无异氰酸酯聚氨酯的制备
聚氨酯及生产聚氨酯的原料
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。
2.局部增强：对伸缩缝、控制缝、阴阳角、管道缝等处，可由一层加筋布增强，固化后再进行整体防水施工。
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
聚氨基甲酸酯
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。
2.所有管件、卫生设备、地漏或排水口等必须安装牢固，接缝严密，收头圆滑，不得有任何松动现象。
3.施工时，传统聚氨酯防水涂料施工时，防水基层应基本呈干燥状态，含水率小于9%为宜，其简单测定方法是将面积为1㎡、厚度为1.5～2.0mm 的橡胶板覆盖在基层面上，放置2～3 小时，如覆盖的基层表面无水印，紧贴基层一侧的橡胶板又无凝结水印，根据经验说明其含水率已小于9%， 符合施工要求。西安雨中情防水材料有限责任公司生产的911型聚氨酯涂料无这项要求，只要基层无明水即可施工。
聚氨酯的成分
聚氨酯的成分
聚氨酯是一种由异氰酸酯和多元醇制备而成的高分子化合物。
它是一种重要的聚合物，在生产中广泛应用于制备聚氨酯泡沫、弹性体、涂料、胶粘剂、封胶剂等。
聚氨酯的主要成分如下：
1.异氰酸酯
异氰酸酯是制备聚氨酯的必要原料之一。
它是一种含有NCO基团的化合物。
在制备聚氨酯的过程中，异氰酸酯与多元醇通过反应形成聚氨酯。
2.多元醇
多元醇是制备聚氨酯的另一种必要原料。
多元醇通常具有两个或两个以上的羟基基团，与异氰酸酯反应，可形成聚氨酯。
3.催化剂
催化剂是制备聚氨酯的关键之一。
它可以加速异氰酸酯与多元醇之间的反应。
常用的催化剂有有机锡化合物、有机铅化合物、有机锑化合物等。
4.助剂
助剂也是制备聚氨酯过程中不可或缺的。
助剂的种类很多，常用的有表面活性剂、防火剂、光稳定剂、增塑剂等。
这些助剂可以改善聚氨酯的性能和使用效果，提高产品质量。
总之，聚氨酯的制备需要多种原料和助剂的配合，其中异氰酸酯和多元醇是重要的基础原料，催化剂和助剂的加入可以改善聚氨酯的性能和使用效果。
聚氨酯制备 强度低的原因
聚氨酯制备强度低的原因
聚氨酯制备中出现强度低的原因可能有多种因素，下面我将从
原材料、制备工艺和环境条件等多个角度进行分析。
首先，原材料的选择对聚氨酯制备的强度有重要影响。
如果原
材料的质量不佳或者配比不当，可能会导致聚氨酯制品的强度不足。
例如，聚氨酯的主要原料之一是异氰酸酯，如果异氰酸酯的纯度不
高或者含有杂质，会影响聚氨酯的交联程度和分子链结构，从而影
响其强度。
其次，制备工艺也是影响聚氨酯强度的重要因素。
制备过程中
的温度、压力、混合速度等参数都会对最终产品的性能产生影响。
如果制备工艺不够精准或者操作不当，可能会导致聚氨酯内部存在
气孔或者结晶不完全，从而影响其强度。
另外，环境条件也可能对聚氨酯制品的强度产生影响。
例如，
制备过程中的湿度、温度等环境因素都可能影响原料的性能和反应
的进行，从而影响最终产品的强度。
除了以上因素外，还有可能是生产设备的质量问题、操作人员
的技术水平等因素也可能影响聚氨酯制品的强度。
因此，要解决聚氨酯制备中强度低的问题，需要综合考虑原材料质量、制备工艺、环境条件和生产管理等多个方面的因素，进行系统分析和改进，以提高聚氨酯制品的强度。
聚氨酯合成方法
聚氨酯合成方法编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（聚氨酯合成方法）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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巨型水性聚氨酯乳液［1]以水作溶剂或者作分散介质，体系中不含或含很少量的有机溶剂,异氰酸酯和多元醇缩合生成聚氨酯的乳液。
反应用下式表示：水性聚氨酯乳液合成工艺进展(1-1)这是一类非常重要的缩聚物，水性聚氨酯乳液具有无毒、不污染环境、节能、易操作等优点，在工业上(包括黏合剂和涂料等)有着广泛的应用。
因此，它正逐步成为当今聚氨酯领域发展的重要方向.从20世纪60年代水性聚氨酯被用做涂料开发出来到80年代,美、德、日等国的一些聚氨酯产品已从试制阶段发展为实际生产和应用，一些公司如德国的Bayer公司、Hoechst公司、美国Wyandotle化学公司、日本的Dic公司走在前列。
国内水性聚氨酯产品品种少、性能不佳,每年仍需大量进口,因此需开发高质量的产品以满足国内的迫切需要。
由于聚氨酯的疏水性很强，必须采用新的合成方法制备PU乳液,水性聚氨酯的合成过程主要为:①由低聚物多元醇、扩链剂、二异氰酸酯形成中高相对分子质量的PU预聚体；②中和后预聚体在水中乳化,形成分散液。
各种方法在于扩链过程的不同。
聚氨酯乳液的制备方法有两大类：外乳化法和内乳化法.1。
外乳化法该方法是使用最早的制备水性聚氨酯的方法，外乳化法就是在乳化剂、高剪切力存在下强制乳化的方法，最早为Pschlack发明，1953年杜邦公司的W.yandott采用此法合成了PU乳液。
其合成工艺是先将聚醚二醇和有机异氰酸酯合成PU预聚体,再以小分子二元醇或二胺扩链,得到PU的有机溶液，然后于强烈搅拌下,逐渐加入适当的乳化剂的水溶液，形成一种粗粒乳液，最后送入均化器，形成粒径适当的乳液。
聚氨酯的配方及工艺
线形热塑性聚氨酯原料用量（质量份）聚己内酯二醇（Mn：2000）：20001,6－己二醇：112.0三羟甲基丙烷： 6.700TDI(80/20): 348.0有机锡催化剂： 1.2‰丁酮：1058聚氨酯油合成①配方：原料规格用量（质量份）醇酸树脂上步合成产品1000二甲苯聚氨酯级620.0甲苯二异氰酸酯工业级165.5二月桂酸二丁基锡分析醇 1.2‰丁醇5%②合成工艺：a. 将上步合成的醇酸树脂、50％二甲苯加入反应釜，升温至600C，在N2的继续保护下，将甲苯二异氰酸酯滴入聚合体系，约2h滴完；用剩余二甲苯洗涤甲苯二异氰酸酯滴加罐，并加入反应釜。
b. 保温1h，加入催化剂；将温度升至800C，保温反应；5h后取样测NCO含量，当NCO含量小于0.5％时，加入正丁醇封端0.5h。
降温，调固含、过滤、包装。
实例2聚酯基潮气固化聚氨酯的合成（1）配方：原料规格用量（质量份）聚己内酯二醇工业级，Mn：1500 3200聚己内酯三醇工业级，Mn：500 550．0二月桂酸二丁基锡化学纯0.5‰(以固体分计)二甲苯聚氨酯级2682甲苯二异氰酸酯工业级1230NCO理论含量：5.5％；NCO平均官能度：2.40。
（2）合成工艺：①依配方将聚己内酯多元醇加入聚合釜，加入50％的二甲苯共沸带水，至无水带出，通入N2保护，将温度降至600C。
②在N2的继续保护下，将甲苯二异氰酸酯滴入聚合体系，约2.5h滴完；用剩余二甲苯洗涤甲苯二异氰酸酯滴加罐，并加入反应釜。
③保温2h，加入催化剂；将温度升至800C，保温反应；2h后取样测NCO含量，当NCO含量稳定后（一般比理论值小0.5％），降温、过滤、包装。
1．羟基树脂合成实例实例1 羟基丙烯酸树脂的合成（1）配方：原料规格用量（质量份）丙二醇甲醚醋酸酯聚氨酯级111.0二甲苯（1）聚氨酯级140.0丙烯酸-β-羟丙酯工业级150.0苯乙烯工业级300.0甲基丙烯酸甲酯工业级100.0丙烯酸正丁酯工业级72.00丙烯酸工业级8.000叔丁基过氧化苯甲酰（1）工业级18.00叔丁基过氧化苯甲酰（2）工业级 2.000二甲苯（2）聚氨酯级100.0（2）合成工艺：①先将丙二醇甲醚醋酸酯、二甲苯（1）加入聚合釜中，通氮气置换反应釜中的空气，加热升温到1300C。
非异氰酸酯聚氨酯材料的制备及其研究进展
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物 的 工艺路 线 ，讨论 了ＮＩＵ的应 用 范围、 国 内外 对 于ＮＩＵ的 最新研 究和 工业进 展 。 Ｐ Ｐ 关键 词 ：非 异氰 酸 酯聚氨 酯 Ｃ Ｏ。 环 碳 酸酯 研 究进 展
前言
传 统 的聚 氨酯 是 由多异 氰 酸酯 与 聚 二元 醇加 成 聚合 而 成 。 由于聚 氨 酯分 子 链 中强 极 性 的氨基 甲酸酯 基 键 不溶 于 非极 性基 团 ，因此 聚 氨酯 材料 具 有 良好 的 耐油 性 、韧 性 、耐 磨 性 、耐 老化 性和 粘 合性 。选 择不 同异氰 酸酯 或 聚 二元 醇 可制 备 出 适 用 于较 宽温 度 范 围 （ ５ ～ １ ０ ） 的材料 ，可 一０ ５℃ 作 为泡 沫 塑 料 、弹 性体 、涂 料 、胶粘 剂 、纤 维 、 合 成革 、防 水材 料 以及 铺装 材 料 ，被 广 泛应 用 于 交 通运 输 、建筑 、机械 、 电子 设 备 、家 具 、食 品 加工 、服 装 、纺 织 、合 成 皮革 、印刷 、矿冶 、石
函４ Ｃ ｏ 环 氧物 暖反应韵备环碳酸酯化合物
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音
可将 环 碳 酸 酯低 聚 物 制 备 的方 法 分为 一 步 法和 二
步法 ，其 中一步 法 是直 接将 Ｃ ， 带有 环氧 基 团 的 ０与
非异氰酸酯聚氨酯合成原理及应用研究进展
