聚氨酯催化劑剖析聚氨酯與聚脲分子結構上的異同點

今天聚氨酯催化劑小編剖析聚氨酯與聚脲分子結構上的異同點。

聚氨酯是由含端異氰酸酯化合物與含多羥基化合物經過化學反應，形成具有氨酯鍵的高分子材料。該反應需要一定的溫度，並且需要催化劑。其所形成的高分子材料固化成膜後，高分子鏈上含有多種化學鍵，如：碳碳鍵、醚鍵、酯鍵、氨酯鍵，也含有少量脲鍵等。

聚脲是含端多異氰酸酯與端多元胺(包括樹脂和擴鏈劑)反應所形成的具有脲鍵的高分子材料。它無需催化劑，也不須加熱即可迅速反應。噴塗聚脲(SPUA)需加熱，以調節粘度，便於均勻噴出成膜。其固化後高分子鏈中含有碳碳鍵、醚鍵、脲鍵、酯鍵、氨酯鍵等。

1、相同點

1)聚氨酯固化成膜後和聚脲固化成膜後，分子鏈中所含的化學鍵種類是相同的或相似的。

2)無論是聚氨酯還是聚脲，必須先製成含端基為異氰酸酯的預聚體或半預聚體或齊聚物。也有人將聚脲稱為一種特殊的聚氨酯或高力學性能的聚氨酯。

2、不同點

1)盡管聚氨酯和聚脲固化成膜後，所含化學鍵的種類相同或相似，但聚氨酯橡膠膜中對其物理性能起關鍵作用的官能團為氨酯鍵，而聚脲固化後對其性能起關鍵作用的官能團為脲鍵。在聚氨酯和聚脲中都會有氨酯鍵和脲鍵，但由於在聚氨酯固化後的橡膠膜中，氨酯鍵數量大大超過脲鍵，其性能主要由氨酯鍵所決定;而聚脲地坪固化後的橡膠膜中脲鍵的數量超過氨酯鍵數量，其性能主要由脲鍵所決定。

2)脲鍵強度大大超過氨酯鍵強度，並且脲鍵很穩定。

3)對於市場上常見的噴塗聚氨酯(脲)或稱雜合聚脲(hybride)，在雙組分中除采用氨基聚醚以及端氨基擴鏈劑外，還有羥基類物質(如聚醚、聚酯等)以及催化劑。雜合聚脲中氨類物質的量在交聯固化劑中應在20%～80%，如果低於20%則稱為聚氨酯。

4)單組分聚氨酯固化過程中，1個水分子消耗2個NCO，產生1個脲鍵，分子結構中氨酯鍵的數量仍大大超過脲鍵數量，其力學性能遠低於單、雙組分聚脲(包括雜合聚脲)。即使加入潛伏性固化劑，其氨酯鍵仍然大於脲鍵數量。常見的潛伏性固化劑為羥基和氨基同時封端化合物，解封後，與NCO(異氰酸酯)反應形成氨酯鍵和脲鍵。潛伏性固化劑隻不過抑製CO2氣泡的數量，抑製肉眼可見泡孔的產生。相當部分的NCO還是靠水分子反應形成脲鍵，隻不過所產生CO2的速度和數量大大減少，不形成氣孔。交聯點有脲鍵，也有氨酯鍵。

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