聚氨酯 PU

聚氨酯

polyurethanes

聚氨酯材料是目前国际上性能最好的保温材料。主链含—NHCOO—重复结构单元的一类聚合物。英文缩写PU。由异氰酸酯（单体）与羟基化合物聚合而成。由于含强极性的氨基甲酸酯基，不溶于非极性基团，具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性。用不同原料可制得适应较宽温度范围（－50～150℃）的材料，包括弹性体、热塑性树脂和热固性树脂。高温下不耐水解，亦不耐碱性介质。

常用的单体如甲苯二异氰酸酯、二异氰酸酯二苯甲烷等。多元醇分3类：简单多元醇（乙二醇、丙三醇等）；含末端羟基的聚酯低聚物，用来制备聚酯型聚氨酯；含末端羟基的聚醚低聚物，用来制备聚醚型聚氨酯。聚合方法随材料性质而不同。合成弹性体时先制备低分子量二元醇，再与过量芳族异氰酸酯反应，生成异氰酸酯为端基的预聚物，再同丁二醇扩链，得到热塑弹性体；若用芳族二胺扩链并进一步交联，得到浇铸型弹性体。预聚物用肼或二元胺扩链，得到弹性纤维；异氰酸酯过量较多的预聚体与催化剂、发泡剂混合，可直接得到硬质泡沫塑料。如将单体、聚醚、水、催化剂等混合，一步反应即可得到软质泡沫塑料。单体与多元醇在溶液中反应，可得到涂料；胶粘剂则以多异氰酸酯单体和低分子量聚酯或聚醚在使用时混合并进行反应。

聚氨酯弹性体用作滚筒、传送带、软管、汽车零件、鞋底、合成皮革、电线电缆和医用人工脏器等；软质泡沫体用于车辆、居室、服装的衬垫，硬质泡沫体用作隔热、吸音、包装、绝缘以及低发泡合成木材，涂料用于高级车辆、家具、木和金属防护，水池水坝和建筑防渗漏材料，以及织物涂层等。胶粘剂对金属、玻璃、陶瓷、皮革、纤维等都有良好的粘着力。此外聚氨酯还可制成乳液、磁性材料等。

PU是Polyurethane的缩写，中文名为聚氨基甲酸酯简称聚氨酯。由于，只需要简单修改配方，便可获得不同的密度、弹性、刚性等物理性能。目前，已大量替代玻璃纤维保温材料、木材、传统橡胶制品等被广泛运用于：

? 建筑墙外保温材料墙内保温喷涂保温材料

? 冰箱集装箱冷柜保温

? 家庭装潢

? 家具

? 发泡填充剂

? 航天、汽车工业

? 高档体育用品器材

? 人工合成PU皮革

? 制鞋工业

? 通用涂料

? 特种防护涂料

? 粘合剂等

1849年德国化学家沃尔茨（Wurze）用烷基硫酸盐与氰酸钾进行复分解反应合成了烷基异氰酸酯。接着化学家霍夫曼（

在当时异氰酸酯并没有找到什么利用价值，也根本没有运用于高分子化学合成。直至德国化学家拜耳（Bayer）和当时实验室的同事进行了反复研究，发现异氰酸酯可合成聚氨酯和聚脲化合物，可是实用性

依然不大。1933年，美国杜邦公司的卡罗瑟斯（，刺激了德国。当时德国想尽快发明一种能与器抗衡的产品。这也加速了那时的拜耳对聚氨酯的研发工作，他们发现链状的聚氨酯具有热塑性、可纺性，能制成塑料和纤维。当时，商品名为Igamid U 和Perlon U。

原子化焓：kJ /mol @25℃

360

导热系数：W/（m·K）

6.74

汽化热:(千焦/摩尔)

344.0

导电性：10^6/(cm ·Ω )

0.00666

熔化热:(千焦/摩尔)

2.840

热容：J /（mol· K）

35.5