林业工程学报，２０２３，８（４）：１９－２６ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤＯＩ：１０．１３３６０／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６－１３５９．２０２２０６００４收稿日期：２０２２－０６－０９㊀㊀㊀㊀修回日期：２０２３－０３－２４基金项目：云南省基础研究专项－面上项目（２０２２０１ＡＴ０７００４５）；植物纤维功能材料国家林业和草原局重点实验室开放基金（２０２０ＫＦＪＪ１２）；云南省教育厅基金（２０２２Ｊ０４９０）㊂作者简介：席雪冬，男，博士，讲师，研究方向为木材胶黏剂及生物质复合材料㊂通信作者：雷洪，女，教授㊂Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｌｆｘｇｉｒｌ＠１６３．ｃｏｍ非异氰酸酯聚氨酯合成原理及应用研究进展席雪冬１，２，张倩玉１，３，陈实１，３，曹龙１，３，杜官本１，３，雷洪４∗（１．西南林业大学材料科学与工程学院，云南省木材胶黏剂及胶制品重点实验室，昆明６５０２２４；２．福建农林大学植物纤维功能材料国家林业和草原局重点实验室，福州３５０１０８；３．国家生物国际联合研究中心，昆明６５０２２４；４．浙江农林大学化学与材料工程学院，杭州３１１３００）摘㊀要：传统聚氨酯（ＰＵ）是由多异氰酸酯与多元醇化合物反应制得的高分子物质，因结构可控㊁性能优良，在诸多领域中有广泛应用㊂但由于异氰酸酯的毒性及湿敏性问题，在很大程度上限制了ＰＵ的进一步发展，寻求传统ＰＵ替代物成为大势所趋，非异氰酸酯聚氨酯（ＮＩＰＵ）由此应运而生㊂ＮＩＰＵ是一种不使用异氰酸酯为原料而合成的具有氨基甲酸酯结构的新型聚氨酯化合物，其具有与传统聚氨酯相似的优良性能，且由于分子链中重复结构单元可形成分子内六元环氢键结构，使得ＮＩＰＵ具有较优于传统聚氨酯的化学稳定性㊁耐水解性㊁耐化学性及抗渗透性等，可作为传统聚氨酯的理想替代物之一㊂此外，ＮＩＰＵ合成过程中不使用高毒害物质为原料，因而成为当前聚氨酯工业领域的重点研究内容㊂笔者综述了非异氰酸酯聚氨酯的合成方法㊁反应机理及其主要应用领域的研究现状，重点阐述了其在胶黏剂，尤其是木材胶黏剂领域中的应用研究进展㊂并结合木材工业产业发展状态，及当前有关生物质原料在木材胶黏剂领域的应用研究热潮，对非异氰酸酯聚氨酯胶黏剂的发展前景做出展望㊂关键词：非异氰酸酯聚氨酯；合成方法；反应机理；胶黏剂；新型聚氨酯化合物中图分类号：ＴＱ３２㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码：Ａ㊀㊀㊀㊀㊀文章编号：２０９６－１３５９（２０２３）０４－００１９－０８Ａｒｅｖｉｅｗｏｎｔｈｅｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅａｎｄｉｔｓｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆａｄｈｅｓｉｖｅｓＸＩＸｕｅｄｏｎｇ１，２，ＺＨＡＮＧＱｉａｎｙｕ１，３，ＣＨＥＮＳｈｉ１，３，ＣＡＯＬｏｎｇ１，３，ＤＵＧｕａｎｂｅｎ１，３，ＬＥＩＨｏｎｇ４∗（１．ＹｕｎｎａｎＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＷｏｏｄＡｄｈｅｓｉｖｅｓａｎｄＧｌｕｅＰｒｏｄｕｃｔｓ，ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５０２２４，Ｃｈｉｎａ；２．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｔａｔｅＦｏｒｅｓｔｒｙａｎｄＧｒａｓｓｌａｎｄＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎｏｆＰｌａｎｔＦｉｂｅｒＦｕｎｃｔｉｏｎａｌＭａｔｅｒｉａｌｓ，ＦｕｊｉａｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ３５０１０８，Ｃｈｉｎａ；３．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｉｎｔＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＢｉｏｍａｓｓＭａｔｅｒｉａｌｓ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５０２２４，Ｃｈｉｎａ；４．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｅｊｉａｎｇＡ＆ＦＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１１３００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ（ＰＵ）ｉｓａｐｏｌｙｍｅｒｉｃｍａｔｅｒｉａｌｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｏｆｉｓｏｃｙａｎａｔｅｓａｎｄｐｏｌｙｏｌｃｏｍｐｏｕｎｄｓ．Ｆｏｒｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｉｔｓｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ｅａｓｙｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｅｘｃｅｌｌｅｎｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ＰＵｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｐｒｅｐａｒｉｎｇｍａｎｙｔｙｐｅｓｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄａｄｈｅｓｉｖｅｓｆｏｒｂｏｎｄｉｎｇｒｕｂｂｅｒ，ｐｌａｓｔｉｃ，ｗｏｏｄ，ｌｅａｔｈｅｒ，ｆａｂｒｉｃ，ｐａｐｅｒａｎｄｍａｎｙｏｔｈｅｒｍａｔｅｒｉａｌｓｉｎｖａｒｉｏｕｓｆｉｅｌｄｓｎｏｗａｄａｙｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｄｕｅｔｏｔｈｅｔｏｘｉｃｉｔｙａｎｄｈｕｍｉｄｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆｔｈｅｎｅｃｅｓｓａｒｙｉｓｏｃｙａｎａｔｅｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｃｕｒｒｅｎｔｌｙｕｓｅｄｄｕｒｉｎｇｔｈｅＰＵｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｉｓｓｕｅｓａｂｏｕｔｅｎｖｉ⁃ｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｈｅａｌｔｈａｎｄｓａｆｅｔｙｏｆｈｕｍａｎｂｅｉｎｇｓｈａｖｅｂｅｅｎｍｏｒｅｃｏｎｃｅｒｎｅｄｂｙｐｅｏｐｌｅａｌｌｏｖｅｒｔｈｅｗｏｒｌｄ，ｔｈｅｆｕｒｔｈｅｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＰＵｉｓｎｏｗｓｅｖｅｒｅｌｉｍｉｔｅｄ．ＩｔｈａｓｂｅｃｏｍｅａｎｉｒｒｅｓｉｓｔｉｂｌｅｔｒｅｎｄｆｏｒｓｅｅｋｉｎｇｔｈｅｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＰＵｗｉｔｈｍｏｒｅｇｒｅｅｎｐｒｏｄｕｃｔｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ（ＮＩＰＵ）ｈａｓｂｅｅｎｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｉｓａｃｏｍｐｏｕｎｄｔｈａｔｗｉｔｈａｌｓｏｕｒｅｔｈａｎｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｓｙｎｔｈｅ⁃ｓｉｚｅｄｗｉｔｈｏｕｔｕｓｉｎｇｈｉｇｈｌｙｔｏｘｉｃｉｓｏｃｙａｎａｔｅａｓａｒａｗｍａｔｅｒｉａｌ．Ｔｈｅｍａｉｎｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙ⁃ｕｒｅｔｈａｎｅｉｓｂｙｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｏｆｃｙｃｌｉｃｃａｒｂｏｎａｔｅｗｉｔｈｐｏｌｙａｍｉｎｅｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，ｗｈｉｃｈｉｓａｎｅａｓｙｐｒｏｃｅｓｓｔｏｂｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔａｎｄａｌｓｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｌｙｆｒｉｅｎｄｌｙ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｒｅｐｅａｔｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｕｎｉｔｓｉｎｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｃｈａｉｎｏｆｔｈｅｓｙｎ⁃ｔｈｅｓｉｚｅｄｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｃａｎｆｏｒｍｔｈｅｉｎｔｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｉｘ⁃ｍｅｍｂｅｒｅｄｃｙｃｌｉｃｈｙｄｒｏｇｅｎｂｏｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ｗｈｉｃｈｃａｕｓｅｄｔｈｅｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｔｏｂｅｂｅｔｔｅｒｃｈｅｍｉｃａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｃｈｅｍｉｃａｌｒｅｓｉｓｔ⁃林业工程学报第８卷ａｎｃｅ，ａｎｄｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｈａｎｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ，ｉｔｃａｎｂｅｕｓｅｄａｓａｎｉｄｅａｌａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｔｏｔｈｅｔｒａｄｉ⁃ｔｉｏｎａｌＰＵ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｐｒｏｃｅｓｓｏｎｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｄｏｅｓｎｏｔｕｓｅｈｉｇｈｌｙｔｏｘｉｃｓｕｂ⁃ｓｔａｎｃｅｓａｓｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｉｔｈａｓｂｅｃｏｍｅｔｈｅｆｏｃｕｓｏｆｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｉｎｄｕｓｔｒｙ，ａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆｓｔｕｄｉｅｓｈａｖｅｒｅｐｏｒｔｅｄｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，ｒｅａｃｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｎｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌ⁃ｙｕｒｅｔｈａｎｅｒｅｓｉｎｓ．