聚氨酯入门大学堂

异氰酸酯
异氰酸酯是异氰酸的各种酯的总称。若以－NCO基团的数量分类，包括单异氰酸酯R－N=C=O和二异 氰酸酯O=C=N－R－N=C=O及多异氰酸酯等。目前应用最广、产量最大的是有：甲苯二异氰酸酯（Toluene Diisocyanate，简称TDI）；二苯基甲烷二异氰酸酯（Methylenediphenyl Diisocyanate，简称MDI）。
MDI 二苯基甲烷二异氰酸酯简称MDI，产品可分为纯 MDI、聚合MDI、液化MDI、改性MDI等。 纯MDI主要用于生产浆料、鞋底原液、氨纶、 TPU和聚脲喷涂等。 聚合 MDI主要用于生产聚氨酯硬泡、 CASE领 域。聚氨酯硬泡广泛应用于保温行业，如冰箱冰柜、 太阳能热水器、保温管道等，同时还可用于生产仿木 家具、PU板材等。 多亚甲基多苯基多异氰酸酯 多苯基多亚甲基多异氰酸酯，简称 PAPI ，或称 粗MDI。PAPI实际上是由50％MDI与50％官能度大于 2以上的多异氰酸酯组成的混合物。升温时能发生自 聚作用。溶于氯苯、邻二氯苯、甲苯等。PAPI的活性 低，蒸气压低，只是TDI的百分之一，故毒性很低。 用于制造聚氨脂胶粘剂。也可直接加入橡胶胶粘剂 中，改善橡胶与尼龙或聚酯线的粘接性能。 其他异氰酸酯（HDI等） 其他异氰酸酯有1，6-已二异氰酸酯（HDI）、苯 二亚甲基二异氰酸酯（XDI）、萘-1，5-二异氰酸酯 （NDI）等。后两种产品目前在国内市场应用不多， 而HDI因为其耐黄性能良好的优点将替代TDI在涂料 行业广泛使用，目前在一些车用高档漆中使用HDI已 相当普及。
助剂
DMF DMF全称为二甲基甲酰胺既是一种用途极广的化 工原料，也是一种用途很广的优良溶剂。DMF主要用 于革用树脂的合成和PU皮革生产加工方面，约占总量 的90%以上。还可用于医药、晴纶、农药、染料、电 子等其他行业中。
其他 环氧丙烷（PO） 环氧丙烷（PO）是除聚丙烯和
丙烯腈外的第三大 丙烯衍生物，是重要的基本有机化工合成原料，主要 用于生产聚醚、丙二醇等。它也是第四代洗涤剂非离 子表面活性剂、油田破乳剂、农药乳化剂等的主要原 料。环氧丙烷的衍生物广泛用于汽车、建筑、食品、
根据各自不同性能，聚氨酯弹性体广泛用于矿山 工业方面的筛板、摇床；机械工业方面的胶辊、胶
带、密封件；汽车工业方面的轮胎、密封圈传动带、 减震弹簧；制鞋业方面的鞋底、鞋跟、鞋垫等部件； 医用方面的气管套管、假肢、颅骨缺损修补材料等。
4、微孔弹性体 聚氨酯微孔弹性体最典型的应用是用于制鞋的鞋 底原液，实际上是一种泡沫与弹性体的混合物。一般 来说，聚氨酯鞋底原液是双组分（或三组分），A组 分是端羟基聚酯多元醇、水、硅油、可能有二元醇 扩链剂的混合物。B组分是末端为NCO的预聚集物， （C组分是催化剂）。聚氨酯鞋底具有诸多优点：密 度低，质地柔软，穿着舒适轻便；尺寸稳定性好，储 存寿命长；优异的耐磨性能、耐挠曲性能；优异的减 震、防滑性能；较好的耐温性能；良好的耐化学品性 能等等。聚氨酯多用于制造高档皮鞋、运动鞋、旅游 鞋等。
多元醇 聚酯多元醇 聚酯多元醇通常是由有机二元羧
酸（酸酐或酯）
与多元醇（包括二醇）缩合（或酯交换）或由内酯与 多元醇聚合而成。二元酸有苯二甲酸或苯二甲酸酐或 其酯、己二酸、卤代苯二甲酸等。多元醇有乙二醇、丙 二醇、一缩二乙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇等。
