发泡聚氨酯塑料的制备中多元胺的作用

聚氨酯泡沫塑料（PU泡沫）的主要成分是聚氨酯，原料主要为多异氰酸酯和多元醇，通过加入适当的助剂——其中最重要的助剂便是与发泡相关的一系列发泡助剂——使得反应产物中生成大量泡沫，从而得到聚氨酯泡沫塑料产品。本文将简单介绍一下生产PU泡沫的原料以及发泡助剂。

一、 多异氰酸酯

聚氨酯泡沫塑料工业生产中最常用的多异氰酸酯有甲苯二异氰酸酯（TDI）、多亚甲基多苯基异氰酸酯（PAPI）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）以及液化MDI （L-MDI）等。

TDI在泡沫塑料行业主要用于生产聚氨酯软泡。MDI的反应活性比TDI大，挥发毒性较小，某些液化改性MDI可作为TDI的替代品应用于聚氨酯软泡的生产，如高密度聚氨酯软泡和半硬泡或微孔聚氨酯弹性材料的制造。

PAPI又称粗MDI、聚合MDI，典型的PAPI产品平均分子量 最在30~400范围，其NCO质量分数为31%~32%。低黏度PAPI的平均官能度一般在25~29之间。

在泡沫塑料领域，PAPI以及改性PAPI主要用于生产各种聚氨酯硬泡，少量用于生产高回弹软泡、整皮泡沫、半硬泡。PAPI可与TDI混用，制造冷熟化、高回弹泡沫塑料。

二、 聚醚和聚酯多元醇

1 聚醚多元醇

用于生产聚氨酯软泡的聚醚多元醇一般是长链、低官能度聚醚。软泡配方中聚醚多元醇官能度一般为2~3， 平均分子量在2000~6500之间。在软泡中用得最多的是聚醚三醇，一般以甘油 （丙三醇）为起始剂，由1，2-环氧丙烷开环聚合或与少量环氧乙烷共聚而得到，分子量一般在3000~7000。

其中高活性聚醚主要用于高回弹软泡，也可用于半硬泡等泡沫制品。少量聚醚二醇可作为辅助原料，与聚醚三醇在软泡配方中混合使用。低不饱和度、高分子量的聚醚多元醇可用于柔软泡沫的生产，降低TDI的用量。

用于硬泡配方的一般是高官能度、高羟值聚醚多元醇，如此才能产生足够的交联度和刚性。硬泡聚醚多元醇的羟值一般为350~ 650mg KOH/g，平均官能度在3以上。一般的硬泡配方多以两种聚醚混合使用，平均羟值在4000mg KOH/g 左右。

半硬泡配方一般会使用部分高分子量聚醚，特别是高活性聚醚多元醇和部分高官能度、低分子量的硬泡聚醚。

2 聚酯多元醇

普通的低黏度脂肪族聚酯多元醇例如羟值为56mg KOH/g左右的聚己二酸二甘醇酯二醇，或略带少量支链的聚酯多元醇，可以用于制造聚酯型聚氨酯软泡。聚酯多元醇反应活性高。目前聚酯型PU块状泡沫仅用于服装辅材等少量领域。

以二元酸（如苯酐、对苯二甲酸等）和小分子二醇（二甘醇等）或多元醇为原料合成的芳香族多元醇，其中高羟值的可用于生产聚氨酯硬泡和聚异氰脲酸酯硬泡。较低羟值的苯酐聚酯醇还可用于高回弹软质泡沫塑料、整皮泡沫和半硬泡，以及非泡沫聚氨酯材料。

3 聚合物多元醇

聚合物多元醇 （接枝聚醚多元醇）中含刚性的苯乙烯、丙烯腈均聚物及共聚物和接枝聚合物，这些乙烯基聚合物起类似有机“填料”的作用，提高承载性能。

聚合物多元醇可用于生产高硬度软质块泡、高回弹泡沫、热模塑软泡、半硬泡、自结皮泡沫、反应注射模塑（RIM）制品等，可减少制品厚度、降低泡沫密度而降低成本，还可增加泡沫塑料的开孔性，并赋予制品一定的阻燃性能。