Ｔｏｎｏｗ，ｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｒｅｓｉｎｓｈａｖｅｂｅｅｎａｌｒｅａｄｙｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙａｐｐｌｉｅｄｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｓｏｆｆｏａｍｓ，ｃｏａｔｉｎｇ，ｐｌａｓｔｉｃ，ｅｔｃ．Ｈｅｎｃｅｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓｏｆｓｙｎｔｈｅｓｉｓｒｅａｃｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａ⁃ｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅａｎｄｉｔｓｍａｉｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｆｉｅｌｄｓａｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆａｄｈｅｓｉｖｅｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｗｏｏｄｂｏｎｄｉｎｇａｄｈｅｓｉｖｅｓ，ｉｓｇｅｎｅｒａｌｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ＴｈｅｍａｉｎｐｒｏｂｌｅｍｓａｎｄｓｏｌｕｔｉｏｎｓｏｆＮＩＰＵｕｓｅｄａｓｗｏｏｄａｄｈｅｓｉｖｅｓａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｄｄｉｔｉｏｎａｌｌｙ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｔａｔｕｓｏｆｔｈｅｗｏｏｄｉｎｄｕｓｔｒｙ，ａｎｄｔｈｅｔｒｅｎｄｏｆｂｉｏｍａｓｓｍａｔｅｒｉａｌｓａｐｐｌｉｅｄｉｎｐｒｅｐａｒｉｎｇｗｏｏｄａｄｈｅｓｉｖｅｓ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｒｅｓｉｎａｄｈｅｓｉｖｅｓｉｓａｌｓｏｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ；ｓｙｎｔｈｅｔｉｃｍｅｔｈｏｄ；ｒｅａｃｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍ；ａｄｈｅｓｉｖｅ；ｎｅｗｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｃｏｍ⁃ｐｏｕｎｄ㊀㊀聚氨酯（ＰＵ）是分子链中含有重复氨基甲酸酯（ ＮＨ ＣＯＯ ）结构单元的一类化合物统称，通常由异氰酸酯单体与多元醇反应而成，由于性能优异且结构可调控，ＰＵ被广泛用于涂料㊁弹性体㊁泡沫材料以及胶黏剂等行业［１－２］㊂ＰＵ作为胶黏剂时，由于结构中氨基甲酸酯基㊁异氰酸酯基等极性或高反应性基团的存在，使得其能够与绝大多数含有活泼氢结构的材料以化学共价键或氢键形式结合，因此可用于橡胶㊁塑料㊁木材㊁皮革㊁织物㊁纸张等诸多材料的粘接，且胶合性能良好［３－４］㊂在木材工业领域中，由于生产加工过程中不存在甲醛释放问题，且具有施胶量少㊁胶接强度高㊁固化温度低等诸多优点而备受关注，ＰＵ胶黏剂的使用量逐年增加㊂但由于聚氨酯制备过程中使用具有高毒性㊁湿敏性且价格高昂的异氰酸酯为原料，加之异氰酸酯在合成过程中需使用毒性较大的光气等会给人类身体健康㊁自然环境造成较大危害，导致聚氨酯胶黏剂的应用推广受到一定制约［５］㊂因此，寻求更加绿色环保的聚氨酯替代物势在必行，非异氰酸酯聚氨酯（ＮＩＰＵ）也应运而生㊂１㊀ＮＩＰＵ合成反应机理ＮＩＰＵ是不以异氰酸酯为原料制备的含有氨基甲酸酯重复单元结构的聚氨酯㊂目前，ＮＩＰＵ主要的制备方法是通过环碳酸酯与多元胺类化合物反应得到，由于五元环碳酸酯的合成较六元环和七元环相对容易，所以在非异氰酸酯聚氨酯的合成研究中多采用五元环碳酸酯与脂肪胺制备，其反应机理如图１所示［６］㊂通过伯氨基对环碳酸酯中羰基的亲核进攻，得到一种四面体中间体；所形成的四面体物质继续被伯氨基进攻而除去一个Ｈ＋，并使得氮原子上形成高密度电子云从而导致五元环上碳氧键断裂而开环；同时，碳上氧负离子快速与Ｈ＋结合成羟基，最终形成重复单元中含氨基甲酸酯结构及β位碳原子上含有羟基的聚氨酯化合物㊂由于重复单元结构的氨基甲酸酯键中羰基氧原子可与β位碳原子上羟基通过氢键作用力形成分子内六元环结构的相对稳定状态，从而可弥补传统聚氨酯中的弱键结构特点，使得ＮＩＰＵ在某些性能方面优于传统聚氨酯，如耐化学性㊁耐水解性及抗渗透性等㊂图１㊀环碳酸酯与脂肪族伯胺制备ＮＩＰＵ反应机理［６］Ｆｉｇ．１㊀ＲｅａｃｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＮＩＰＵｆｒｏｍｃｙｃｌｉｃｃａｒｂｏｎａｔｅｓｗｉｔｈａｌｉｐｈａｔｉｃｐｒｉｍａｒｙａｍｉｎｅｓ㊀㊀Ｚａｂａｌｏｖ等［７］采用量子化学计算方法研究了五元环碳酸酯与胺化合物之间的反应，揭示了反应过程中存在２种可能的过渡态㊂对比２种过渡态反应能垒的高低，从理论上证明五元环碳酸酯与胺之０２㊀第４期席雪冬，等：非异氰酸酯聚氨酯合成原理及应用研究进展间的反应容易进行，且该反应总体为放热过程，反应条件简单㊂鉴于此，有关ＮＩＰＵ的合成研究工作大多集中在五元环碳酸酯的制备之上㊂环碳酸酯制备方法有多种，如环氧化合物ＣＯ２插入法㊁邻二醇法和邻氯醇法等（图２）㊂其中最为常用的合成方法有２种：一是以环氧化合物与ＣＯ２为原料，通过加压催化反应得到环碳酸酯；另一合成路线是采用临羟基化合物与绿色化工原料碳酸二甲酯催化反应得到㊂大量的研究工作探索了合成路径㊁反应原料㊁溶剂体系㊁催化剂㊁反应条件等因素对环碳酸酯化合物的合成影响［８－１４］㊂针对环氧化合物 ＣＯ２插入法，目前可用的催化剂有多种，大体可分为均相催化体系和多相催化体系两类㊂均相催化体系主要为碱金属盐㊁铵盐等盐类化合物，金属离子配合物以及离子液体等，多相催化体系主要包括金属氧化物㊁硅酸盐类以及高分子负载型催化剂等［１４］㊂同时，为有效提高环碳酸酯得率，该合成反应多在高压环境下进行，这使得该工艺方法对设备要求较高，一定程度上制约了其应用发展㊂因此，寻求新的高效催化剂并降低反应体系压力仍是该合成方法的研究重点㊂而采用邻二醇与碳酸二甲酯在金属氧化物㊁碱催化剂㊁三乙胺等催化剂作用下反应制备环碳酸酯的合成路径则相对更具优势，该反应体系对压力要求不高，加之碳酸二甲酯作为一种绿色化工原料，使得该合成工艺更为绿色环保㊂图２㊀环碳酸酯主要合成路径Ｆｉｇ．２㊀Ｍａｉｎｓｙｎｔｈｅｔｉｃｒｏｕｔｅｓｏｆｃｙｃｌｉｃｃａｒｂｏｎａｔｅｓ２㊀ＮＩＰＵ应用研究进展由于ＮＩＰＵ具有相较于传统ＰＵ的环保优势和相似性能特点，因而关于ＮＩＰＵ的应用研发备受人们关注㊂目前，大量研究工作围绕ＮＩＰＵ替代传统聚氨酯材料在泡沫材料㊁塑料㊁胶黏剂㊁涂料等领域而开展，并取得较大进展［１４－１６］㊂２．１㊀ＮＩＰＵ泡沫塑料ＮＩＰＵ泡沫具有与常规聚氨酯泡沫相同甚至更优的性能，因而具有巨大的市场潜力㊂Ｃｏｒｎｉｌｌｅ等［１７］通过将聚（环氧丙烷）二碳酸酯或三羟甲基丙烷三碳酸酯和脂肪胺化合物在１，５，７⁃三叠氮双环（４，４，０）癸⁃５⁃烯（ＴＤＢ）催化条件下反应得到基体聚合物后，再利用聚⁃甲基氢硅氧烷为发泡剂，制备得到ＮＩＰＵ软质湿泡沫㊂该湿泡沫在８０ħ下烘干１２ｈ㊁１２０ħ下后固化４ｈ，得到表观密度在０．１９ ０．２９ｇ／ｃｍ３的非异氰酸酯高密度泡沫，其具有良好的抗压强度和减震性能，可用于家具或汽车行业，以及用作包装运输行业中的填充物等㊂Ｆｉｇｏｖｓｋｙ等［１８］采用芳香族环氧树脂㊁脂肪族环碳酸酯和多胺化合物为原料，合成了具有密度低㊁抗压和抗拉伸强度大等优点的新型ＮＩＰＵ硬质泡沫材料㊂美国Ｅｕｒｏｔｅｃｈ公司在ＮＩＰＵ的应用研发方面处于世界领先地位，其所研制的非异氰酸酯聚氨酯泡沫已实现工业化生产［１９］㊂随着 绿色化学 理念的兴起以及人们环境保护的意识不断加强，使得以生物质材料为原料进行相关应用研发在科研领域受到广泛重视，有关生物质基非异氰酸酯聚氨酯泡沫材料制备研究也随即备受关注㊂以生物质原料，如植物油［２０］㊁单宁［２１］㊁葡萄糖［２２］㊁山梨醇［２３］等合成非异氰酸酯聚氨酯并用于硬质泡沫的应用研究已有报道，但此类工作还处于实验室研究阶段，距离工业化生产还存在诸多有待攻克的难题，例如生物质基ＮＩＰＵ反应产物得率低㊁发泡均匀性差㊁固化温度高等㊂２．