己二酸 己二酸简称AA，在尼龙66盐中，主要用于制己 二腈进而生产己二胺，并与己二胺合成生产聚酰胺66 （尼龙66），聚酰胺66可作为工程塑料与锦纶纤维。 己二酸在聚氨酯领域最重要的用途是生产聚氨酯 弹性 体，是PU树脂和鞋底原液厂的主要原料。与二元 醇反 应生成聚酯多元醇，用以与纯MDI，和其他溶剂 生产 浆料或者鞋底原液。此外还可用于胶粘剂、增塑 剂、聚酯多元醇，TPU等。 1,4-丁二醇 BDO全称为1,4-丁二醇，主要用于生产四氢呋喃 （THF）、g-丁内酯（GBL）、聚对苯二甲酸丁二醇 酯（PBT）以及聚氨酯领域等。在聚氨酯领域中，可 用于生产浆料、鞋底原液、TPU、氨纶等。 目前全球可工业化生产的BDO生产工艺技术主要 有四种：Reppe法、丁二烯法、丁烷/顺酐法、环氧丙 烷/丙烯醇法 乙二醇（EG MEG）、二乙二醇（DEG）、丙二醇 乙二醇（EG MEG）、二乙二醇（DEG）、丙二 醇这几种产品和BDO一样，在PU行业中主要应用于聚 酯多元醇的原料。但相对BDO来说，这几种多元醇在 PU行业应用当中比率非常小。
沫加热分解，回收聚醚多元醇的方法。
破解法
破解法是指以苛性碱为废聚氨酯泡沫塑料的分解
剂，回收聚醚与芳香二胺的方法。
一步法发泡
一步法发泡是把所有原料同时全部混合后直接注 入模具中，在一定温度下固化成型从而制得泡沫塑料
的方法。
完全预聚法
完全预聚法是把全部聚酯或聚醚和异氰酸酯反应
生成预聚体，然后在催化剂作用下与水反应生成泡沫
仿木
高密度（密度300~700kg/m3）聚氨酯硬泡或玻璃 纤维增强硬泡是一种结构型PU泡沫塑料，又称仿木 材，具有强度高、韧性好、结皮致密坚韧、成型工艺 简单、生产效率高等特点，强度可比天然木材高，密 度可比天然木材低，可替代木材用作高档制品。
聚氨酯硬泡
硬质聚氨酯泡沫塑料，简称聚氨酯硬泡，是以A 组分料和B组分料混合反应形成的具有防水和保温隔 热等功能的硬质泡沫材料。聚氨酯硬泡多为闭孔结 构，具有绝热效果好、重量轻、比强度大、施工方便 等优良特性，同时还具有隔音、防震、电绝缘、耐 热、耐寒、耐溶剂等特点，广泛用于冰箱、冰柜的箱 体隔热层、冷库、冷藏车等绝热材料，建筑物、储罐 及管道保温材料，少量用于非绝热场合，如仿木材、 包装材料等。
烟草、医药及化妆品等行业。已生产的下游产品近百 种，是精细化工产品的重要原料。
四氢呋喃（THF） 四氢呋喃是一类杂环有机化合物。它是最强的 极性醚类之一，在化学反应和萃取时用做一种中等 极性的溶剂。四氢呋喃是生产聚四亚甲基醚二醇 （PTMEG）的重要原料，也是制药行业的主要溶 剂。 A组分料 A组分料是指由组合多元醇（组合聚醚或聚酯） 及发泡剂等添加剂组成的组合料，俗称白料。A组分 料是形成聚氨酯硬泡的主要原料之一。 B组分料 B组分料是指主要成分为异氰酸酯的原材料，俗称 黑料。B组分料也是形成聚氨酯硬泡的主要原料之一。
聚氨酯涂料
聚氨酯涂料是指以聚氨酯树脂为主要成膜物质的 涂料。聚氨酯涂料可分为双组分聚氨酯涂料和单组分 聚氨酯涂料。聚氨酯涂料的应用领域主要有：车辆涂 装、船舶、木材、建筑物涂装、防腐涂装、飞机、塑 料、橡胶、皮革的表面涂装等。其中水性聚氨酯涂料 以水为主要介质，具有低VOC含量、低或无环境污 染、施工方便等特点，是溶剂型涂料的主要替代品之 一。
