聚氨酯材料及其应用
聚氨酯材料在建筑中的应用案例
建筑外观：呈现中 国红，彰显文化特 色
建筑结构：采用大 跨度无柱设计，展 现现代建筑技术
建筑功能：集展览 、会议等多功能于 一体，成为展示中 国文化和经济发展 的重要窗口
广州塔
聚氨酯材料在广州塔中的应用 聚氨酯材料在广州塔中的优点 聚氨酯材料在广州塔中的施工工艺 聚氨酯材料在广州塔中的未来发展
聚氨酯材料在建筑中能够有效地隔音、隔热和保温，提高建筑物的舒适度 和节能性能。
聚氨酯材料在建筑中具有良好的粘附性和可塑性，能够与各种建筑材料紧 密结合，提高建筑物的整体性能和安全性。
防潮防水的性能
聚氨酯材料具有 极佳的防潮性能， 能够有效防止水 分渗透，保持建 筑物的干燥和舒 适。
0 1
聚氨酯材料具有 优异的防水性能， 能够有效地阻挡 水分进入建筑物 内部，避免造成 损坏和安全隐患。
05
聚氨酯材料在建筑中的发展前景
市场需求持续增长
随着人们对环保和节能要求的提高，聚氨酯材料在建筑中的应用需求不断增长。
随着城市化进程的加速，建筑行业对节能、环保材料的需求越来越大，聚氨酯材料 的市场前景广阔。
随着技术的不断进步，聚氨酯材料的性能和品质不断提升，其在建筑领域的应用范 围也将不断扩大。
节能减排的作用
聚氨酯材料在建筑 中具有优良的保温 性能，能够减少能 源消耗，降低碳排 放。
聚氨酯材料可生物 降解，对环境友好， 减少对自然资源的 依赖和破坏。
聚氨酯材料在生产 过程中产生的废弃 物可回收再利用， 实现资源的循环利 用。
聚氨酯材料的使用 能够减少传统建筑 材料对环境的污染 ，降低空气和水的 污染程度。
聚氨酯材料的分子结构中含有大量的氢键，增强了隔音性能
与其他材料相比，聚氨酯材料具有更好的隔音效果，能有效降低噪音分贝 聚氨酯材料在建筑中广泛应用于隔音墙、隔音地板等隔音设施，提高居住 和工作环境的质量
聚氨酯是什么材料
聚氨酯是什么材料聚氨酯是一种重要的聚合物材料，具有优异的物理性能和化学性能，被广泛应用于建筑、汽车、家具、鞋材、涂料等领域。
聚氨酯的种类繁多，包括聚醚型、聚酯型、聚醚酯型等，每种类型都有其独特的特点和用途。
本文将介绍聚氨酯的基本性质、制备方法、应用领域以及未来发展趋势，以便读者对聚氨酯有更深入的了解。
聚氨酯是一种由异氰酸酯和多元醇经过聚合反应而成的聚合物材料。
它具有优异的耐磨性、耐油性、耐溶剂性和耐老化性，同时还具有较好的弹性和韧性。
这些优秀的性能使得聚氨酯在各个领域都有着广泛的应用。
聚氨酯的制备方法多种多样，主要包括预聚体法、直接合成法和溶液聚合法。
其中，预聚体法是将异氰酸酯和多元醇预先聚合形成聚氨酯预聚体，再通过加热或加入催化剂进行交联反应得到最终的聚氨酯制品。
直接合成法则是直接将异氰酸酯和多元醇混合反应得到聚氨酯。
溶液聚合法则是将异氰酸酯和多元醇溶解在溶剂中，再通过加热或加入催化剂进行聚合反应。
聚氨酯在建筑领域中被广泛应用于保温材料、密封材料和涂料等方面。
由于其优异的隔热性能和耐候性，聚氨酯保温材料被广泛应用于建筑物的保温和节能。
此外，聚氨酯密封材料也被广泛应用于建筑物的密封和填缝，具有优异的耐候性和耐腐蚀性。
在汽车领域，聚氨酯被用作汽车座椅、缓冲材料和车身涂料等，具有良好的舒适性和耐磨性。
在家具和鞋材领域，聚氨酯也被广泛应用于软垫、填充材料和涂料等，具有良好的弹性和耐磨性。
未来，随着科学技术的不断发展，聚氨酯材料将会在更多领域得到应用。
例如，聚氨酯在医疗器械、航空航天和新能源领域的应用将会更加广泛。