２㊀ＮＩＰＵ塑料塑料材料是聚氨酯物质作为泡沫之外的另一种重要应用形式，为开发ＰＵ替代物非异氰酸酯聚氨酯在塑料材料领域的应用，研究者们开展了系列研究工作㊂Ｋｅ等［２４］以丙二醇二缩水甘油醚和双酚Ａ二缩水甘油醚为原料，与ＣＯ２经加压催化反应合成环碳酸脂后，再与胺类化合物聚合，制备了一系列结构可控且机械强度及热稳定优良的杂化ＮＩＰＵ塑料材料㊂Ｋéｂｉｒ等［２５］使用１，５，７⁃三叠氮双环（４，４，０）癸⁃５⁃烯（ＴＤＢ）催化聚乙二醇和碳酸二甲酯反应得到环碳酸脂后，与二胺聚合制备得到具有良好热稳定性的ＮＩＰＵ弹性塑料体㊂王芳等［２６］在高温高压环境下，使用四丁基溴化铵催化环氧树脂Ｅ⁃４４与ＣＯ２反应合成环碳酸酯聚合物，该物质在室温条件下经三乙胺催化与己二胺反应，得到具有线性结构的ＮＩＰＵ热塑性材料㊂随着人们对环境保护问题的日趋重视，在科研１２林业工程学报第８卷界也兴起了一场 生物质 热潮，探究以可再生生物质原料制备ＮＩＰＵ塑料成为非异氰酸酯聚氨酯研究领域的重点话题㊂Ｐｏｕｓｓａｒｄ等［２７］以环氧大豆油（ＥＳＢＯ）与ＣＯ２为原料，经高温加压催化制备环碳酸酯（ＣＳＢＯ）化合物，再将其与二胺化合物通过熔融共混反应制备得到生物基ＮＩＰＵ塑料材料，结果表明ＣＳＢＯ与二胺化合物的比例直接决定所得ＮＩＰＵ材料的热力学性能，并且二胺分子链长与ＮＩＰＵ的拉伸强度和热性能有关，短的二胺分子链所形成的ＮＩＰＵ具有较差拉伸强度和热性能㊂冯月兰等［２８］以ＥＳＢＯ和ＣＯ２为原料合成ＣＳＢＯ，详细探究了ＣＳＢＯ化合物的制备条件，并进一步将ＣＳＢＯ与二胺反应制备ＮＩＰＵ，探究ＣＳＢＯ与二胺物料配比对ＮＩＰＵ材料性能的影响，结果表明当两者质量比为１ʒ１时，所制生物质大豆油基ＮＩＰＵ材料具有最佳热学和力学性能㊂Ｄｏｌｅｙ等［２９］以葵花籽油为原料，经氧化处理后得到环氧葵花籽油，再与ＣＯ２加压高温催化反应制备了含五元环碳酸酯结构的碳酸葵花籽油（ＣＳＦＯ），并将此碳酸葵花籽油与异佛尔酮二胺和环氧树脂（环氧值１７０ １８０ｇ／ｅｑ）混合制备改性非异氰酸酯聚氨酯（ＨＮＩＰＵ）塑料，研究显示当ＣＳＦＯ使用量为３０％（质量分数）时所制ＨＮＩＰＵ具有最佳力学性能；进一步使用氧化石墨烯为添加剂，制备了ＨＮＩＰＵ纳米复合材料，该材料具有优良的力学性能㊁热稳定性以及化学稳定性，是一种优良的高性能材料㊂此外，基于ＮＩＰＵ塑料材料的制备合成，也有研究将ＮＩＰＵ或其改性材料用于静电纺丝及３Ｄ打印［３０－３１］，这有效拓展了ＮＩＰＵ的应用领域，为ＮＩＰＵ材料的多元化应用发展奠定了基础㊂２．３㊀ＮＩＰＵ涂料由于ＰＵ在涂料领域具有重要应用，因此作为ＰＵ替代物的ＮＩＰＵ在涂料领域的应用研发也受到人们的重视㊂早在２１世纪初，Ｆｉｇｏｖｓｋｙ等［３２］即使用含有环碳酸酯基和环氧基的化合物与多元胺反应，制备了具有良好硬度和耐化学腐蚀性能的ＮＩＰＵ涂料，但该涂料抗紫外线效果有限㊂为解决这一问题，Ｆｉｇｏｖｓｋｙ等［３３］以丙烯酸㊁硅氧烷环碳酸酯以及多官能度支化氨基硅氧烷化合物为原料，制备了可室温固化，黏附性能良好，且具有优异抗紫外线性能的改性ＮＩＰＵ涂料㊂为提升ＮＩＰＵ树脂涂料硬度，有研究者采用双酚Ａ型环氧树脂Ｅ⁃５１对多官能度环碳酸酯与多元胺制备的非异氰酸酯聚氨酯进行改性，制备得到环氧树脂杂化改性ＮＩＰＵ涂料，研究表明随着环氧树脂用量的增加，该改性ＮＩＰＵ涂料固化后漆膜硬度及耐溶剂性都得到了显著提高［３４］㊂刘波等［３５］将过甲氧基聚丙二醇环碳酸酯和环氧树脂混合后再与二乙烯三胺反应制备得到杂化ＮＩＰＵ⁃环氧树脂涂料，该涂料固化后形成涂膜耐冲击性能良好，且在水㊁汽油㊁盐雾浸泡数百小时后仍不起泡㊁不变色㊁不脱落，表现出优异的耐腐蚀性能和附着力㊂经过近几十年的研究，有关ＮＩＰＵ涂料应用研究工作取得巨大进展，已经开发了ＮＩＰＵ涂料作为无孔整体涂层㊁表面覆盖层等应用于混凝土㊁金属或木材等表面的抗腐蚀保护和抗磨损保护材料㊂美国Ｅｓｔｅｒｍａｎ㊁Ｌｙｏｎｄｅｌｌ㊁Ｅｕｒｏｔｅｃｈ等公司皆在ＮＩＰＵ涂料产业化应用推广方面开展了大量工作，制备了系列耐溶剂性㊁光泽性好，且硬度高的ＮＩＰＵ涂料产品［３６－３７］㊂近年来，石化资源短缺和环境保护问题的日益突出，使得可再生生物质资源材料的应用受到国内外各研究领域的重视㊂随着ＮＩＰＵ合成历程的不断深入发展，研究以可再生天然资源为原料制备ＮＩＰＵ也成为近年来非异氰酸酯聚氨酯研究领域的重点㊂在ＮＩＰＵ作为涂料应用领域也涌现了大量以生物质材料制备ＮＩＰＵ涂料的研究报道㊂其中，研究最多的是使用环氧植物油（如大豆油㊁葵花油㊁蓖麻油㊁麻风树籽油等）为原料，经ＣＯ２催化加压反应形成环碳酸酯，进而与多胺类化合物反应得到生物油基ＮＩＰＵ树脂，再通过添加纳米材料㊁环氧树脂㊁丙烯酸㊁硅氧烷等改性材料以提升该类ＮＩＰＵ涂料相关性能［３８－４１］㊂此外，也有研究者使用木质素㊁单宁㊁糖类㊁植物萜烯类物质为原料以制备相应ＮＩＰＵ树脂，并用作金属㊁木材等材料的涂饰保护，但此类ＮＩＰＵ涂料存在颜色深㊁固化温度较高等问题［４２－４４］㊂因此，尽管有关生物质基ＮＩＰＵ涂料应用研究已取得长足进展，相关材料性能也得到不断提升，但距离成熟的工业化产品还存在许多有待解决的技术问题㊂２．４㊀ＮＩＰＵ胶黏剂由于ＮＩＰＵ分子结构中存在氨基甲酸酯基团㊁羟基㊁氨基等极性活泼官能团，这也使得ＮＩＰＵ对许多材料具有良好的粘接性能，可作为胶黏剂使用㊂有关ＮＩＰＵ树脂在胶黏剂领域的应用研究主要集中于微电子㊁光电子器件及木材等材料的粘接㊂Ｆｉｇｏｖｓｋｙ［４５］使用含端环碳酸酯化合物和端氨基化合物为原料，制备合成了具有良好耐水解性能的ＮＩＰＵ树脂微电子器件粘接用胶黏剂，通过对树脂结构分析表明，所合成ＮＩＰＵ分子中重复结构单元氨基甲酸酯键中羰基与相邻β位碳原子上羟基２２㊀第４期席雪冬，等：非异氰酸酯聚氨酯合成原理及应用研究进展可形成氢键作用力（见图１中ＮＩＰＵ结构），形成分子内六元环结构，从而有效降低ＮＩＰＵ胶黏剂出现传统ＰＵ树脂中存在的弱键结构特点，使得ＮＩＰＵ胶黏剂具有更好的耐水解性㊁耐化学性以及抗渗透性等㊂Ｃｏｒｎｉｌｌｅ等［４６］分别以几种不同二元或三元环碳酸酯与二元胺反应，制备得到多种ＮＩＰＵ树脂胶黏剂，该胶黏剂用以粘接木材㊁铝和玻璃等材料时均表现出良好的粘接性能㊂在木材胶黏剂领域，有关ＮＩＰＵ胶黏剂的应用研究起步较晚，相关研究报道也较少，而以生物质材料为原料制备ＮＩＰＵ木材胶黏剂的报道则更少㊂为了制备更为绿色环保的ＮＩＰＵ木材胶黏剂，并充分利用天然生物质原材料，Ｘｉ等［４７］报道了以葡萄糖为原料与碳酸二甲酯和己二胺反应制备得到葡萄糖基ＮＩＰＵ树脂胶黏剂，并用作胶合板的黏合，所制备的板材表现出优异的胶合强度和耐水性能，其干状剪切强度㊁２４ｈ冷水浸泡湿强度㊁６３ħ温水３ｈ浸泡湿强度以及２ｈ沸水湿强度分别达３．１５，３．６２，３．３４和３．３８ＭＰａ，满足ＧＢ／Ｔ９８４６ ２０１５‘普通胶合板“标准中相关性能要求（ȡ０．７ＭＰａ）㊂通过相关结构分析，阐明该葡萄糖基ＮＩＰＵ树脂制备反应机理，如图３所示㊂图３㊀葡萄糖基非异氰酸酯聚氨酯树脂反应原理［４７］Ｆｉｇ．３㊀Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｇｌｕｃｏｓｅ⁃ｂａｓｅｄｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｒｅｓｉｎ㊀㊀基于葡萄糖制备生物质ＮＩＰＵ树脂胶黏剂的研究结果，Ｘｉ等［４８］以来源更为广泛，价格低廉且易于获得的蔗糖为原料，与碳酸二甲酯和己二胺反应，合成了蔗糖基非异氰酸酯聚氨酯（Ｓ⁃ＮＩＰＵ）并用于刨花板制备，同时使用硅烷偶联剂ＫＨ５６０为交联剂以降低Ｓ⁃ＮＩＰＵ胶黏剂的固化温度㊂研究结果表明，Ｓ⁃ＮＩＰＵ具有优异的粘接性能和耐热性，但所需固化温度较高，当热压温度为２００ħ时，所制备刨花板（ρ＝０．７ｇ／ｃｍ３）的内结合强度（ＩＢ）高达１．０６ＭＰａ；通过相关热性能分析表明，添加硅烷偶联剂ＫＨ５６０后可以显著降低Ｓ⁃ＮＩＰＵ树脂的固化温度，这可确保该Ｓ⁃ＮＩＰＵ树脂胶黏剂能够在较低的热压温度下实现完全固化，从而实现优良的胶合性能㊂也有研究者以缩合单宁㊁碳酸二甲酯㊁己二胺为原料，通过图４中的反应流程制备了单宁基ＮＩＰＵ胶合板用胶黏剂㊂受限于单宁大分子结构导致的反应活性低㊁空间位阻大的原因，该单宁基ＮＩＰＵ胶黏剂胶合性能并不理想㊂为了提升该胶黏剂的胶合性㊁耐水性能并降低其固化温度，研究中使用二缩水甘油醚作为交联改性剂，从而制备得到具有较低固化温度，且胶合性能满足ＧＢ／Ｔ９８４６ ２０１５‘普通胶合板“要求的改性单宁基ＮＩＰＵ木材胶黏剂［４９］㊂最近亦有研究报道使用木质素㊁碳酸二甲酯㊁己二胺为原料，制备了一种同时具有支链和直链结构的木质素基非异氰酸酯聚氨酯树脂预聚物㊂该树脂被用作刨花板制备用胶黏剂，在热压温度为２３０ħ时显示出良好的胶接效果，但在较低固化温度时所制备的木质素基ＮＩＰＵ树脂固化效果不佳，板材内结合强度较差，而通过添加硅烷偶联剂可有效提高该ＮＩＰＵ树脂的反应性，进而实现在低于２００ħ的热压温度条件下制备刨花板性能可达到相关标准要求［５０］㊂３２林业工程学报第８卷图４㊀单宁基非异氰酸酯聚氨酯合成机理Ｆｉｇ．４㊀Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔａｎｎｉｎ⁃ｂａｓｅｄｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ３㊀结㊀语随着对环保问题的日益重视，传统聚氨酯原料毒性大的问题将成为限制ＰＵ材料进一步发展的重大因素㊂非异氰酸酯聚氨酯由于合成过程中不使用高毒害物质，加之与传统ＰＵ相比具有更好的加工性能㊁水解稳定性㊁抗渗透性及耐化学品腐蚀性能等，将会作为传统ＰＵ的有效替代物而得到巨大广泛适用㊂此外，由于当今石油资源供应日趋紧张，充分开发利用可再生生物质材料将成为大势所趋㊂因此，研究以相关生物质原料，如单宁㊁木质素㊁糖类㊁植物油等制备合成性能优良的ＮＩＰＵ材料将成为聚氨酯工业领域的重点研究课题，尤其是如何有效提高生物质基ＮＩＰＵ产物得率㊁降低固化反应温度㊁优化合成工艺㊁改善其综合性能等问题将是现阶段主要研究工作㊂而随着研究的不断深入，有关生物质基ＮＩＰＵ的合成工艺㊁材料制备方法等定将不断趋于成熟，多元化ＮＩＰＵ材料产品也将会不断涌现，并替代现有传统ＰＵ材料而应用于众多行业中㊂参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：［１］王乔逸，展雄威，陆少锋，等．聚氨酯发展及改性研究现状［Ｊ］．