506

10.3.4 标志涂料 507

10.3.5 跑道划线标带 509

10.4 聚氨酯跑道的铺设 510

10.4.1 跑道的类型 510

10.4.2 基层的铺设 512

10.4.2.1 对基层的要求 512

10.4.2.2 基层设计 512

10.4.2.3 基层的铺设 513

10.4.3 胶面层铺设 513

10.4.3.2 手工铺设 514

10.4.3.1 机械化建设 514

10.4.4 胶面层物理性能 515

10.4.5 场地维护与保养 517

10.5 聚氨酯地板 518

10.5.1 聚氨酯地板的特点 518

10.5.2 浇注型地板 518

10.5.3 预成型地板 520

10.5.4 喷涂型地板 520

参考文献 521

第11章 聚氨酯防水材料 523

11.1 概述 523

11.1.2 聚氨酯防水材料的分类 524

11.1.1 我国聚氨酯防水材料市场 524

11.1.3 聚氨酯防水材料的特性 525

11.1.4 基本术语 525

11.2 焦油聚氨酯防水材料 526

11.2.1 双组分焦油型聚氨酯防水材料 527

11.2.2 单组分焦油型聚氨酯防水材料 528

11.2.3 焦油型聚氨酯防水材料存在的问题 530

11.3 沥青聚氨酯防水材料 530

11.3.1 沥青聚氨酯防水涂料的优点 531

11.3.2 制造方法 531

11.3.3 施工方法 532

11.4.1 双组分聚氨酯防水材料 533

11.4 聚醚型聚氨酯防水材料 533

11.4.2 单组分聚氨酯防水材料 534

11.4.3 阻燃聚氨酯防水材料 535

11.5 聚氨酯防水材料标准和施工 536

11.5.1 日本标准与施工 536

11.5.1.1 聚氨酯防水涂料施工规范 537

11.5.1.2 JISA6021屋面用涂膜防水材料 538

11.5.1.3 JASS8(1993)防水工程规范 539

11.5.2 中国标准与施工 541

11.5.2.1 中国标准 541

11.5.2.2 施工方法 542

11.6 油溶性聚氨酯灌浆材料 548

11.6.1 氰凝堵水原理 548

11.5.2.3 聚氨酯涂膜防水层上人屋面加刚性保护层的防水施工法 548

11.6.2 氰凝制法 549

11.6.3 氰凝的物理性能 549

11.6.4 氰凝的应用 550

11.7 水溶性聚氨酯灌浆材料 552

11.7.1 特点 553

11.7.2 制备方法 553

11.7.3 应用实例 555

11.8 亲水性聚氨酯材料 555

11.8.1 遇水膨胀橡胶 555

11.8.3 遇水膨胀双组分密封胶 556

11.8.2 遇水膨胀橡胶腻子 556

参考文献 557

第12章 水性聚氨酯 559

12.1 概述 559

12.1.1 水性聚氨酯的发展概况 559

12.1.2 水性聚氨酯的性能特点 560

12.1.3 水性聚氨酯的分类 561

12.2 水性聚氨酯制备用原料 563

12.2.1 低聚物多元醇 563

12.2.3 扩链剂 564

12.2.3.1 亲水性扩链剂 564

12.2.2 异氰酸酯 564

12.2.3.2 非亲水性扩链剂 566

12.2.4 成盐剂 566

12.2.5 水和有机溶剂 567

12.2.5.1 水 567

12.2.5.2 溶剂 567

12.2.6 乳化剂 568

12.3 水性聚氨酯的制备 568

12.3.1 基本制备方法概述 568

12.3.1.1 外乳化法和自乳化法 569

12.3.1.2 几种典型的自乳化法 569

12.3.2.1 羧酸型聚氨酯乳液 571

12.3.2 阴离子型聚氨酯乳液的制备 571

12.3.2.2 磺酸型水性聚氨酯 578

12.3.3 阳离子型水性聚氨酯 581

12.3.4 非离子型水性聚氨酯 583

12.4 水性聚氨酯的性能 586

12.4.1 水性聚氨酯的性质和性能 586

12.4.1.1 液体性质 586

12.4.1.2 薄膜性能 590

12.4.2 影响性能的因素 591

12.4.2.1 低聚物多元醇及异氰酸酯品种 591

12.4.2.2 亲水基团的含量 592

12.4.2.3 中和程度 592

12.4.2.5 预聚体合成时的异氰酸酯指数或NCO质量分数 593

12.4.2.4 三官能度原料的用量 593

12.4.2.6 扩链反应温度及乳化温度 594

12.4.2.7 搅拌速度或剪切力 594

12.4.3 热处理对性能的影响 594

12.5 水性聚氨酯的交联 594

12.5.1 内交联 595

12.5.2 外交联 597

12.5.3 封闭型异氰酸酯乳液 602

12.6 聚氨酯与其它聚合物共混或共聚分散液 603

12.6.1 水性聚氨酯与其它水性树脂的掺混 604

12.6.2 化学法制备PUA复合乳液 605

12.6.3 水性聚氨酯-有机硅树脂 607

12.6.4 水性环氧-聚氨酯接枝乳液 608

12.7 水性聚氨酯的应用 608

12.7.1 水性聚氨酯涂料 608

12.7.1.1 单组分水性聚氨酯涂料 609

12.7.1.2 双组分水性聚氨酯涂料 611

12.7.1.3 水性聚氨酯涂料的应用 614

12.7.2 水性聚氨酯胶粘剂 616

12.7.2.1 聚氨酯分散液胶粘剂 616

12.7.2.2 水性乙烯基聚氨酯胶粘剂及其在木材加工中的应用 620

12.7.3 皮革涂饰剂 623

12.7.4 织物整理剂 626