同时，绿色环保的聚氨酯制备方法也将会得到更多的关注和研究。
综上所述，聚氨酯作为一种重要的聚合物材料，具有广泛的应用前景和发展空间。
通过不断的研究和创新，相信聚氨酯将会在更多领域展现出其优异的性能和应用价值。
聚氨酯啥用途
聚氨酯啥用途聚氨酯是一种重要的高分子材料，具有独特的物理和化学性质，因此在工业生产和生活中有着广泛的用途。
它的主要用途包括但不限于建筑材料、涂料、胶粘剂、弹性体制品、合成革、绝缘材料等。
以下将详细介绍聚氨酯的用途。
首先，聚氨酯在建筑材料方面有着重要的应用。
它可以作为优良的保温材料，制成聚氨酯泡沫板，用于建筑外墙保温、屋顶保温等，能够有效提高建筑物的保温性能和节能性能。
此外，聚氨酯还可用于制备密封胶、填缝胶、粘接剂等建筑密封材料，用于填补建筑结构中的缝隙，防止水、空气的渗透，提高建筑物的密封性和耐久性。
其次，聚氨酯在涂料行业也有着重要的应用。
它可以用于制备各种类型的涂料，如丙烯酸聚氨酯涂料、醇酸聚氨酯涂料、氨基树脂聚氨酯涂料等。
这些聚氨酯涂料具有良好的附着力、耐磨性、耐化学药品腐蚀性能，适用于汽车、船舶、钢结构、家具、地板等领域。
此外，聚氨酯涂料还可用于制备防腐涂料，能够有效保护金属材料不受腐蚀，延长使用寿命。
再次，聚氨酯在胶粘剂领域有着重要的应用。
它可以用于制备环氧聚氨酯胶粘剂、热熔聚氨酯胶粘剂、压敏聚氨酯胶粘剂等，具有优良的粘接性能，适用于橡胶、塑料、金属、木材等不同材料的粘接。
因此，在家具制造、汽车制造、包装印刷、建筑装修等领域有着广泛的应用。
此外，聚氨酯还可用于生产合成革。
合成革是一种人造皮革材料，可以代替天然皮革，用于制作鞋子、包包、家具、汽车座椅等。
由于聚氨酯具有优良的柔软性、耐磨性、抗皮革老化性能，因此合成革制品的质量和性能得到了很大提升。
此外，聚氨酯还可用于生产弹性体制品。
比如聚氨酯泡沫，是一种轻质、柔软、具有良好弹性的材料，可以用于生产座垫、枕头、床垫、汽车座椅、运动器材等，提高产品的舒适性和使用寿命。
最后，聚氨酯还可用于生产绝缘材料。
它可以用于制备各种类型的绝缘材料，如聚氨酯发泡板、聚氨酯涂层绝缘材料等。
这些绝缘材料具有良好的隔热性能、绝缘性能和防水性能，适用于建筑、电气、汽车等领域。
聚氨酯在建材中的应用
聚氨酯在建材中的应用聚氨酯（Polyurethane，简称PU）作为一种多功能的高分子材料，广泛应用于建筑行业。
其具备耐候性好、线性膨胀系数小、绝热保温性能强等特点，可以用于制造各类建筑材料，提供更高水平的施工质量与舒适性。
本文将介绍聚氨酯在建材中的应用，并分析其优点和市场前景。
1. 聚氨酯保温材料聚氨酯泡沫材料是一种常见的保温材料，其低热导率和卓越的保温性能使其成为建筑保温市场的首选。
聚氨酯泡沫材料可以制作成板材、管道、瓦楞板等多种形状，适用于墙体、屋顶、地板等部位的保温隔热。
相较于传统的保温材料，聚氨酯泡沫材料的施工简便，保温效果更佳。
2. 聚氨酯粘接剂聚氨酯粘接剂具有优异的粘接性能和强度，可广泛应用于建筑材料的粘接、封装和补漏等工艺过程中。
聚氨酯粘接剂能够牢固粘接不同材质的建筑构件，如金属、木材、石材等，提供可靠的连接。
其耐候性和耐腐蚀性能也使得聚氨酯粘接剂能够在复杂的建筑环境中长期使用。
3. 聚氨酯硬质泡沫材料聚氨酯硬质泡沫材料广泛应用于建筑隔音、隔热和填充领域。
它能够提供出色的隔音性能，减少建筑物内外的噪音传递，创造安静的室内环境。
聚氨酯硬质泡沫材料还可用于填充空洞和孔隙，提高建筑物的密封性和结构稳定性。
