聚氨酯（PU硬泡）基础知识大课堂

       聚氨酯（PU硬泡）全称为聚氨基甲酸酯，是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称。它是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。聚氨酯大分子中除了氨基甲酸酯外，还可含有醚、酯、脲、缩二脲、脲基甲酸酯等基团。根据所用原料的不同，可有不同性质的产品，一般分为聚酯型和聚醚型两类。可用于制造塑料、橡胶、纤维、硬质和软质泡沫塑料，胶黏剂和涂料等。聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料，被誉为“第五大塑料”，因其卓越的性能而被广泛应用于建筑、汽车、轻工、纺织、石化、冶金、电子、国防、医疗、机械等众多领域。

一、原料篇

       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，常用的多元醇有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。

       （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[敏感词]的有：甲苯二异氰酸酯TolueneDiisocyanate,简称TDI和二苯基甲烷二异氰酸酯MethylenediphenylDiisocyanate,简称MDI）

【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[敏感词]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还可以用于生成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。

【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主要用于生成浆料、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】

       多亚甲基多苯基多异氰酸酯，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。升温时能发生子聚作用。溶于氯苯、邻二氯苯、甲苯等。PAPI的活性低，蒸汽压低，只是TDI的百分之一，故毒性很低。用于制造聚氨酯胶粘剂，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结性能。

【其他异氰酸酯（HDI）等】

       如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因为其耐黄性能好的优点将替代TDI在涂料行业获得广泛使用，目前在一些车用[敏感词]漆中使用HDI已相当普及。

       （聚酯多元醇通常是由有机二元羧酸与多元醇缩合或由内酯羽多元醇聚合而成。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、三羟甲基甲烷、季戊四醇等。）

【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。与二元酸反应生产聚酯多元醇，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】

       简称为BDO，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（EGMEG）、二乙二醇（DEG）、丙二醇】

       这几种产品和BDO一样，在谱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。

       （聚醚多元醇，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[敏感词]的用途是生产聚氨酯塑料，其次是用作表面活性剂，如软泡稳定剂、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】

       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。

（助剂）

【DMF】

       全称为二甲基酰胺，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、腈纶、农药、染料、电子等其他行业中。

【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、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】

       是一类杂环有机化合物，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，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】

       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，是形成聚氨酯硬泡的主要原料之一。

【B组分料】

       是指主要成分为异氰酸酯的原材料，俗称黑料，也是形成聚氨酯硬泡的主要原料之一。