纺织科技进展，２０２１（４）：１－１０．ＤＯＩ：１０．１９５０７／ｊ．ｃｎｋｉ．１６７３－０３５６．２０２１．０４．００１．ＷＡＮＧＱＹ，ＺＨＡＮＸＷ，ＬＵＳＦ，ｅｔａｌ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓｏｆｄｅ⁃ｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ［Ｊ］．ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＴｅｘｔｉｌｅＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２１（４）：１－１０．［２］马萍萍．聚氨酯材料的应用研究进展［Ｊ］．化工设计通讯，２０２１，４７（１）：３６－３７．ＤＯＩ：１０３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－６４９０．２０２１．０１．０１９．ＭＡＰＰ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｍａｔｅ⁃ｒｉａｌｓ［Ｊ］．ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｓｉｇｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，２０２１，４７（１）：３６－３７．［３］徐海翔．聚氨酯胶黏剂综述［Ｊ］．橡塑资源利用，２０１８（３）：２５－３３．ＤＯＩ：ＣＮＫＩ：ＳＵＮ：ＴＪＸＪ．０．２０１８－０３－００６．ＸＵＨＸ．Ｒｅｖｉｅｗｏｆｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅａｄｈｅｓｉｖｅｓ［Ｊ］．Ｒｕｂｂｅｒ＆ＰｌａｓｔｉｃｓＲｅｓｏｕｒｃｅｓＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，２０１８（３）：２５－３３．［４］朱俊．聚氨酯胶粘剂主要应用领域现状及发展趋势［Ｊ］．化学工业，２０１３，３１（１１）：３４－３８．ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－９６４７．２０１３．１１．００８．ＺＨＵＪ．Ｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｍａｉｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｆｉｅｌｄｓｏｆｐｏｌｙｕｒｅ⁃ｔｈａｎｅａｄｈｅｓｉｖｅｓａｎｄｉｔｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄ［Ｊ］．ＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ，２０１３，３１（１１）：３４－３８．［５］ＡＲＩＳＴＲＩＭＡ，ＬＵＢＩＳＭＡＲ，ＹＡＤＡＶＳＭ，ｅｔａｌ．Ｒｅｃｅｎｔｄｅ⁃ｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｉｎｌｉｇｎｉｎ⁃ａｎｄｔａｎｎｉｎ⁃ｂａｓｅｄｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｒｅｓｉｎｓｆｏｒｗｏｏｄａｄｈｅｓｉｖｅｓ ａｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］．ＡｐｐｌｉｅｄＳｃｉｅｎｃｅｓ，２０２１，１１（９）：４２４２．ＤＯＩ：１０．３３９０／ａｐｐ１１０９４２４２．［６］杨玉姿，徐丹，雍奇文，等．非异氰酸酯聚氨酯研究综述［Ｊ］．聚氨酯工业，２０２０，３５（５）：５－８．ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５－１９０２．２０２０．０５．００２．ＹＡＮＧＹＺ，ＸＵＤ，ＹＯＮＧＱＷ，ｅｔａｌ．Ａｒｅｖｉｅｗｏｆｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ［Ｊ］．ＰｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅＩｎｄｕｓｔｒｙ，２０２０，３５（５）：５－８．［７］ＺＡＢＡＬＯＶＭＶ，ＬＥＶＩＮＡＭＡ，ＴＩＧＥＲＲＰ．Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓｗｉｔｈｏｕｔｉｓｏｃｙａｎａｔｅｓａｎｄｉｓｏｃｙａｎａｔｅｓｗｉｔｈｏｕｔｐｈｏｓｇｅｎｅａｓａｎｅｗｆｉｅｌｄｏｆｇｒｅｅｎｃｈｅｍｉｓｔｒｙ：ｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｃａｔａｌｙｓｉｓ，ａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｏｆｒｅ⁃ａｃｔｉｖｉｔｙ［Ｊ］．ＲｕｓｓｉａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｈｙｓｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙＢ，２０１９，１３（５）：７７８－７８８．ＤＯＩ：１０．１１３４／Ｓ１９９０７９３１１９０５０１２９．［８］ＫＩＨＡＲＡＮ，ＥＮＤＯＴ．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｐｏｌｙ（ｈｙｄｒｏｘｙｕｒｅｔｈａｎｅ）Ｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅＰａｒｔＡ：ＰｏｌｙｍｅｒＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９９３，３１（１１）：２７６５－２７７３．ＤＯＩ：１０．１００２／ｐｏｌａ．１９９３．０８０３１１１１３．［９］ＴＯＭＩＴＡＨ，ＳＡＮＤＡＦ，ＥＮＤＯＴ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｐｏｌｙ⁃ｈｙｄｒｏｘｙｕｒｅｔｈａｎｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｐｏｌｙａｄｄｉｔｉｏｎｏｆｂｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｆｉｖｅ⁃ｍｅｍｂｅｒｅｄｃｙｃｌｉｃｃａｒｂｏｎａｔｅａｎｄｄｉａｍｉｎｅｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｍｏｄｅｌｒｅａｃ⁃ｔｉｏｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅＰａｒｔＡ：ＰｏｌｙｍｅｒＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００１，３９（６）：８５１－８５９．ＤＯＩ：１０．１００２／１０９９－０５１８４２㊀第４期席雪冬，等：非异氰酸酯聚氨酯合成原理及应用研究进展（２００１０３１５）３９：６＜８５１：ＡＩＤ－ＰＯＬＡ１０５８＞３．０．ＣＯ；２－３．［１０］ＢＩＲＵＫＯＶＡＯ，ＰＯＴＡＳＨＮＩＫＯＶＡＲ，ＬＥＹＫＩＮＡ，ｅｔａｌ．Ａｄｖａｎ⁃ｔａｇｅｓｉｎｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＩｓｒａｅｌ⁃ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＡｄｖａｎｔａｇｅｓ ，２０１４，１６（３）：９２－９９．［１１］ＣＡＭＡＲＡＦ，ＢＥＮＹＡＨＹＡＳ，ＢＥＳＳＥＶ，ｅｔａｌ．Ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｓｅｃ⁃ｏｎｄａｒｙａｍｉｎｅｓｆｏｒｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｎｏｎｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ［Ｊ］．ＥｕｒｏｐｅａｎＰｏｌｙｍｅｒＪｏｕｒｎａｌ，２０１４，５５：１７－２６．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｅｕｒｐｏｌｙｍｊ．２０１４．０３．０１１．［１２］ＢＬＡＴＴＭＡＮＮＨ，ＦＬＥＩＳＣＨＥＲＭ，ＢÄＨＲＭ，ｅｔａｌ．Ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ⁃ａｎｄｐｈｏｓｇｅｎｅ⁃ｆｒｅｅｒｏｕｔｅｓｔｏｐｏｌｙｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｃｙｃｌｉｃｃａｒｂｏｎａｔｅｓａｎｄｇｒｅｅｎｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓｂｙｆｉｘａｔｉｏｎｏｆｃａｒｂｏｎｄｉｏｘｉｄｅ［Ｊ］．Ｍａｃｒｏｍｏ⁃ｌｅｃｕｌａｒＲａｐｉｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，２０１４，３５（１４）：１２３８－１２５４．ＤＯＩ：１０．１００２／ｍａｒｃ．２０１４００２０９．［１３］ＢＯＹＥＲＡ，ＣＬＯＵＴＥＴＥ，ＴＡＳＳＡＩＮＧＴ，ｅｔａｌ．ＳｏｌｕｂｉｌｉｔｙｉｎＣＯ２ａｎｄｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎｓｔｕｄｉｅｓｏｆｅｐｏｘｉｄｉｚｅｄｆａｔｔｙａｃｉｄｄｉｅｓｔｅｒｓ：ｔｏｗａｒｄｓｎｏｖｅｌｐｒｅｃｕｒｓｏｒｓｆｏｒｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓ［Ｊ］．ＧｒｅｅｎＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１０，１２（１２）：２２０５－２２１３．ＤＯＩ：１０．１０３９／Ｃ０ＧＣ００３７１Ａ．［１４］ＫＡＴＨＡＬＥＷＡＲＭＳ，ＪＯＳＨＩＰＢ，ＳＡＢＮＩＳＡＳ，ｅｔａｌ．Ｎｏｎ⁃ｉｓｏ⁃ｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ：ｆｒｏｍｃｈｅｍｉｓｔｒｙｔｏａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＲＳＣＡｄｖａｎｃｅｓ，２０１３，３（１３）：４１１０－４１２９．ＤＯＩ：１０．１０３９／Ｃ２ＲＡ２１９３８Ｇ．［１５］袁野，王强，欧阳春发，等．非异氰酸酯聚氨酯的最新研究进展［Ｊ］．聚氨酯工业，２０１５，３０（１）：５－８．ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５－１９０２．２０１５．０１．００２．ＹＵＡＮＹ，ＷＡＮＧＱ，ＯＵＹＡＮＧＣＦ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｎｅｗｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｎｏｎｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ［Ｊ］．ＰｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅＩｎｄｕｓｔｒｙ，２０１５，３０（１）：５－８．［１６］ＨＡＬＩＭＡＫ，ＳＡＪＩＤＩ，ＭＯＨＤＩ，ｅｔａｌ．Ａｒｅｖｉｅｗｏｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃ⁃ｔｉｏｎ，ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ：ａｇｒｅｅｎｅｒｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ［Ｊ］．ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＯｒｇａｎｉｃＣｏａｔｉｎｇｓ，２０２１，１５４：１０６１２４．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｐｏｒｇｃｏａｔ．２０２０．１０６１２４．［１７］ＣＯＲＮＩＬＬＥＡ，ＤＷＯＲＡＫＯＷＳＫＡＳ，ＢＯＧＤＡＬＤ，ｅｔａｌ．Ａｎｅｗｗａｙｏｆｃｒｅａｔｉｎｇｃｅｌｌｕｌａｒｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｍａｔｅｒｉａｌｓ：ＮＩＰＵｆｏａｍｓ［Ｊ］．ＥｕｒｏｐｅａｎＰｏｌｙｍｅｒＪｏｕｒｎａｌ，２０１５，６６：１２９－１３８．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｅｕｒｐｏｌｙｍｊ．２０１５．０１．０３４．［１８］ＦＩＧＯＶＳＫＹＯ，ＳＨＡＰＯＶＡＬＯＶＬ，ＬＥＹＫＩＮＡ，ｅｔａｌ．Ｒｅｃｅｎｔａｄ⁃ｖａｎｃｅｓｉｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓｂａｓｅｄｏｎｃｙｃｌｉｃｃａｒｂｏｎａｔｅｓ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＬｅｔｔｅｒｓｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙＰｈｙｓｉｃｓ＆Ａｓｔｒｏｎｏｍｙ，２０１２，３０（４）：２５６－２６３．［１９］贺文媛，顾尧．非异氰酸酯聚氨酯的研究进展及应用［Ｊ］．聚氨酯工业，２０１１，２６（１）：１－４．ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５－１９０２．２０１１．０１．００１．ＨＥＷＹ，ＧＵＹ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｎｏｎｉｓｏｃｙａ⁃ｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＰｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅＩｎｄｕｓｔｒｙ，２０１１，２６（１）：１－４．［２０］ＭＡＬＩＫＭ，ＫＡＵＲＲ．ＳｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆＮＩＰＵｂｙｔｈｅｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎｏｆｃａｎｏｌａｏｉｌｕｓｉｎｇｈｉｇｈｌｙｅｆｆｉｃｉｅｎｔ５，１０，１５⁃ｔｒｉｓ（ｐｅｎｔａｆｌｕｏｒｏｐｈｅｎｙｌ）ｃｏｒｒｏｌａｔｏ⁃Ｍａｎｇａｎｅｓｅ（Ⅲ）ｃｏｍｐｌｅｘａｓｎｏｖｅｌｃａｔａｌｙｓｔ［Ｊ］．ＰｏｌｙｍｅｒｓｆｏｒＡｄｖａｎｃｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，２０１８，２９（３）：１０７８－１０８５．ＤＯＩ：１０．１００２／ｐａｔ．４２１９．［２１］ＣＨＥＮＸＹ，ＸＩＸＤ，ＰＩＺＺＩＡ，ｅｔａｌ．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒ⁃ｉｚａｔｉｏｎｏｆｃｏｎｄｅｎｓｅｄｔａｎｎｉｎｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ（ＮＩＰＵ）ｒｉｇｉｄｆｏａｍｓｂｙａｍｂｉｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｂｌｏｗｉｎｇ［Ｊ］．Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，２０２０，１２（４）：７５０．ＤＯＩ：１０．３３９０／ｐｏｌｙｍ１２０４０７５０．［２２］ＸＩＸＤ，ＰＩＺＺＩＡ，ＧＥＲＡＲＤＩＮＣ，ｅｔａｌ．Ｇｌｕｃｏｓｅ⁃ｂｉｏｂａｓｅｄｎｏｎ⁃ｉ⁃ｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｒｉｇｉｄｆｏａｍｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＲｅｎｅｗａｂｌｅＭａ⁃ｔｅｒｉａｌｓ，２０１９，７（３）：３０１－３１２．ＤＯＩ：１０．３２６０４／ｊｒｍ．２０１９．０４１７４．［２３］ＪＡＭＥＳＨＣ，ＴＨＯＭＡＳＪＦ，ＩＡＮＤＶＩ，ｅｔａｌ．Ｒｅｎｅｗａｂｌｅｓｅｌｆ⁃ｂｌｏｗｉｎｇｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｆｏａｍｓｆｒｏｍｌｙｓｉｎｅａｎｄｓｏｒｂｉｔｏｌ［Ｊ］．ＥｕｒｏｐｅａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＯｒｇａｎｉｃＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１８，２０１８（３１）：４２６５－４２７１．ＤＯＩ：１０．１００２／ｅｊｏｃ．２０１８００６６５．［２４］ＫＥＪＸ，ＬＩＸＹ，ＷＡＮＧＦ，ｅｔａｌ．Ｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ／ｅｐｏｘｙｈｙｂｒｉｄｍａｔｅｒｉａｌｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓｐｒｅｐａｒｅｄｆｒｏｍａＣＯ２⁃ｓｏｕｒｃｅｄｍｏｎｏｍｅｒａｎｄｅｐｏｘｙｖｉａａｎｅｎｖｉｒｏｎ⁃ｍｅｎｔａｌｌｙ⁃ｆｒｉｅｎｄｌｙｒｏｕｔｅ［Ｊ］．ＲＳＣＡｄｖａｎｃｅｓ，２０１７，７（４６）：２８８４１－２８８５２．ＤＯＩ：１０．１０３９／Ｃ７ＲＡ０４２１５Ａ．［２５］ＫÉＢＩＲＮ，ＮＯＵＩＧＵＥＳＳ，ＭＯＲＡＮＮＥＰ，ｅｔａｌ．Ｎｏｎｉｓｏｃｙａｎａｔｅｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｅｌａｓｔｏｍｅｒｓｂａｓｅｄｏｎｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙ⁃ｃｏｌ）ｐｒｅｐａｒｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｔｒａｎｓｕｒｅｔｈａｎｉｚａｔｉｏｎａｐｐｒｏａｃｈ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，２０１７，１３４（４５）：４４９９１－４４９９９．ＤＯＩ：１０．１００２／ａｐｐ．４４９９１．［２６］王芳，阮家声，张宏元，等．一种非异氰酸酯聚氨酯的合成与表征［Ｊ］．粘接，２００８，２９（６）：６－１０．ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－５９２２．２００８．０６．００２．ＷＡＮＧＦ，ＲＵＡＮＪＳ，ＺＨＡＮＧＨＹ，ｅｔａｌ．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｃｈａｒａｃ⁃ｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆａｋｉｎｄｏｆｎｏｎｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ［Ｊ］．ＡｄｈｅｓｉｏｎｉｎＣｈｉｎａ，２００８，２９（６）：６－１０．［２７］ＰＯＵＳＳＡＲＤＬ，ＭＡＲＩＡＧＥＪ，ＧＲＩＧＮＡＲＤＢ，ｅｔａｌ．Ｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａ⁃ｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓｆｒｏｍｃａｒｂｏｎａｔｅｄｓｏｙｂｅａｎｏｉｌｕｓｉｎｇｍｏｎｏｍｅｒｉｃｏｒｏｌｉｇｏｍｅｒｉｃｄｉａｍｉｎｅｓｔｏａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｒｍｏｓｅｔｓｏｒｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃｓ［Ｊ］．Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２０１６，４９（６）：２１６２－２１７１．ＤＯＩ：１０．１０２１／ａｃｓ．ｍａｃｒｏｍｏｌ．５ｂ０２４６７．［２８］冯月兰，王军威，亢茂青，等．环氧大豆油和ＣＯ２合成环状碳酸酯及ＮＩＰＵ的研究［Ｊ］．聚氨酯工业，２０１７，３２（１）：１２－１５．ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５－１９０２．２０１７．０１．００６．ＦＥＮＧＹＬ，ＷＡＮＧＪＷ，ＫＡＮＧＭＱ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｃｙ⁃ｃｌｉｃｃａｒｂｏｎａｔｅａｎｄｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｆｒｏｍＥＳＢＯａｎｄＣＯ２［Ｊ］．ＰｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅＩｎｄｕｓｔｒｙ，２０１７，３２（１）：１２－１５．［２９］ＤＯＬＥＹＳ，ＳＡＲＭＡＨＡ，ＳＡＲＫＡＲＣ，ｅｔａｌ．Ｉｎｓｉｔｕｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｂｉｏ⁃ｂａｓｅｄｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ⁃ｂｌｅｎｄ⁃ｅｐｏｘｙｈｙｂｒｉｄｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｔｈｅｉｒｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗｉｔｈｍｏｄｉｆｉｅｄｇｒａｐｈｅｎｅｏｘｉｄｅｖｉａｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｒｏｕｔｅ［Ｊ］．ＰｏｌｙｍｅｒＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２０１８，６７（８）：１０６２－１０６９．ＤＯＩ：１０．１００２／ｐｉ．５６１２．［３０］ＲＯＫＩＣＫＩＧ，ＰＡＲＺＵＣＨＯＷＳＫＩＰＧ，ＭＡＺＵＲＥＫＭ．Ｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙ⁃ａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ：ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＰｏｌｙｍｅｒｓｆｏｒＡｄｖａｎｃｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，２０１５，２６（７）：７０７－７６１．ＤＯＩ：１０．１００２／ｐａｔ．３５２２．［３１］ＳＴＡＣＨＡＫＰ，ŁＵＫＡＳＺＥＷＳＫＡＩ，ＨＥＢＤＡＥ，ｅｔａｌ．Ｒｅｃｅｎｔａｄ⁃ｖａｎｃｅｓｉｎｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｏｆｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ⁃ｂａｓｅｄｃｏｍ⁃ｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（Ｂａｓｅｌ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ），２０２１，１４（１３）：３４９７．ＤＯＩ：１０．３３９０／ｍａ１４１３３４９７．［３２］ＦＩＧＯＶＳＫＹＯＬ，ＳＨＡＰＯＶＡＬＯＶＬＤ．Ｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｒｅａｃｔｉｏｎａｍｉｎｏ⁃ｃｙｃｌｏｃａｒｂｏｎａｔｅｆｏｒｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｎｅｗｔｙｐｅｎｏｎｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｃｏａｔｉｎｇｓ［Ｊ］．ＭａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒＳｙｍｐｏｓｉａ，２００２，１８７（１）：３２５－３３２．ＤＯＩ：１０．１００２／１５２１－３９００（２００２０９）１８７：１＜３２５：ＡＩＤ－ＭＡＳＹ３２５＞３．０．ＣＯ；２－Ｌ．［３３］ＦＩＧＯＶＳＫＹＯ，ＳＨＡＰＯＶＡＬＯＶＬ，ＢＵＳＬＯＶＦ．Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔａｎｄｔｈｅｒｍｏｓｔａｂｌｅｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｃｏａｔｉｎｇｓ［Ｊ］．ＳｕｒｆａｃｅＣｏａｔｉｎｇｓＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＰａｒｔＢ：ＣｏａｔｉｎｇｓＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ，２００５，８８（１）：６７－７１．ＤＯＩ：１０．１００７／ＢＦ０２６９９７１０．［３４］ＷＡＮＧＣ，ＷＵＺ，ＴＡＮＧＬ，ｅｔａｌ．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｙ⁃ｃｌｉｃｃａｒｂｏｎａｔｅｓａｎｄｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓｕｎｄｅｒａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｐｒｅｓｓｕｒｅ［Ｊ］．ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＯｒｇａｎｉｃＣｏａｔｉｎｇｓ，２０１９，１２７：３５９－３６５．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｐｏｒｇｃｏａｔ．２０１８．１１．０４０．５２林业工程学报第８卷［３５］刘波，周莉，赵彦芝，等．非异氰酸酯聚氨酯⁃环氧树脂涂膜的制备及性能研究［Ｊ］．精细化工，２０１０，２７（７）：６３９－６４１．ＤＯＩ：１０．１３５５０／ｊ．ｊｘｈｇ．２０１０．０７．０１６．ＬＩＵＢ，ＺＨＯＵＬ，ＺＨＡＯＹＺ，ｅｔａｌ．ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｒｅｓｅａｒｃｈｏｆＮＩＰＵ⁃ｅｐｏｘｙｒｅｓｉｎｓ［Ｊ］．ＦｉｎｅＣｈｅｍｉｃａｌｓ，２０１０，２７（７）：６３９－６４１．［３６］ＧＯＭＥＺ⁃ＬＯＰＥＺＡ，ＥＬＩＺＡＬＤＥＦ，ＣＡＬＶＯＩ，ｅｔａｌ．Ｔｒｅｎｄｓｉｎｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ（ＮＩＰＵ）ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ［Ｊ］．ＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，Ｅｎｇｌａｎｄ），２０２１，５７（９２）：１２２５４－１２２６５．ＤＯＩ：１０．１０３９／ｄ１ｃｃ０５００９ｅ．［３７］陈云龙．非异氰酸酯聚氨酯泡沫的应用及进展［Ｊ］．科技创新导报，２０１８，１５（２７）：１０８，１１０．ＤＯＩ：１０．１６６６０／ｊ．ｃｎｋｉ．１６７４－０９８Ｘ．２０１８．２７．１０８．ＣＨＥＮＹＬ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅ⁃ｔｈａｎｅｆｏａｍ［Ｊ］．ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＨｅｒａｌｄ，２０１８，１５（２７）：１０８，１１０．［３８］ＴＡＭＡＭＩＢ，ＳＯＨＮＳ，ＷＩＬＫＥＳＧＬ．Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎｏｆｃａｒｂｏｎｄｉ⁃ｏｘｉｄｅｉｎｔｏｓｏｙｂｅａｎｏｉｌａｎｄｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｓｔｕｄｉｅｓｏｆｎｏｎｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｎｅｔｗｏｒｋｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｏｌ⁃ｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，２００４，９２（２）：８８３－８９１．ＤＯＩ：１０．１００２／ａｐｐ．２００４９．［３９］马超，李国荣．以可再生资源为原料的环氧⁃非异氰酸酯聚氨酯杂化涂料的制备［Ｊ］．涂料工业，２０１３，４３（７）：４７－５１．ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－４３１２．２０１３．０７．０１１．ＭＡＣ，ＬＩＧＲ．Ｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｅｐｏｘｙ⁃ＮＩＰＵｈｙｂｒｉｄｃｏａｔｉｎｇｂｙｕｓｉｎｇｒｅｎｅｗａｂｌｅｒｅｓｏｕｒｃｅｓ［Ｊ］．