聚脲多元醇（PHD分散体）也是一种特殊聚合物改性多元醇，可用于高回弹软泡、半硬泡、软泡，目前市场上产品很少。

还有一些特殊多元醇用于生产聚氨酯泡沫塑料，如植物油多元醇、松香聚酯多元醇、聚合物聚酯多元醇。

三、 发泡助剂

发泡助剂在聚氨酯泡沫塑料制造中必不可少，包括催化剂、泡沫稳定剂（匀泡剂）、发泡剂等，还有一些助剂是可选的，在有需要的时候使用，如阻燃剂、扩链剂/交联剂、抗氧剂、光稳定剂、泡沫软化剂、开孔剂、填料、色浆、抗静电剂、水解稳定剂、泡沫组合料贮存稳定剂等。

1 发泡剂

水是聚氨酯材料生产中重要的发泡剂，它属于化学发泡剂，通过与异氰酸酯反应生成的二氧化碳气体，使黏弹性的泡沫物料膨胀、发泡、固化，得到各种聚氨酯泡沫塑料。

由于二氧化碳热导率较高，并且渗透性较强，因此对于要求有高绝热性能的硬质聚氨酯泡沫塑料配方，必须使用物理发泡剂。因为硬泡生产中的物料混合初期，在数十秒内产生大量的热量，它需要发泡剂吸收部分热量，同时发泡剂的气化使泡沫膨胀发泡。

在聚氨酯软泡生产中，为了获得低密度的柔软泡沫塑料，同时不能因水量过多而引起泡沫僵硬，一般需控制水的用量，添加适量的物理发泡剂作为辅助发泡剂。

CFC-11 （三氯一氟甲烷）在20世纪20年代末实现工业化生产。由于CFC-11具有不燃、沸点适宜、易于气化、气相热导率低、毒性低、与聚氨酯原料相容性好、无腐蚀性、价格低、发泡工艺简单等特点，是聚氨酯泡沫塑料生产中非常理想的发泡剂。

自20世纪60年代至90年代初，CFC-11广泛用作聚氨酯泡沫塑料的发泡剂。但在20世纪70年代科学家发现散发在大气中的CFC-11可缓慢破坏臭氧层，引起了全球环保学家的重视。目前作为CFC-11的替代物的主要发泡剂类型有HCFC （氢氯氟烃）、HFC （氢氟烃）、HC（烷烃）、液态CO2及水等。

2 泡沫稳定剂

生产聚氨酯泡沫塑料时，泡沫稳定剂（或称匀泡剂）是一个不可缺少的组分。它能增加各组分的互溶性，起着乳化泡沫物料、稳定泡沫和调节泡孔的作用。泡沫稳定剂属于表面活性剂，有非硅系化合物以及有机硅化合物两类。

目前使用的泡沫稳定剂大多是聚硅氧烷氧化烯烃嵌段共聚物，属于聚醚改性有机硅表面活性剂，行业有时俗称“硅油”。由于这类表面活性剂的结构组成变化范围广，使用效果良好，目前聚氨酯泡沫塑料行业已广泛采用聚醚改性有机硅表面活性剂作为泡沫稳定剂。

3 开孔剂

获得开孔聚氨酯泡沫塑料的方法:

采用合适的催化剂，使得凝胶反应和发泡反应达到所需的平衡，在泡沫物料上升到最高点时泡孔的壁膜强度不足以把气泡封闭在内，气体破壁而出，形成开孔的泡沫结构;

采用合适的聚醚多元醇原料，形成开孔泡沫;

当催化剂和主原料不足以解决问题时，采用少量的开孔剂，使得水发泡形成的脲分散，以获得一定开孔率的泡沫塑料。

开孔剂是一类特殊的表面活性剂，一般含疏水性和亲水性链段或基团，它的作用是降低泡沫的表面张力，促使泡孔破裂，提高聚氨酯泡沫塑料的开孔率，改善因闭孔造成的软质、半硬质、硬质泡沫塑料制品收缩等问题。

通常的聚氨酯硬泡由于交联密度高，发泡中泡孔壁膜强度大，一般是闭孔的泡孔结构，但添加开孔剂，可制造开孔硬质聚氨酯泡沫塑料，用于消音、过滤等用途。

早期疏水性的液体石蜡、聚丁二烯、二甲基聚硅氧烷等可用作泡沫稳定剂和开孔剂，石蜡分散液、聚氧化乙烯也可用作开孔剂，目前多采用特殊化学组成的聚氧化丙烯-氧化乙烯共聚醚、聚氧化烯烃-聚硅氧烷共聚物等作为开孔剂。