4. 聚氨酯弹性体材料聚氨酯弹性体材料在建筑行业中主要用于制造密封条、地板垫、橡胶地板等。
其具有良好的弹性和耐磨性，能够承受高压力和频繁的使用，延长建筑物的使用寿命。
同时，聚氨酯弹性体材料还具备优异的吸震性能和减少脚步声的效果，提供更加舒适和安静的生活环境。
5. 聚氨酯涂料聚氨酯涂料在建筑行业中常用于防水、防腐蚀和装饰涂料。
其耐化学性能和耐候性使其成为地下室、卫生间、游泳池等潮湿环境的理想涂料选择。
聚氨酯涂料具有较高的粘附力，可牢固附着在多种建筑基材上，同时还能提供美观的表面效果。
聚氨酯在建材中的应用不仅提高了建筑品质，还为用户带来了更好的使用体验。
聚氨酯建材具备的优异性能和广泛应用前景使其在市场上备受追捧。
聚氨酯的应用领域
聚氨酯的应用领域
应用领域
聚氨酯是一种具有很高功能性的高分子材料，它在各行各业有着广泛的应用，主要有以下几个方面：
一、建筑行业
聚氨酯材料在建筑行业广泛的使用，主要应用在防水工程上，如聚氨酯防水涂料、聚氨酯平板防水材料、聚氨酯舌型预制模块防水材料等。
聚氨酯高分子材料在建筑工程上的应用更是多种多样，如停车场地板、楼宇外墙保温材料、冷热水管道绝热材料、景观植被保护材料。
二、汽车工业
聚氨酯材料在汽车工业中的应用也很普遍，聚氨酯热熔胶及聚氨酯密封胶工程中被广泛应用，可用于汽车内外部的粘接、密封等。
聚氨酯隔音材料也是汽车行业中应用的一个最重要材料，可以非常有效的隔绝噪音，减少汽车内部噪音的产生。
三、人造皮革行业
聚氨酯也是人造皮革及制皮行业的主要原料之一，可用于制造多种类型的人造皮革，如无绒、近似真皮等，在皮革制品上，具有抗水性、耐老化性等优点。
四、工业行业
聚氨酯材料在工业行业中也有着广泛的应用，如可以应用在电缆防护、电气接线板、绝缘套管等等，可以有效的防止电缆短路、绝缘
电缆等，提高电气设备的安全性能。
同时，聚氨酯也可用于制造电机轴瓦，电机轴瓦可以降低电机的振动，提高电机的使用效率。
五、医疗行业
聚氨酯材料在医疗行业的应用也越来越多，由于其特殊的化学性能，聚氨酯材料可用于制造许多医疗器械，如喉镜、护理面罩、器官支架等，它们具有良好的生物相容性和耐腐蚀性，可以有效的减少患者的痛苦。
聚氨酯的应用及特点
聚氨酯的应用及特点聚氨酯是一种具有多种特性和广泛应用的聚合物材料。
以下是聚氨酯的应用及特点的详细阐述：1. 聚氨酯的应用：聚氨酯被广泛应用于各个领域，包括建筑、汽车、航空航天、电子、医疗和家具等。
它可以制成不同形式的产品，如涂料、粘合剂、绝缘材料、填充材料、弹性体和薄膜等。
- 建筑领域应用：聚氨酯泡沫可以用作隔热保温材料，应用于墙壁、屋顶、地板等，提高建筑物的能效性能。
同时，聚氨酯也用于生产结构材料，如聚氨酯涂层板和玻璃纤维增强聚氨酯板等。
- 汽车领域应用：聚氨酯被用于制造汽车座椅和内饰部件，如方向盘、护板和仪表台等。
它具有良好的弹性和耐磨性，能够提供乘坐的舒适性和安全性。
- 航空航天领域应用：由于聚氨酯具有轻巧、高强度和耐化学腐蚀性等特点，因此在航空航天领域有广泛的应用。
聚氨酯可能被使用于飞机机身、机翼和发动机零件的制造。
- 电子领域应用：在电子产品中，聚氨酯可以作为电路板的粘合剂，提供绝缘性能。
它还可以用于制造电缆护套、电子设备外壳和塑料配件等。
- 医疗领域应用：聚氨酯被广泛应用于医疗器械和人工器官的制造。
它具有生物相容性和耐用性，可以制成人工心脏瓣膜、支架和假肢等。
- 家具领域应用：聚氨酯被用于制造家具的填充材料，如坐垫、床垫和沙发垫等。
