聚氨酯（PU硬泡）基礎知識大課堂

       聚氨酯（PU硬泡）全稱為聚氨基甲酸酯，是主鏈上含有重復氨基甲酸酯基團的大分子化合物的統稱。它是由有機二異氰酸酯或多異氰酸酯與二羥基或多羥基化合物加聚而成。聚氨酯大分子中除了氨基甲酸酯外，還可含有醚、酯、脲、縮二脲、脲基甲酸酯等基團。根據所用原料的不同，可有不同性質的產品，一般分為聚酯型和聚醚型兩類。可用于制造塑料、橡膠、纖維、硬質和軟質泡沫塑料，膠黏劑和涂料等。聚氨酯是一種新興的有機高分子材料，被譽為“第五大塑料”，因其卓越的性能而被廣泛應用于建筑、汽車、輕工、紡織、石化、冶金、電子、國防、醫療、機械等眾多領域。

一、原料篇

       TDI、MDI、AA等產品屬于聚氨酯原料，而不能稱為聚氨酯產品。聚氨酯原料主要包括：異氰酸酯、聚酯多元醇（由多元醇和多元酸反應生成，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）、溶劑（常用的有DMF、TOL、MEK等）、擴鏈劑（常用的有BDO）以及各種助劑。

       （異氰酸酯是異氰酸的各種酯的總稱。若以-NCO基團的數量分類，包括單異氰酸酯R-N=C=O和二異氰酸酯O=C=N-R-N=C=O及多異氰酸酯等。目前應用最廣、產量[敏感詞]的有：甲苯二異氰酸酯TolueneDiisocyanate,簡稱TDI和二苯基甲烷二異氰酸酯MethylenediphenylDiisocyanate,簡稱MDI）

【TDI】

       甲苯二異氰酸酯簡稱TDI，主要應用于軟泡、涂料、彈性體、膠粘劑。其中軟泡是[敏感詞]的一塊消費領域，占了70%以上，涂料占了15%以上。軟質聚氨酯泡沫材料在家具、建筑和運輸領域有廣泛的應用。另外，TDI還可以用于生成硬質聚氨酯泡沫材料、膠粘劑、混凝土密封劑、尼龍-6交聯劑、聚氨酯涂料和聚氨酯彈性體中間體。

【MDI】

       二苯基甲烷二異氰酸酯簡稱MDI，產品可分為純MDI、聚合MDI、液化MDI、改性MDI等。純MDI主要用于生成漿料、鞋底原液、氨綸、TPU和聚脲噴涂等。聚合MDI主要用于生產聚氨酯硬泡、CASE領域。聚氨酯硬泡廣泛應用于保溫行業，如冰箱冰柜、太陽能熱水器、保溫管道等，同時還可用于生產仿木家具、PU板材等。

【多亞甲基多苯基多異氰酸酯】

       多亞甲基多苯基多異氰酸酯，簡稱PAPI，或稱粗MDI。PAPI實際上是由50%MDI與50%官能度大于2以上的多異氰酸酯組成的混合物。升溫時能發生子聚作用。溶于氯苯、鄰二氯苯、甲苯等。PAPI的活性低，蒸汽壓低，只是TDI的百分之一，故毒性很低。用于制造聚氨酯膠粘劑，也可直接加入橡膠膠粘劑中，改善橡膠與尼龍或聚酯線的粘結性能。

【其他異氰酸酯（HDI）等】

       如1,6-已二異氰酸酯（HDI）、苯二亞甲基二異氰酸酯（XDI）、萘-1,5二異氰酸酯（NDI）等，后兩種產品目前在國內市場應用不多，而HDI因為其耐黃性能好的優點將替代TDI在涂料行業獲得廣泛使用，目前在一些車用[敏感詞]漆中使用HDI已相當普及。

       （聚酯多元醇通常是由有機二元羧酸與多元醇縮合或由內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、鹵代苯二甲酸等。多元醇有乙二醇、丙二醇、一縮二乙二醇、三羥甲基甲烷、季戊四醇等。）

【己二酸】

       簡稱AA，在尼龍66鹽中，主要用于制己二腈進而生產己二胺，并與己二胺合成生產聚酰胺66（尼龍66）、聚酰胺66可作為工程塑料與錦綸纖維。己二酸在聚氨酯領域最重要的用途是生產聚氨酯彈性體，是PU樹脂和鞋底原液廠的主要原料。與二元酸反應生產聚酯多元醇，用以與純MDI和其他溶劑生產漿料或者鞋底原液。此外還可用于膠粘劑、增塑劑、聚酯多元醇、TPU等。

【1，4-丁二醇】

       簡稱為BDO，主要用于生產四氫呋喃（THF），g-丁內酯（GBL）、聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）以及聚氨酯領域等。在聚氨酯領域中，可用于生產漿料、鞋底原液、TPU、氨綸等。目前全球可工業化生產的BDO生產工藝技術主要有四種：Reppe法、丁二烯法、丁烷/順酐法、環氧丙烷/丙烯醇法。

【乙二醇（EGMEG）、二乙二醇（DEG）、丙二醇】

       這幾種產品和BDO一樣，在譜行業中主要應用于聚酯多元醇的原料，但相對BDO來說，這幾種多元醇在PU行業應用當中比率非常小。

       （聚醚多元醇，聚醚統稱PPG，是環氧丙烷的重要衍生產品，是合成聚氨酯的主要原料之一。由于起始劑種類的不同，生產的聚醚可分為軟泡聚醚、硬泡聚醚和彈性體聚醚。聚醚多元醇[敏感詞]的用途是生產聚氨酯塑料，其次是用作表面活性劑，如軟泡穩定劑、造紙工業消泡劑、原油破乳劑、油井酸處理潤濕劑及高效低泡洗滌劑等；也用做潤滑劑、液壓流體、熱交換流體及淬火劑、乳膠發泡劑、多種切削和牽伸劑組分及專用溶劑等。）

【聚四亞甲基醚二醇】

       簡稱PTMEG，是聚氫呋喃的聚合物。主要用來生產聚氨酯彈性纖維（即氨綸）、聚氨酯彈性體、合成革、涂料助劑、膠粘劑、密封膠以及聚酰胺等。

（助劑）

【DMF】

       全稱為二甲基酰胺，既是一種用途極廣的化工原料，也是一種用途很廣的優良溶劑。DMF主要用于革用樹脂的合成和PU皮革生產加工方面，約占總量的90%以上，還可用于醫藥、腈綸、農藥、染料、電子等其他行業中。

【環氧丙烷PO】

       是除聚丙烯和丙烯腈外的第三大丙烯衍生物，是重要的基本有機化工合成原料，主要用于生產聚醚、丙二醇等。它也是第四代洗滌劑非離子表面活性劑、油田破乳劑、農藥乳化劑等的主要原料。環氧丙烷的衍生物廣泛用于汽車、建筑、食品、煙草、醫藥及化妝品等行業，已生產的下游產品近百種，是精細化工產品的重要原料。

【四氫呋喃THF】

       是一類雜環有機化合物，是最強的極性醚類之一，在化學反應和萃取時用做一種中等極性的溶劑，是生產聚四亞甲基醚二醇PTMEG的重要原料，也是制藥行業的主要溶劑。

【A組分料】

       是指由組合多元醇（組合聚醚或聚酯）及發泡劑等添加劑組成的組合料，俗稱白料，是形成聚氨酯硬泡的主要原料之一。

【B組分料】

       是指主要成分為異氰酸酯的原材料，俗稱黑料，也是形成聚氨酯硬泡的主要原料之一。