4 软化剂

在高水量配方聚氨酯软泡生产中采用软化剂，可以抑制过多的脲基带来的泡沫体僵硬问题。泡沫软化改性剂具有软化效果，采用软化剂可以降低异氰酸酯用量进而降低泡沫硬度，用于软质聚氨酯泡沫塑料的生产。商品软化剂一般含有特殊聚醚、特殊多元醇和水等成分。

聚氨基甲酸酯　　中文名：聚氨基甲酸酯；聚氨酯

　　前言聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯 ,是主链上含有重复氨基甲酸酯基团 (ＮＨＣＯＯ )的大分子化合物的统称。它是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。聚氨酯大分子中除了氨基甲酸酯外 ,还可含有醚、酯、脲、缩二脲 ,脲基甲酸酯等基团。聚氨酯的结构

　　英文名：polyurethane

　　用途：根据所用原料的不同，可有不同性质的产品，一般为聚酯型和聚醚型两类。可用于制造塑料、橡胶、纤维、硬质和软质泡沫塑料、胶粘剂和涂料等。

　　制备来源：由二元或多元异氰酸酯与二元或多元羟基化合物作用而成的高分子化合物。

　　聚氨基甲酸酯，是分子结构中含有—NHCOO—单元的高分子化合物，该单元由异氰酸基和羟基反应而成，反应式如下：

　　—N=C=O + HOˉ → —NH-COOˉ

　　聚氨酯的发现：20世纪30年代，德国Otto Bayer 首先合成了TPU。在1950年前后，TPU作为纺织整理剂在欧洲出现，但大多为溶剂型产品用于干式涂层整理。20世纪60年代，由于人们环保意识的增强和政府环保法规的出台，水系TPU涂层应运而生。70年代以后，水系PU涂层迅速发展，PU涂层织物已广泛应用。80年代以来，TPU的研究和应用技术出现了突破性进展。与国外相比，国内关于PU纺织品整理剂的研究较晚。

　　研发历史

　　聚氨酯(简称TPU)是由多异氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等扩链剂或交联剂等原料制成的聚合物。通过改变原料种类及组成，可以大幅度地改变产品形态及其性能，得到从柔软到坚硬的最终产品。聚氨酯制品形态有软质、半硬质及硬质泡沫塑料、弹性体、油漆涂料、胶粘剂、密封胶、合成革涂层树脂、弹性纤维等，广泛应用于汽车制造、冰箱制造、交通运输、土木建筑、鞋类、合成革、织物、机电、石油化工、矿山机械、航空、医疗、农业等许多领域。

　　1937年德国Otto Bayer教授首先发现多异氰酸酯与多元醇化台物进行加聚反应可制得聚氨酯，并以此为基础进入工业化应用，英美等国1945～1947年从德国获得聚氨酯树脂的制造技术于1950年相继开始工业化。日本1955年从德国Bayer公司及美国DuPont公司引进聚氨酯工业化生产技术。20世纪50年代末我国聚氨酯工业开始起步，近lO多年发展较快。

　　生产规模

　　经过60多年的发展，聚氨酯已成为一种重要的合成树脂品种。世界聚氨酯消耗量1999年估计达77Mt，2000年聚氨酯总产量达到85Mt。近年来亚太地区成为世界聚氨酯工业发展最快的地区，而中国又是最具发展潜力的国家。据估计，1998年聚氨酯制品总产量约为770kt(扣除溶剂后约为555kt)，2000年约为920kt，预计到2005年聚氨酯材料需求量将达14～15Mt

　　生产技术

　　20世纪40年代，德国Bayer实验室用二异氰酸酯及多元醇为原料，制得了硬质泡沫塑料等聚氨酯样品。美国于1946年起开展了硬质聚氨酯泡沫塑料的研究，产品用于飞机夹心板材部件。1952年，Bayer公司报道了聚酯型软质聚氯酯泡沫塑料中试研究成果；1952～1954年，又开发连续方法生产聚酯型软质聚氨酯泡沫塑料技术，并开发了相应的生产设备；1961年，采用蒸气压较低的多异氰酸酯PAPI制备硬质聚氨酯泡沫塑料，提高了硬质制品的性能和减少了施工时的毒性，并应用于现场喷涂工艺，使硬质泡沫塑料的应用范围进一步扩大。由于价格较低的聚醚多元醇在60年代的大量生产，以及一步法和连续法软泡生产工艺及设备的开发，聚氨酯软泡获得应用。60年代中期，冷熟化半硬泡和自结皮模塑泡沫被开发，70年代在高活性聚醚多元醇的基础上开发了冷熟化高回弹泡沫。70年代开发了聚氨酯软泡的Maxfoam平顶发泡工艺、垂直发泡工艺，使块状聚氨酯软泡的工艺趋于成熟。后来，随着各种新型聚醚多元醇及匀泡剂的开发，还开发了各种模塑聚氨酯泡沫塑料。