它具有良好的弹性和耐久性，可以提供舒适的坐姿。
2. 聚氨酯的特点：聚氨酯具有多种特点，使其在各个领域得到广泛应用。
- 弹性和耐磨性：聚氨酯具有良好的弹性和耐磨性，可以承受较大的压力和拉伸力。
这使得聚氨酯适用于需要耐用和长寿命的应用，如汽车座椅和工业零件等。
- 耐化学腐蚀性：聚氨酯对许多化学品和溶剂具有良好的耐腐蚀性。
这使得聚氨酯在需要抵抗化学腐蚀的环境中得到广泛应用，如化工和石油行业。
- 轻巧：与其他材料相比，聚氨酯具有较低的密度，使其成为一种轻巧的材料。
这使得它在航空航天等领域中可以减轻重量，提高能效。
- 绝缘性能：聚氨酯具有良好的电绝缘性能，可以提供电气设备的保护。
聚氨酯材质报告
聚氨酯材质报告1. 引言聚氨酯是一种具有广泛应用的重要材料。
它具有优异的物理性能和化学稳定性，可用于制造各种产品，包括泡沫塑料、涂料、弹性体等。
本文将介绍聚氨酯材质的基本特性、制备过程和应用领域。
2. 聚氨酯的基本特性聚氨酯是由异氰酸酯和多元醇反应生成的高分子化合物。
它具有以下基本特性：2.1 强度和耐磨性聚氨酯具有很高的强度和耐磨性，使其成为制造具有高要求的产品的理想材料。
例如，聚氨酯可以用于制造耐磨的轮胎和传送带。
2.2 弹性和柔韧性聚氨酯的分子结构决定了其具有良好的弹性和柔韧性。
这使得聚氨酯在制造弹性体和密封件时非常有用。
2.3 耐化学腐蚀性聚氨酯具有出色的耐化学腐蚀性，可以在各种恶劣的环境中使用。
这使其成为制造耐腐蚀涂层和管道的理想选择。
3. 聚氨酯的制备过程聚氨酯的制备过程通常包括以下步骤：3.1 原材料准备聚氨酯的制备需要异氰酸酯和多元醇作为原材料。
异氰酸酯是一种含有异氰基（-NCO）的化合物，多元醇是一种含有多个羟基（-OH）的化合物。
3.2 反应过程异氰酸酯和多元醇在适当的温度和压力下进行反应。
这个反应被称为聚合反应，其中异氰酸酯的异氰基与多元醇的羟基发生反应，形成聚氨基酯链。
3.3 控制聚合程度调整反应条件和原材料比例，可以控制聚氨酯的分子量和聚合程度。
这对于不同应用领域的聚氨酯产品具有重要意义。
4. 聚氨酯的应用领域由于其优异的性能，聚氨酯被广泛应用于各个领域：4.1 泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料具有轻质、吸音、隔热等优点，被广泛用于家具、建筑、交通工具等领域。
4.2 涂料聚氨酯涂料具有良好的耐候性和耐磨性，用于保护金属、木材和混凝土表面。
4.3 弹性体聚氨酯弹性体具有优异的弹性和耐磨性，被广泛用于制造悬挂系统、振动隔离器等。
4.4 粘合剂聚氨酯粘合剂具有良好的粘接性能，可用于黏合各种材料，如金属、塑料、玻璃等。
5. 结论聚氨酯是一种多功能的材料，具有强度、耐磨性、弹性、柔韧性和耐化学腐蚀性等优异特性。
聚氨酯材料的研究与应用
聚氨酯材料的研究与应用聚氨酯材料是一种具有广泛应用前景的高分子材料。
它具有独特的物理化学性质和材料特性，广泛应用于鞋材、汽车、建筑、电气、医疗等领域。
近年来，随着我国化工产业的不断发展，聚氨酯材料的研究也日益深入。
本文将从聚氨酯材料的研究与应用两个方面进行探讨。
一、聚氨酯材料的研究聚氨酯是通过异氰酸酯与多元醇反应合成而成的高聚物。
它的结构特点是由于醇基与异氰酸酯基的反应形成尿素键结构、酯键结构、芳香环结构或环氧结构等多种结构单元基团，因此可以制备出多样化形态的聚氨酯材料，如硬质泡沫、软质泡沫、弹性体、涂料、胶粘剂、热塑性聚氨酯弹性体等。