TDI 甲苯二异氰酸酯简称TDI，主要应用于软泡、涂 料、弹性体、胶粘剂。其中软泡是最大的一块消费领 域，占了70%以上，涂料占了15%以上。 软质聚氨酯泡沫材料在家具、建筑和运输领域有 广泛的应用。另外，TDI还可以用于生产硬质聚氨酯 泡沫材料、胶粘剂、混凝土密封剂、尼龙-6交联剂、 聚氨酯涂料和聚氨酯弹性体中间体。
聚氨酯半硬质聚氨酯泡沫塑料
聚氨酯半硬质泡沫塑料，其物理机械性能处于软硬泡沫之间，故也可称为“半软质”泡沫塑料。用于 制备汽车方向盘、扶手、其次和保险杠等功能件和内 部饰件。
混炼型聚氨酯弹性体是先合成贮存稳定的固体生 胶，再经过混炼机加工，制成热固性网状分子结构的 聚氨酯弹性体，占聚氨酯弹性体总量的10%左右。
工艺篇
光气
光气是一种重要的有机中间体，在农药；当今 医药；工程塑料；聚氨酯材料以及军事上都有许多
用途。以光气为原料生产的异氰酸酯类产品，例如
TDI，MDI，PAPI，是聚氨酯硬泡、软泡、弹性体、
人造革的重要原料；有些品种的异氰酸酯大量用于聚
氨酯涂料；也有特殊品种用于胶粘剂，例如列克纳
胶。
分解法
分解法是将异氰酸酯残渣加苛性碱进行分解，形 成相应的芳香胺类化合物，然后精馏回收胺类化合
聚醚多元醇 聚醚多元醇（简称聚醚，统称PPG） 是环氧丙烷 的重要衍生产品，是合成聚氨酯的主要原料之一。由 于起始剂种类的不同，生产的聚醚可分为软泡聚醚、 硬泡聚醚和弹性体聚醚。 聚醚多元醇最大的用途是生产聚氨酯塑料；其次 用作表面活性剂，如泡沫稳定剂、造纸工业消泡剂、 原油破乳剂、油井酸处理润湿剂及高效低泡洗涤剂 等；也用做润滑剂、液压流体、热交换流体及淬火 剂、乳胶发泡剂、多种切削和牵伸剂组分及专用溶剂 等。 聚四亚甲基醚二醇 聚四亚甲基醚二醇，简称PTMEG，是聚氢呋喃的 聚合物。主要用来生产聚氨酯弹性纤维（即氨纶）、 聚氨酯弹性体、合成革、涂料助剂、胶粘剂、密封胶 以及聚酰胺等。
我们通常意义上所说的TDI、MDI、AA等产品属于聚氨酯原料，而不能称为聚氨酯产品。聚氨酯原料主要 包括：异氰酸酯、聚酯多元醇（由多元醇和多元酸反应生成，常用的多元酸有己二酸，常用多元醇有1，2丁 二醇、乙二醇等）、聚醚多元醇（常用的有PPG、POP、PTMEG等）、溶剂（常用的有DMF、TOL、MEK 等）、扩链剂（常用的有BDO）以及各种助剂。
塑料制品。
半预聚法
半预聚法制预聚体，是指首先把过量的异氰酸酯
和聚酯或聚醚反应，所得预聚体的游离异氰酸酯根含
量范围在20%～35%之间，发泡时把预聚体和聚酯或
聚醚、发泡剂、泡沫稳定剂、催化剂等混合反应得到
的泡沫塑料。
机械浇注发泡
机械浇注发泡是指用发泡机代替手工操作。把原
料按比例混合并注入模具或空腔。
喷涂发泡成型
喷涂发泡成型是指把硬泡聚氨酯泡沫塑料的原料
直接喷射到物件表面，并在此面上发泡的成型方法。
自结皮泡沫塑料
自结皮泡沫塑料又称整皮模塑泡沫塑料，是指利
用特殊工艺将PU组份一次形成带坚实表皮的泡沫塑料
制品。
ห้องสมุดไป่ตู้用篇
聚氨酯软泡
软质聚氨酯泡沫塑料，简称聚氨酯软泡，是一种 具有一定弹性的柔软性聚氨酯泡沫塑料，它是聚氨酯 制品中用量最大的一种聚氨酯产品。主要用作家具垫 材、床垫、交通工具座椅坐垫等垫材，工业和民用上 也把软泡用作过滤材料、隔音材料、防震材料、装饰 材料、包装材料及隔热材料等。按软硬程度，即耐负 荷性能的不同，聚氨酯软泡可以分为普通软泡、超柔 软泡、高承载软泡、高回弹软泡等。