12.7.4.1 织物防皱及功能性整理剂 627

12.7.4.2 羊毛织物防缩剂 628

12.7.5 织物涂层剂 630

12.7.6 玻纤上浆剂 631

12.7.7 水性PU的其它应用 632

参考文献 633

第13章 反应注射成型聚氨酯 635

13.1 概述 635

13.1.1 PIM聚氨酯的种类和发展 635

13.1.2 聚氨酯PIM工艺特点 636

13.2 原料体系 638

13.2.1 聚醚 638

13.2.1.1 聚醚多元醇 638

13.2.2 异氰酸酯 639

13.2.1.2 端胺基聚醚 639

13.2.3 扩链剂及交联剂 640

13.2.4 催化剂及其它助剂 643

13.2.4.1 催化剂 643

13.2.4.2 发泡剂 644

13.2.4.3 其它助剂 644

13.2.5 增强材料 645

13.3 RIM生产设备及工艺参数 646

13.3.1 聚氨酯RIM、RRIM的制备 646

13.3.1.1 模具 647

13.3.1.2 其它设备 648

13.3.2.1 料液及模具准备 649

13.3.2 生产工艺 649

13.3.2.2 浇注成型 650

13.3.2.3 脱模 651

13.3.2.4 后处理工序 651

13.4 增强RIM材料 652

13.4.1 RRIM聚氨酯(脲) 652

13.4.1.1 RRIM材料的特点 652

13.4.1.2 增强填料对制造工艺的影响 653

13.4.1.3 增强填料对制品物性的影响 654

13.4.2 SRIM聚氨酯 658

13.4.3 LFI增强聚氨酯(脲) 660

13.5 RIM/RRIM聚氨酯(脲)种类与性能 662

13.5.1 低密度聚氨酯(脲) 663

13.5.2 高密度聚氨酯(脲) 664

13.5.3 聚氨酯脲及聚脲 665

13.6 RIM聚氨酯的应用 667

参考文献 668

第14章 喷涂聚氨酯(脲)弹性体 670

14.1 概述 670

14.1.1 发展简况 670

14.1.2 喷涂聚氨酯脲体系特点 672

14.2.1.1 异氰酸酯 673

14.2.1.2 低聚物多元醇(胺) 673

14.2 原料体系及其原料对性能的影响 673

14.2.1 原料 673

14.2.1.3 扩链/交联剂 674

14.2.1.4 助剂 675

14.2.2 双组分原料体系的制备工艺 675

14.2.2.1 配方原则 675

14.2.2.2 异氰酸酯组分的粘度控制 677

14.2.3 原料对喷涂工艺及材料性能的影响 679

14.2.3.1 异氰酸酯种类 679

14.2.3.2 半预聚体的NCO含量及硬段含量 680

14.2.3.3 扩链剂类型 681

14.2.3.4 聚醚官能度的影响 682

14.3.1 喷涂工艺的发展 683

14.3 喷涂设备及工艺 683

14.3.2 高压喷涂设备的主要构成及特点 684

14.3.2.1 物料输送及计量系统 684

14.3.2.2 物料混合雾化系统 686

14.3.3 喷涂工艺参数对性能的影响 687

14.3.3.1 工作压力 687

14.3.3.2 工作温度 688

14.3.3.3 其它工艺条件 688

14.4 配方体系及性能 689

14.4.1 喷涂聚氨酯 689

14.4.2 喷涂聚氨酯脲 690

14.4.3 喷涂聚脲 692

14.4.4 聚氨酯及聚脲的性能比较 695

14.5.1 喷涂成型弹性体 696

14.5 喷涂聚氨酯(脲)的应用领域 696

14.5.2 贮罐及水池衬里 697

14.5.3 地面及墙体保护涂层 698

14.5.4 耐磨衬里 699

14.5.5 影视道具制作及装饰品保护层 699

14.5.6 防水涂层 700

参考文献 701

第15章 分析测试方法 703

15.1 化学分析方法 703

15.1.1 化学分析基本技术 703

15.1.2.1 酸值和碱值 704

15.1.2 多元醇原料的分析 704

15.1.2.2 羟值 705

15.1.2.3 多元醇的其它分析 708

15.1.3 异氰酸酯原料的分析 710

15.1.3.1 异氰酸酯的纯度 710

15.1.3.2 异氰酸酯中总氯含量和水解氯的测定 711

15.1.4 预聚体中NCO基含量和交联键及弹性体微量NCO含量 711

15.1.5 水分的测定 713

15.2 仪器分析法 714

15.2.1 红外光谱法 714

15.2.2 核磁共振 717

15.2.3.1 差热扫描量热法 720

15.2.3 热分析法 720

15.2.3.2 动态机械分析(DMA) 721

15.2.4 色谱法 722

15.2.4.1 凝胶渗透色谱 722

15.2.4.2 高效液相色谱 722

15.2.4.3 气相色谱法 723

15.2.5 其它仪器分析方法 723

15.3 聚氨酯制品性能的测试 724

15.3.1 拉伸强度及伸长率 724

15.3.2 撕裂强度 726

15.3.3 压缩强度、压陷硬度及压缩永久变形 726

15.3.4 弯曲强度 728

15.3.5 冲击强度 729

15.3.6 回弹率 731

15.3.7 剪切强度 731

15.3.8 剥离强度 732

15.3.9 导热系数 734

15.3.10 阻燃性能 734

15.3.10.1 氧指数 735

15.3.10.2 水平燃烧法与垂直燃烧法 735

15.3.10.3 烟密度 736

参考文献 736

附录 部分聚氨酯企事业单位简介 738