聚氨酯材料具有优异的物理化学性质和材料特性，如高强度、高硬度、高耐磨性和耐酸碱腐蚀性能好，同时也具备优异的阻燃性、绝缘性、耐疲劳性等特点。
因此，近年来聚氨酯材料的研究方向主要围绕如何提高聚氨酯材料的制备工艺和材料特性展开。
研究聚氨酯材料的制备工艺涉及到配方设计、反应条件、传质和流变学等方面。
其中，配方设计是关键的方法，随着材料科学的快速发展，制备工艺已经得到了很大的改进。
例如，采用新的多官能团多醇设计合成聚氨酯，可以得到具有高分子化程度、高交联程度的硬质泡沫材料；改善反应控制，可以控制聚氨酯的聚合速率和反应时间，使聚氨酯材料得到优化。
在传质和流变学方面，加入表面活性剂、改变反应时间和温度等首尾相连的方法可以提高聚氨酯材料的物理化学性质，并从根本上解决当代社会面临的低碳环保问题，实现高效和可持续。
二、聚氨酯材料的应用聚氨酯材料作为一种具有广泛用途的高分子材料，广泛应用于建筑、汽车、电气、医疗等行业中。
聚氨酯建筑保温材料是传统保温材料的升级换代产品，具有重量轻、隔热性能好等特点，广泛应用于房屋保温材料中。
聚氨酯填充材料具有优异的性能，作为一个结构材料可以用于汽车的制造、电子设备和航空航天工业中的制造。
在工业领域，聚氨酯应用广泛，例如钢板、铝板或塑料板的保温、隔热、纵向及横向联系可以用聚氨酯型材加以实现。
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根据所用原料品种不同及配方用量的变化，可 以制成不同密度、不同性能的软泡、半硬质以及硬 质泡沫材料，用于各种保温隔热材料、缓冲材料、 座椅靠垫及床垫等。
1)、软质聚氨酯泡沫
定义：软质聚氨酯泡沫塑料(flexible PU foam,简称聚氨 酯软泡)是指具有一定弹性的一类柔软性聚氨酯泡沫塑料， 它是用量最大的一种聚氨酯产品。 特性：聚氨酯软泡的泡孔结构多为开孔的。一般具有密度低、 弹性回复好、吸音、透气、保温等性能。在聚氨酯泡沫塑料 制品中，有60%以上是软泡。
R NCO + Ar
OH
反应特点：氨基甲酸苯酯常温下稳定，高温下分解。
异氰酸酯与酰氨反应
O R NCO + R' C NH2 100℃ 反应活性低 O O NCO + R' C OH R' + CO2 O O R' R NH C O C
R NH CO
2000年 161.7
2001年 177.9
2002年 193.7
2006年 235.9
纯MDI
TDI 脂肪族异氰酸酯 聚醚多元醇 聚酯多元醇
59.0
120.0 11.0 323.6 76.5
64.0
121.5 12.0 345.0 94.5
68.0
127.6 13.55 350.0 114.0
69.5
2006年
326.5 45.0 71.0 53.5 240.7
中东和非洲 西欧
总计
41.5 262.0
820.26
46.0 291.5
899.3
47.5 294.4
987.7
48.5 301.8
1016.5
52.0 327.7
1165.0
世界聚氨酯主要原料消耗量
万吨
原料名称 聚合MDI
1998年 147.5
异氰酸酯与胺反应
R NCO + R' NH2 快 R NH CO NH R'
异氰酸酯与水反应
R NCO + H2O R NH2 + CO2 慢 R NH CO OH 快
R NCO +
R NH2
快
R NH CO NH R
异氰酸酯与酚反应
R NCO + Ar OH R NH CO Ar
150℃ 分解
