聚氨酯弹性体手册（第二版）
作 者： 刘厚钧 主编
出版时间： 2012
内容简介
本书在对聚氨酯弹性体原料、聚氨酯化学、聚集态结构、性能与结构关系等基本理论进行介绍的基础上，重点对浇注型、混炼型、热塑性聚氨酯弹性体的合成、牌号、性能、加工工艺、应用，水性聚氨酯的生产、牌号、改性、应用，微孔弹性体的生产工艺、性能及应用等进行了介绍，最后对主要原料、预聚物和弹性体的分析方法等进行简单论述。本书注重理论和实际的结合，深入浅出地将原理与工艺、结构与性能融合在一起，可供从事聚氨酯弹性体研发、生产及应用的技术人员参考。
第1章概述刘厚钧1
1.1引言1
1.2发展与现状1
1.3结构特征6
1.4合成与加工方法7
参考文献8
第2章原料和配合剂刘厚钧9
2.1低聚物多元醇9
2.1.1聚酯多元醇9
2.1.2聚醚多元醇14
2.1.3其他低聚物多元醇22
2.2蓖麻油24
2.3端氨基聚醚25
2.3.1脂肪族端氨基聚醚25
2.3.2芳香族端氨基聚醚26
2.4多异氰酸酯26
2.4.1合成方法27
2.4.2重要的多异氰酸酯28
2.5扩链交联剂38
2.5.1二胺39
2.5.2小分子多元醇和醇胺45
2.6配合剂48
2.6.1催化剂48
2.6.2水解稳定剂52
2.6.3阻燃剂54
2.6.4溶剂55
2.6.5脱模剂57
2.6.6着色剂57
2.6.7填充剂58
2.6.8防霉剂59
2.6.9抗静电剂59
2.6.10抗氧剂和光稳定剂59
2.6.11增塑剂60
2.6.12其他配合剂61
参考文献61
第3章聚氨酯化学刘厚钧63
3.1与活泼氢化合物的反应63
3.1.1与醇的反应63
3.1.2与胺的反应63
3.1.3与水的反应64
3.1.4与酚的反应64
3.1.5与羧酸、酸酐的反应64
3.1.6与酰胺的反应65
3.1.7与环氧化合物的反应65
3.1.8与脲的反应65
3.1.9与氨基甲酸酯的反应66
3.2交联反应66
3.2.1硫黄的交联反应66
3.2.2过氧化物的交联反应66
3.2.3甲醛的交联反应68
3.3异氰酸酯的聚合反应68
3.3.1加聚反应68
3.3.2异氰酸酯的缩聚反应69
3.4反应历程70
3.4.1NCO基的电子结构70
3.4.2异氰酸酯与活泼氢化合物的反应70
3.5反应速率71
3.5.1化学结构对反应速率的影响72
3.5.2催化剂对反应速率的影响78
3.5.3溶剂对反应速率的影响81
参考文献81
第4章聚氨酯弹性体性能与结构的
关系刘厚钧82
4.1影响性能的结构因素82
4.1.1分子量和交联点分子量的影响82
4.1.2主链分子结构的影响82
4.1.3侧基和交联的影响83
4.1.4氢键的影响83
4.1.5物理结构的影响83
4.2力学性能与结构的关系84
4.3耐热性能与结构的关系86
4.4低温性能与结构的关系88
4.5耐水性能与结构的关系88
4.6其他性能与结构的关系89
4.6.1耐油性和耐化学药品性89
4.6.2介电性能90
4.6.3回弹性、阻尼性和内生热90
4.6.4光稳定性90
参考文献91
第5章聚氨酯弹性体的聚集态
结构刘树，刘凉冰92
5.1TPU的氢键93
5.1.1概况94
5.1.2影响因素94
5.1.3氢键的作用99
5.2TPU的结晶101
5.2.1微相结构101
5.2.2软段相的结晶103
5.2.3硬段相的结晶104
5.3TPU的取向行为108
5.3.1结构因素的影响108
5.3.2外界因素的影响110
5.3.3取向的结果111
5.3.4结论112
5.4TPU的聚集态113
5.4.1微相结构113
5.4.2硬段相形态115
5.4.3影响因素117
5.4.4形态参数121
5.4.5形态与性能124
参考文献136
第6章聚氨酯弹性体的特性与应用
刘厚钧138
6.1聚氨酯弹性体的特性138
6.1.1硬度138
6.1.2力学性能138
6.1.3耐油和耐药品性能145
6.1.4耐水性能148
6.1.5耐热和耐氧化性能150
6.1.6低温性能151
6.1.7吸振性能151
6.1.8电性能152
6.1.9耐辐射性能153
6.1.10耐霉菌性能154
6.1.11生物医学性能154
6.2聚氨酯弹性体的应用154
6.2.1浇注类制品155
6.2.2注射、挤出、模压和压延制品156
6.2.3涂覆和黏合制品156
6.2.4发泡制品156
