制备简介
聚氨酯（PU，polyurethane）是指分子结构中含有氨基甲酸酯基团（-NH-COO-）的聚合物。氨基甲酸酯一般由多异氰酸酯（包括二异氰酸酯）和多元醇（包括二元醇）反应获得。有机多异氰酸酯和低聚物多元醇（如聚醚、聚酯等）是制备聚氨酯的两大主要原料，通常占聚氨酯制品（不包括溶剂）重量的80%以上；其次还有助剂，助剂的用量虽少却也是聚氨酯材料的关键原材料。
多异氰酸酯以及低聚多元醇的品种繁多，而助剂种类更多。
从功能上分，助剂有催化剂、扩链剂、联剂（固化剂）、阻燃剂、发泡剂、泡沫稳定剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、抗水解剂、杀菌（防霉）剂、偶联剂、底涂剂、抗静电剂、流变助剂和增剂、流平剂、润湿分散剂、颜料和色浆、除水剂、改性单体及树脂、脱模等，其中一些还可分出几个小类。
聚氨酯在20世纪30年代由德国化学家O.Bayer发明，由于其配方灵活、产品形式多样、制品性能优良，在各行各业中的应用越来越广泛。
应用简介
聚氨酯材料是一类产品形态多样的多用途合成树脂，它的产品形态包括：泡沫塑料、弹性体、涂料、胶黏剂、纤维、合成革、防水材料以及铺装材料等。被广泛应用于交通运输、建筑、机械、电子设备、家具、食品加工、纺织服装、合成皮革、印刷、矿冶、石油化工、水利、国防、体育、医疗卫生等领城。
例如：
硬质聚氨酯泡沫塑料（PU硬泡）的热导率比其他合成保温材料和天然保温材料的都低，可现场浇注、快速成型，是用途越来越广的合成树脂保温材料，广泛用于民用家电、管道保温及工业保温；
软质泡沫塑料（PU软泡）以弹性好、透气等特点广泛用于床具、车船和家具座椅等的垫材；
聚氨酯弹性体以耐磨、耐低温、高强度、耐油著称，是用于矿山油田机械的各种零部件以及鞋底等的优良特种合成橡胶；
聚氨酯铺装材料以成型方便、弹性好、耐磨的特点成为运动场跑道、球场以及幼儿园等场所的标准地面材料；
聚氨酯防水材料、涂料、胶黏剂和密封胶以操作方便、固化快、附着力强、弹性好、耐低温的特点被广为推荐；
聚氨酯弹性纤维（氨纶）以高弹性回复、高强度的特点成为弹性内衣、泳衣、弹性袜等的常用纤维。
随着聚氨酯化学研究、产品制造和应用工艺技术的进步以及应用领域的不断拓宽，逐步发展，直到成为当今世界上第6大合成材料工业体系【聚乙烯（PE），聚丙烯（PP），聚氯乙烯（PVC），聚苯乙烯（PS），聚酯（PET）,聚氨酯（PU）】。近20多年来，聚氨酯产品的品种、应用领域、产业规模迅速扩大，已成为发展最快的高分子合成材料工业之一。
聚氨酯材料在中国的发展情况
聚氨酯在材料工业中占有相当重要的地位，各国都竞相发展聚氨酯树脂工业。近年来，中国聚氨酯材料是全球增长率最快的，聚氨酯材料在合成树脂中的比重也越来越大，新技术、新原料、新工艺层出不穷，品种逐年递增。
表1 2005~2010年中国各地区聚氨酯产量和年均增长率
|
地区 |
2005年产量/t |
2010年产量/t |
年均增长率/% |
|
华北 |
280000 |
430000 |
8.9 |
|
东北 |
96000 |
135000 |
7 |
|
华东 |
1450000 |
2140000 |
8.1 |
|
中南 |
982000 |
1467000 |
8.3 |
|
西南 |
70000 |
90000 |
5.1 |
|
西北 |
32000 |
38000 |
3.5 |
|
总计 |
2910000 |
4300000 |
8.1 |
表2 2003~2007年我国聚氨酯产品消费量 单位：万吨/年
|
项目 |
2003年 |
2004年 |
2005年 |
2006年 |
2007年 |
|
软泡 |
48 |
55 |
60 |
73.1 |
75.5 |
|
硬泡 |
43 |
48.1 |
55 |
75.1 |
81.4 |
|
CPU（浇注型聚氨酯弹性体） |
3 |
4.1 |
6 |
6.4 |
7.3 |
|
TPU（热塑型聚氨酯弹性体） |
4 |
8.2 |
12 |
10.8 |
12.3 |
|
防水及铺装材料 |
7.3 |
8 |
10 |
11.2 |
13.2 |
|
聚氨酯纤维（氨纶） |
7 |
12 |
16 |
15.2 |
19.1 |
|
鞋底原液 |
16 |
18 |
18.6 |
24.2 |
25.9 |
|
合成革原料 |
35 |
53 |
70 |
95.8 |
114.1 |
|
涂料 |
29 |
31.9 |
35 |
64.3 |
80 |
|
胶黏剂/密封剂 |
27.6 |
19 |
21 |
23.2 |
25.9 |
|
产品总计 |
209.9 |
257.3 |
303.6 |
399.3 |
454.7 |
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