Ｐａｉｎｔ＆ＣｏａｔｉｎｇｓＩｎｄｕｓｔｒｙ，２０１３，４３（７）：４７－５１．［４０］ＹＡＮＧＸＸ，ＷＡＮＧＳＢ，ＬＩＵＸＸ，ｅｔａｌ．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓｆｒｏｍｅｐｏｘｙｓｏｙｂｅａｎｏｉｌ：ｄｕａｌｄｙｎａｍｉｃｎｅｔｗｏｒｋｓｔｏｒｅａｌｉｚｅｓｅｌｆ⁃ｈｅａｌｉｎｇａｎｄｒｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｕｎｄｅｒｍｉｌｄｃｏｎ⁃ｄｉｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＧｒｅｅｎＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０２１，２３（１７）：６３４９－６３５５．ＤＯＩ：１０．１０３９／Ｄ１ＧＣ０１９３６Ｈ．［４１］ＨＡＮＩＦＦＡＭＡＣＭ，ＣＨＩＮＧＹＣ，ＣＨＵＡＨＣＨ，ｅｔａｌ．Ｓｙｎｔｈｅ⁃ｓｉｓ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｓｏｌｖｅｎｔｅｆｆｅｃｔｓｏｎｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌｐｈｅｎｏｍ⁃ｅｎａｏｆＪａｔｒｏｐｈａｃｕｒｃａｓｏｉｌｂａｓｅｄｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ［Ｊ］．Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，２０１７，９（５）：１６２．ＤＯＩ：１０．３３９０／ｐｏｌｙｍ９０５０１６２．［４２］ＹＵＡＺ，ＳＥＴＩＥＮＲＡ，ＳＡＨＯＵＡＮＩＪＭ，ｅｔａｌ．Ｃａｔａｌｙｚｅｄｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ（ＮＩＰＵ）ｃｏａｔｉｎｇｓｆｒｏｍｂｉｏ⁃ｂａｓｅｄｐｏｌｙ（ｃｙｃｌｉｃｃａｒｂｏｎａｔｅｓ）［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｏａｔｉｎｇｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＲｅ⁃ｓｅａｒｃｈ，２０１９，１６（１）：４１－５７．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ１１９９８－０１８－０１３５－７．［４３］ＬＥＥＡ，ＤＥＮＧＹＬ．Ｇｒｅｅｎｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｆｒｏｍｌｉｇｎｉｎａｎｄｓｏｙｂｅａｎｏｉｌｔｈｒｏｕｇｈｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｒｅａｃｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＥｕｒｏｐｅａｎＰｏｌｙｍｅｒＪｏｕｒ⁃ｎａｌ，２０１５，６３：６７－７３．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｅｕｒｐｏｌｙｍｊ．２０１４．１１．０２３．［４４］ＴＨÉＢＡＵＬＴＭ，ＰＩＺＺＩＡ，ＥＳＳＡＷＹＨＡ，ｅｔａｌ．Ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｆｒｅｅｃｏｎｄｅｎｓｅｄｔａｎｎｉｎ⁃ｂａｓｅｄｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ［Ｊ］．ＥｕｒｏｐｅａｎＰｏｌｙｍｅｒＪｏｕｒｎａｌ，２０１５，６７：５１３－５２６．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｅｕｒｐｏｌｙｍｊ．２０１４．１０．０２２．［４５］ＦＩＧＯＶＳＫＹＯＬ．Ｈｙｂｒｉｄｎｏｎｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｎｅｔｗｏｒｋｐｏｌ⁃ｙｍｅｒｓａｎｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｆｏｒｍｅｄｔｈｅｒｅｆｒｏｍ［Ｐ］．ＵＳ：ＵＳ６１２０９０５，２０００－０９－１９．［４６］ＣＯＲＮＩＬＬＥＡ，ＭＩＣＨＡＵＤＧ，ＳＩＭＯＮＦ，ｅｔａｌ．Ｐｒｏｍｉｓｉｎｇｍｅ⁃ｃｈａｎｉｃａｌａｎｄａｄｈｅｓｉｖｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｉｓｏｃｙａｎａｔｅ⁃ｆｒｅｅｐｏｌｙ（ｈｙｄｒｏｘｙｕｒｅｔｈａｎｅ）［Ｊ］．ＥｕｒｏｐｅａｎＰｏｌｙｍｅｒＪｏｕｒｎａｌ，２０１６，８４：４０４－４２０．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｅｕｒｐｏｌｙｍｊ．２０１６．０９．０４８．［４７］ＸＩＸＤ，ＰＩＺＺＩＡ，ＤＥＬＭＯＴＴＥＬ．Ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ⁃ｆｒｅｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｃｏａｔｉｎｇｓａｎｄａｄｈｅｓｉｖｅｓｆｒｏｍｍｏｎｏ⁃ａｎｄｄｉ⁃ｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ［Ｊ］．Ｐｏｌｙ⁃ｍｅｒｓ，２０１８，１０（４）：４０２．ＤＯＩ：１０．３３９０／ｐｏｌｙｍ１００４０４０２．［４８］ＸＩＸＤ，ＷＵＺＧ，ＰＩＺＺＩＡ，ｅｔａｌ．Ｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅａｄｈｅｓｉｖｅｆｒｏｍｓｕｃｒｏｓｅｕｓｅｄｆｏｒｐａｒｔｉｃｌｅｂｏａｒｄ［Ｊ］．ＷｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１９，５３（２）：３９３－４０５．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ００２２６－０１９－０１０８３－２．［４９］ＣＨＥＮＸＹ，ＰＩＺＺＩＡＰ，ＦＲＥＤＯＮＥ，ｅｔａｌ．Ｌｏｗｃｕｒｉｎｇｔｅｍｐｅｒａ⁃ｔｕｒｅｔａｎｎｉｎ⁃ｂａｓｅｄｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ（ＮＩＰＵ）ｗｏｏｄａｄ⁃ｈｅｓｉｖｅｓ：ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｅｖａｌｕａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｄｈｅｓｉｏｎａｎｄＡｄｈｅｓｉｖｅｓ，２０２１，１１２：１０３００１．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｉｊａｄｈａｄｈ．２０２１．１０３００１．［５０］ＳＡＲＡŽＩＮＪ，ＰＩＺＺＩＡ，ＡＭＩＲＯＵＳ，ｅｔａｌ．Ｏｒｇａｎｏｓｏｌｖｌｉｇｎｉｎｆｏｒｎｏｎ⁃ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｂａｓｅｄｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ（ＮＩＰＵ）ａｓｗｏｏｄａｄｈｅｓｉｖｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＲｅｎｅｗａｂｌｅＭａｔｅｒｉａｌｓ，２０２１，９（５）：８８１－９０７．ＤＯＩ：１０．３２６０４／ｊｒｍ．２０２１．０１５０４７．（责任编辑㊀李琦）６２。
聚氨酯材料的应用与研究进展
聚氨酯（PU）属于高分子，其主链中含有氨基甲酸酯特征单元。
聚氨酯材料的制备离不开异氰酸酯（NCO）和活泼氢。
一、聚氨酯材料概述聚氨酯材料（简称T P U）为聚合物，经多异氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或小分子多元醇、 多元胺或水等扩链剂或交联剂等原料制成。
对制备聚氨酯材料的原料种类和组成变化就可以得到产品形态和性能不一样的聚氨酯材料。
因此聚氨酯材料形态多样，有柔软的，也有坚硬的，硬质泡沫塑料，密封胶，胶粘剂弹性纤维，以及油漆涂料等。
对此聚氨酯应用广泛，在汽车制造业、交通运输业、石油化工、航空、医疗、土木建筑、冰箱制造、农业、鞋类、机电等领域都有深入涉及。
国外早在1937年就开始了对聚氨酯材料的研究，同时也在工业领域中有所应用。
之后以英美为代表的其他国家引进德国的聚氨酯树脂制造技术，投入工业使用。
然而，我国在20世纪50年代才开始聚氨酯工业，到如今已取得一定的进展，对聚氨酯的应用研究也越来越深入。
二、聚氨酯材料的应用与研究进展1.汽车用聚氨酯材料的应用与研究进展。
近年来随着我国一直坚持并深入可持续化发展战略和汽车行业竞争愈加激烈，在未来汽车行业一定是注重产品质量大于产能产量的趋势，高质量、低成本、环境友好的产品会受到越来越多人的青睐。
在其中，聚氨酯（PU）以及复合材料因优异的耐磨性、耐热性、机械性能、软硬度可调等性能成为汽车制造行业的明星材料。
当前汽车用的PU材料类别多样，包含泡沫塑料、弹性体、胶粘剂、涂料以及PU革等，应用范围大到汽车的车身，小到汽车的底盘以及电器设备。
PU泡沫材料在汽车行业的应用主要是因为其具备质量轻、可以隔热、弹性好、舒适度高、耐用、吸振性高等特点，可以令车的舒适度大大提高，因此能够满足汽车多方面的应用。
一些学者研发的以低相对分子质量、多官能度的聚醚多元醇和二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯（MDI）为主要原料，经历发泡、稳定以及催化等过程从而合成的聚氨酯软泡材料被广泛应用在坐垫以及脚垫等，可以很好的吸收噪音以及减震特点。