6.2.5聚氨酯弹性纤维——氨纶156
6.2.6水性聚氨酯156
参考文献156
第7章聚氨酯化学计算刘厚钧158
7.1化学量计算158
7.1.1当量158
7.1.2胺值160
7.1.3异氰酸酯指数160
7.1.4分子量160
7.1.5交联度162
7.2配方计算163
7.2.1聚酯配方计算163
7.2.2聚醚和聚内酯配方计算164
7.2.3端异氰酸酯(基)预聚物配方计算165
7.2.4成品胶配方计算167
参考文献169
第8章浇注型聚氨酯弹性体贾林才，赵雨花170
8.1概述170
8.2原料及配合剂170
8.3分类171
8.4合成方法171
8.4.1预聚物法171
8.4.2半预聚物法171
8.4.3一步法172
8.5生产工艺172
8.5.1低聚物多元醇脱水173
8.5.2预聚物合成173
8.5.3制品生产178
8.5.4一步法配方及其制品182
8.5.5影响产(制)品性能的因素182
8.5.6主要生产设备204
8.5.7典型产(制)品213
8.6预聚物品种规格介绍225
8.6.1山西省化工研究所225
8.6.2山东东大一诺威聚氨酯有限公司226
8.6.3日本聚氨酯公司230
8.6.4法国博雷公司235
8.6.5德国拜耳公司242
8.6.6美国科聚亚公司243
8.6.7意大利科意公司249
8.6.8美国Mobay公司251
8.6.9美国UCC公司252
8.6.10美国Conap公司253
8.7封闭型聚氨酯253
8.7.1封闭型PU的特点254
8.7.2封闭型PU的制备254
8.7.3封闭剂的选择255
8.7.4封闭型PU的配方设计255
8.8CPU与金属的黏合256
8.9CPU的着色257
8.10模具设计257
8.10.1模具设计的要求258
8.10.2模具材料258
8.10.3分型面的选择259
参考文献260
第9章混炼型聚氨酯弹性体 李公民，郁为民262
9.1生胶的合成262
9.1.1主要原材料262
9.1.2生胶的合成方法263
9.1.3合成工艺264
9.1.4生胶的贮存264
9.2加工成型工艺264
9.3混炼型聚氨酯弹性体硫化体系265
9.3.1异氰酸酯硫化体系265
9.3.2过氧化物硫化体系267
9.3.3硫黄硫化体系269
9.4影响MPU性能的因素270
9.4.1低聚物多元醇结构及分子量的影响270
9.4.2异氰酸酯结构和用量的影响271
9.4.3异氰酸酯指数的影响271
9.4.4扩链剂的影响272
9.4.5硫化点位置的影响272
9.4.6硫化体系的影响272
9.4.7填充剂的影响273
9.5MPU的主要特性及应用273
9.6MPU品种牌号介绍274
9.6.1Urepan274
9.6.2Genthane S、SR275
9.6.3Vibrathane275
9.6.4Elastothane276
9.6.5Adiprene C、CM277
9.6.6HA1278
9.6.7HA5279
9.6.8南京S胶280
9.6.9广州UR101280
参考文献281
第10章热塑性聚氨酯弹性体
刘树，刘凉冰282
10.1绪论282
10.2TPU的合成工艺284
10.2.1合成TPU的原料 284
10.2.2合成TPU的基础反应286
10.2.3TPU的结构参数288
10.2.4TPU配方的计算290
10.2.5TPU的合成方法292
10.3TPU的性能298
10.3.1力学性能299
10.3.2物理性能314
10.3.3环境介质性能324
10.4TPU的加工工艺348
10.4.1TPU颗粒的熔融加工348
10.4.2TPU的溶液加工360
10.5TPU的应用363
10.5.1工业方面363
10.5.2医疗卫生364
10.5.3体育用品365
10.5.4生活用品365
10.5.5军用物资365
10.5.6其他行业366
10.6TPU的品种牌号366
10.6.1Estane366
10.6.2Pellethane367
10.6.3Irogran368
10.6.4Desmopan369
10.6.5Texin371
10.6.6Elastollan372
10.6.7Pearlthane374
10.6.8WHT375
参考文献376
第11章水性聚氨酯
李汉清，赵雨花379
11.1概述379