聚氨酯树脂具有可发泡性、弹性、耐磨性、粘接性、耐
低温性、耐溶剂性以及耐生物老化性等特点。因此用途十
分广泛，它是发展较快的一种高分子合成材料，聚氨酯工
业已形成较大规模，1998年世界聚氨酯树脂产品年产820万 t，2000年超过890万t，2002年超过1000万t，一般年增长 率为4％～5%，最高达13％。
主要用途 1、座椅、沙发、头枕、床垫等
聚氨酯慢回弹枕头
汽车头枕
2、各种服装衬里
3、各种减震、包装垫材
4、密封条
2）、硬质聚氨酯泡沫塑料
硬质聚氨酯泡沫塑料(rigid PU foam)简称聚氨酯硬泡， 这类泡沫塑料具有绝热效果好、重量轻、比强度大、耐化学 品优良以及隔音效果好等特点。已成为一类重要的合成树脂 绝热材料，用量仅次于聚氨酯软泡。 聚氨酯硬泡在建筑、石油化工、冷藏、造船、车辆、航 空、机械、仪表等工业部门广泛应用，作绝热材料和结构材 料。其中最主要的应用领域有：用作冰箱、冷柜、冷藏集装 箱、冷库等的保温层材料，石油输送管道及热水输送管道保 温层，建筑墙壁及屋顶保温层、保温夹心板，等等。
130.0 15.0 355.0 123.0
74.5
145.0 20.0 364.0 140.0
总计
737.6
798.7
851.1
886.3
979.9
冰箱等制冷 机具, 6% 建筑, 17%
家具和床 垫, 32%
冰箱等制冷 机具, 5% 建筑, 24%
家具和床 垫, 26%
涂料、胶粘 剂和密封 剂, 18%
CH3 NCO NCO 2,4-TDI 2,6-TDI CH3 OCN NCO
常用的工业品： TDI-100 TDI-80 TDI-65
2）己二异氰酸酯 HDI 液体 沸点127℃
OCN (CH 2 )6 NCO
3）二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯 MDI 熔点40℃
OCN CH2 NCO
4,4'-MDI
高温 催化剂
O
O
NH C N C O
反应特点：产物脲基甲酸酯为支链或交联结构。
异氰酸酯与含活性氢化合物反应特点 1、异氰酸酯与醇、胺、水、酚、羧酸反应活性较高，反应温度低； 异氰酸酯与酰胺、脲、氨基甲酸酯反应活性低，反应温度高； 2、异氰酸酯与胺、水、羧基反应都生成脲，在较高温度下，脲基可 进一步与异氰酸酯反应生成支链或交联结构产物。
R NCO
反应特点：二聚体不稳定，高温下分解； 三聚体稳定。
四、聚氨酯材料的种类及用途
由于聚氨酯所用原材料基本上为液体材料，可以采用不同 于普通橡胶、塑料等高分子材料的加工方法进行加工，制 成泡沫、弹性体、粘合剂、涂料等各种制品。 一）聚氨酯泡沫塑料 二）聚氨酯弹性体 三）聚氨酯粘合剂 四）聚氨酯涂料（喷涂聚脲） 五）聚氨酯的其它用途
一）、聚氨酯泡沫塑料
聚氨酯泡沫塑料：由大量微细孔洞及聚氨酯树脂孔壁组成的 多孔性聚氨酯材料，一般称之为“聚氨酯泡沫塑料” （Polyurethane Foam or Cellular Polyurethane)。聚氨酯 泡沫是聚氨酯材料中用量最大的品种之一，用量在50％以 上。
主要特征：多孔性、低密度、比强度高、无臭、透气性好 （软泡）、高绝热性（硬泡）、泡孔均匀、耐老化，对金 属、木材、玻璃、纤维等具有很强的粘附性。
其它多元醇
聚醚多元醇
聚醚多元醇由环氧化烯烃开环聚合制备。 常用环氧化烯烃：环氧乙烷
环氧丙烷 四氢呋喃
CH2OH CH2OH
CH3 + (n1+n2) CH2 O
