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聚氨酯被發(fā)明于1937年,1939年開始工業(yè)化生產(chǎn)。異氰酸酯可以和活潑氫的化合物(如醇、胺、羧酸、水等)反應(yīng),生成具有氨基甲酸酯基團的化合物。
其中以異氰酸酯與多元醇的反應(yīng)為制造PU的基本反應(yīng)。反應(yīng)屬逐步加成聚合,反應(yīng)過程中沒有低分子副產(chǎn)物生成。如異氰酸酯或多元醇之一具有三個以上的官能團,則生成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
異氰酸酯遇水會迅速反應(yīng)并放出C02,這是制造發(fā)泡材料的基本反應(yīng)。制造PU的主要原料見表2-120。
MDI在室溫下是固體,但PAPI在室溫下卻是液體,操作極方便。TDI、MDI、PAPI都含有與-NCO直接連接的苯環(huán),在光照下易黃變。HDI是耐候性的不黃變的異氰酸酪。
多元醇的相對分子質(zhì)量為200—100000。用于軟質(zhì)泡沫塑料的多元醇一般官能團較少(2—3個),羥值較低(40—60mgKOH/g)、相對分子質(zhì)量較大(2000—4000);硬質(zhì)泡沫塑料用的多元醇官能團較多(3—8個),羥值較高(400—600mgKOH/g)、相對分子質(zhì)量較小。
除此之外,根據(jù)用途還加入發(fā)泡劑、表面活性劑、阻燃劑、填充劑、增塑劑、脫模劑等各種添加劑。