11.2原料380
11.2.1软段380
11.2.2硬段380
11.2.3中和剂380
11.2.4溶剂380
11.2.5其他辅助材料380
11.3合成方法382
11.3.1溶液法383
11.3.2预聚物混合法383
11.3.3熔体分散缩合法383
11.3.4酮亚胺酮连氮法384
11.3.5直接分散法和倒相分散法384
11.3.6阳离子型水性聚氨酯的合成384
11.3.7阴离子型水性聚氨酯的合成385
11.3.8两性离子型水性聚氨酯的合成386
11.3.9非离子型水性聚氨酯的合成387
11.3.10水性聚氨酯的交联388
11.4生产工艺390
11.4.1生产工艺流程390
11.4.2水性聚氨酯的合成工艺390
11.4.3影响因素390
11.5水性聚氨酯分散液的物理化学392
11.5.1分散液的形成、粒子尺寸和分散液的稳定性392
11.5.2产品组成的统计分布394
11.5.3离子浓度对粒子数目的影响395
11.5.4离子型水性聚氨酯中分散粒子的结构和边界层395
11.6WPU的结构与性能的关系396
11.6.1WPU的结构396
11.6.2WPU的性能398
11.6.3影响WPU性能的因素402
11.7WPU的品种牌号和性能411
11.8水性聚氨酯的改性414
11.8.1共混改性414
11.8.2共聚改性414
11.8.3有机硅改性417
11.8.4纳米改性417
11.9WPU的应用417
11.9.1鞋用胶黏剂417
11.9.2真空吸塑胶418
11.9.3复膜用胶黏剂419
11.9.4在纺织工业的应用419
11.9.5在PVC手套生产中的应用419
11.9.6在皮革涂饰剂方面的应用419
11.10发展现状及趋势420
11.10.1国内水性聚氨酯生产企业简况及市场消费情况统计420
11.10.2发展趋势421
参考文献421
第12章微孔聚氨酯弹性体
宫涛，李汾，张旭琴423
12.1概述423
12.1.1加工方法分类423
12.1.2微孔弹性体的性能423
12.1.3微孔弹性体的应用424
12.2RIM聚氨酯424
12.2.1定义424
12.2.2发展沿革424
12.2.3RIM技术特点425
12.2.4原材料426
12.2.5RIM工艺及特性430
12.2.6RIM材料的性能432
12.3聚氨酯鞋底436
12.3.1概述436
12.3.2原材料437
12.3.3生产工艺439
12.3.4产品与性能440
12.4其他典型制品443
12.4.1减震制品443
12.4.2空气滤清器444
12.4.3自结皮实芯轮胎445
12.4.4低密度密封条445
参考文献445
第13章主要原料、预聚物和弹性体的
分析李振柱，郑凤云447
13.1概述447
13.2异氰酸酯447
13.2.1纯度与NCO含量447
13.2.2总氯449
13.2.3水解氯449
13.2.4酸度449
13.2.5异构比450
13.2.6其他分析项目452
13.3聚醚多元醇452
13.3.1酸值453
13.3.2羟值453
13.3.3过氧化物456
13.3.4其他分析项目456
13.4聚酯多元醇(PES) 456
13.4.1酸值457
13.4.2羟值458
13.4.3反应指数460
13.4.4水解稳定性460
13.4.5其他分析项目460
13.5端异氰酸酯预聚物461
13.5.1异氰酸酯基含量461
13.5.2游离异氰酸酯含量462
13.6聚氨酯弹性体463
13.6.1初步检验和试验463
13.6.2红外光谱分析464
13.6.3色谱法471
13.6.4热分析471
13.6.5核磁共振谱分析472
13.6.6PU水解及其水解产物的分离和鉴定475
13.6.7溶剂和添加剂的分析477
参考文献478
第14章防护与环境刘厚钧481
14.1异氰酸酯的防护481
14.2其他有害物质的防护483
14.2.1二胺483
14.2.2有机溶剂484
14.2.3重金属484
14.3聚氨酯弹性体废品及边角料484
参考文献485
附录刘厚钧486
附录1常用分析测试方法标准号486
附录2硫化橡胶主要物性测试方法要点(整理)487
附录3部分常用计量单位与SI单位换算关系487
附录4聚氨酯文献常用英文略语488
附录5聚氨酯文献常用专业英语词汇491