题库内容：

名词的解释

(1) [noun;substantive]

(2) 表示名称(如人、 动物 )的词 (3) 除 代词 外,在句子中用作 动词 的主语或宾语的词,或是在独立结构中表示名称的词,或是在联系动词后作表语用的词 详细解释 (1)术语或近似术语的字眼儿。 丁玲 《杜晚香》 ：“抗美援朝， 晚香 还不及懂得这个新名词， 李 家的小 儿子 就报名参军了。” 柳青 《一九五五年秋天在皇甫村》 ：“他要参加农业社，却 不知 道这个名词。” (2)语法学称表示人或事物名称的词。 章炳麟 《訄书·订文》 ：“语言必先名词，次及动词，又次及 助动词 。” (3)逻辑学称表达三段论法结构中的 概念 的词。

词语分解

名的解释 名 í 人或事物的称谓： 名字 。名氏。名姓。名义。名分（坣 ）。名堂。名落孙山。名存实亡。 起名字：“秦氏有好女，自名为罗敷”。 做某事时用来作 依据 的称号：这些人以“办学”为名，行骗钱之实。 叫出，说出 词的解释 词 （词） í 语言里最小的可以独立运用的单位：词汇。词书。词典。词句。词序。词组。 言辞，话语，泛指写诗作文：歌词。演讲词。誓词。词章。词律（文词的声律）。 中国 一种诗体（起于南朝，形成于唐代，盛行

硬化剂是一类增进或控制固化反应的物质或混合物。在树脂、塑料、胶粘剂和涂料工业中,又称固化剂。混凝土硬化剂的主要成分有烷基苯磺酸钠、脂肪醇硫酸钠，以及各种助剂，如三聚磷酸钠、助剂组成。需要检测、分析、测试的用户，推荐了解微谱，大品牌更放心。点击我和专业技术沟通

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鹿茸到底有哪些神奇的滋补功效

很多朋友都知道鹿茸是好东西，对人体特别的有益，可鹿茸究竟好到哪里呢让我们一起来看看吧!

鹿茸是雄鹿的嫩角没有长成硬骨时，带茸毛，含血液，是一种贵重的中药，用作滋补强壮剂，对虚弱、神经衰弱等有疗效。鹿茸性温、味甘、咸、归肾、肝经。

主要功效：具有生精补髓、养血益阳、固腰益肾、强筋健骨的作用。治疗关节炎，能增强人体免疫力和提高机体的工作能力;有改善睡眠和饮食，降低肌肉疲劳，促进儿童生长发育、血液循环及伤口愈合，提高生殖能力、抗癌等。

鹿茸含有丰富的氨基酸、脂肪酸和丰富的超氧化物歧化酶、核酸、核苷酸、谷光苷肽等活性物质。鹿茸的保健作用非常高，是良好的全身强壮药。

据美国加利福尼亚州诺瓦图特种营养品研究会著名营养学家贝蒂·卡门博士研究证明，鹿茸有如下功效：治疗关节炎、促进肌肉发育、健体强身、提高耐力、增加红血球，治疗贫血病、提高血液溶氧量、使外伤迅速愈合，缓解精神压力、促进手术后的恢复、提高某些合成代谢激素的水平、提高免疫力、提高生殖能力。

鹿茸的药学原理：

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Ø 鹿茸多糖能增强免疫，其中的多糖类物质可以用于抗溃疡---具抗胃溃疡作用，兴奋肠管、促进胃肠蠕动与分泌、增进食欲、提高记忆力。

Ø 鹿茸中特有的多胺类化合物具有抗氧化作用，能提高机体免疫力，减轻疲劳，改善睡眠，促进食欲，可以增加记忆和学习功能。

Ø 鹿茸中含有的磷脂类，对脑和肝组织中的单胺氧化酶有抑制作用，从而起到强筋壮骨、延缓衰老作用，可以用于降低血压和抗衰老。

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