乙二醇是开环聚合的起始剂
CH3 CH2O(CH2CHO)n1H CH2O(CH2CHO)n2H CH3
CH
聚醚多元醇的官能度取决于起始剂的官能度 起始剂为二元醇时，聚醚 f＝2 起始剂为三元醇时，聚醚 f＝3 聚醚多元醇的羟基种类取决于环氧化烯烃 以环氧乙烷为单体时，是伯羟基 以环氧丙烷为单体时，是仲羟基 以四氢呋喃为单体时，是伯羟基
TDI MDI HDI NDI PPDI IPDI XDI等 二异氰酸酯： 异氰酸酯 多异氰酸酯： PAPI
（2）异氰酸酯结构
异氰酸酯
脂肪族 HDI 脂环族 IPDI HTDI HMDI 芳香族 TDI MDI PAPI PPDI NDI
三、几个重要的异氰酸酯
1）甲苯二异氰酸酯 TDI 熔点21.8℃
聚氨酯材料及其应用
撰写人：郑 12年2月27日
2012年2月27日
上海东升
内容提要
一、聚氨酯材料概述 二、聚氨酯主要原料 三、聚氨酯材料的主要化学特点 四、聚氨酯材料的种类及用途
一、聚氨酯材料概述
聚氨酯是指大分子链上含有氨酯键结构的聚合物。简称 PU（Polyurethane）
O O n
C NH R NH C O R'O
异氰酸酯的反应活性：与活性氢反应 自聚合反应
异氰酸酯基 —N=C=O 是杂积累双键，非常活泼。 电荷分布和电子云密度的共振结构式如下
R N C O
R NC O
R N C O
在化学反应中，异氰酸酯基表现为亲电试剂
含活性氢的物质BH能与异氰酸酯基进行亲核加成反应 亲核中心B进攻正碳离子 活性氢H转移到N原子上 亲核加成反应历程：
聚酯多元醇
聚酯多元醇由二元酸和二元醇在醇过量的条件 下缩聚而得。 Mn 400 ~ 6000 f＝2
三、聚氨酯材料的主要化学特点
聚氨酯材料主要由异氰酸酯与活泼氢化合物反应而成。 异氰酸酯是分子中含有异氰酸酯基（-NCO）的化合物。 其化学活性主要表现在其特征基团－NCO上，该基团具有重 叠双健排列的高度不饱和健结构（-N=C=O ),它能和各种含
异氰酸酯在亲核加成反应中的活性次序： 芳香族异氰酸酯＞脂肪族异氰酸酯
异氰酸酯与醇反应 异氰酸酯基与羟基的反应是合成聚氨脂最基本的化学反应
n OCN R NCO + nHO O O R' O C NH R' OH O R NH C n 无催化剂
反应特点 1、无需催化剂，室温～100℃均可反应； 2、醇过量时，端基为醇羟基； 异氰酸酯基过量时，端基为异氰酸酯基。
R N C O + BH [R N C O] BH [R N C O] BH
当R为吸电子基，B含推电子基时，有利于亲核加成反应进行。
能与异氰酸酯基进行亲核加成反应的含活性氢的化合物 ：醇、胺、水、酚、羧酸、酰胺、脲、氨基甲酸酯 含活性氢化合物BH与异氰酸酯基亲核加成反应活性次序：
R2 NH RNH 2 NH 3 C6 H 5 NH 2 ROH H 2O C6 H 5OH RSH RCOOH
普通聚酯多元醇 聚酯多元醇 特种聚酯多元醇 己内酯型聚酯多元醇 聚羰酸酯型聚酯多元醇
多元醇
聚醚多元醇
普通聚醚多元醇 高活性聚醚多元醇 接枝型聚醚多元醇 特种聚醚多元醇 阻燃型聚醚多元醇 杂环改性聚醚多元醇 四氢呋喃型聚醚多元醇 组合聚醚多元醇 聚丁二烯型多元醇 蓖麻油多元醇 四氢呋喃－氧化丙烯共聚多元醇 环氧树脂改性多元醇
鞋用, 6% 汽车模塑泡 沫, 15% 汽车弹性体 和RIM, 6%
涂料、胶粘 剂和密封 剂, 19%
鞋用, 6% 汽车弹性体 和RIM, 7% 汽车模塑泡 沫, 13%
2001年