聚氨酯最新应用进展 近年来，聚氨酯行业在新能源(太阳能、风能等)、交通运输(汽车、高铁)、节能(建筑行业)、日用品(服装、鞋、玩具)、医用材料及生物基材料等方面的 应用取得很大进展，并产生了比较的经济效益。 一、新能源 1、巴斯夫在太阳能电池板、风电叶片制造、LED、防护、隔热保温等方面 的应用获得很大发展； 2、外壳为聚氨酯的LED梨灯 3、聚氨酯复合材料电线杆 加拿大复合材料产品技术公司Resin System Inc.推出牌号为RStandard 的电线杆，采用拜耳科技的聚氨酯复合原料生产，这些电线杆经历了德克萨斯 州的一场龙卷风袭击及斯堪的纳维亚冬日的恶劣气候依然矗立，而传统材料制 成的电线杆早已倒下一片。这些新型电线杆优势颇多：比木质电线杆更环保、 更结实耐用(一般情况下使用寿命长达125年，在气候多变得地区寿命至少也有65年)，还可以节约成本，并提高国家电网的安全性。此外，这些电线杆表面 还能防钉扎，涂鸦痕迹也更容易清除。并且，这种电线杆采用缕空设计，大大 降低了运输、按照及储存成本，其重量是混凝土电线杆的1/10，钢筋电线杆的 1/4，木质电线杆的1/2。 4、生物基聚氨酯硬泡打造风力涡轮片 美国Malama Compasites公司采用植物基树脂生产聚氨酯硬泡，并从大豆、蓖麻、麻风树及海藻中提炼多元醇来生产用作涡轮机叶片的核心材料，这些材 料比石油基材料更环保，具有坚固、质量轻、价格低等优点。使用生物基聚氨 酯硬泡打造的核心材料能减轻叶片重量、提高叶片转速、简化安装过程。此外，这些材料还能减少齿轮系统的摩擦，延长使用寿命，使叶片保持平衡，并最终 提高整个风力涡轮机的工作效率。
万方数据
万方数据
万方数据
万方数据
聚氨酯泡沫的阻燃研究 作者：孙付宇， 秦泽云， 张美， Fuyu Sun， Zeyun Qin， Mei Zhang 作者单位：孙付宇,秦泽云,Fuyu Sun,Zeyun Qin(中北大学材料科学与工程学院,山西太原,030051)，张美,Mei Zhang(中北大学理学院,山西,太原,030051) 刊名： 化工中间体 英文刊名：CHEMICAL INTERMEDIATE 年，卷(期)：2011,08(5) 被引用次数：1次 参考文献(27条) 1.刘益军;柏松聚氨酯泡沫塑料的阻燃[期刊论文]-塑料工业 2003(10) 2.袁开军;江治;李疏芬聚氨酯的阻燃性机理研究进展[期刊论文]-高分子材料科学与工程 2006(05) 3.于永忠;吴启鸿;葛世成阻燃材料手册 1990 4.胡源;范维澄;王清安磷腈改性聚氨酯燃烧过程气相中长寿命自由基的研究[期刊论文]-自然科学进展 1999(01) 5.金军聚氨酯硬质泡沫阻燃技术研究及趋势[期刊论文]-安徽冶金科技职业学院学报 2007(04) 6.钟柳;刘治国;欧育湘-种新型含氯的磷-膦酸酯阻燃聚氨酯的阻燃性能 2007(04) 7.欧育湘;韩廷解阻燃塑料手册 2008 8.陈鹤;罗运军;柴春鹏阻燃水性聚氨酯研究进展[期刊论文]-高分子材料科学与工程 2009(06) 9.赵哲;张鹏;夏祖西阻燃聚氨酯软泡的研究进展[期刊论文]-应用化工 2008(05) 10.王升文;秋银香阻燃剂的研究现状和进展 2008(01) 11.孟现燕;唐建华;叶玲聚氨酯泡沫塑料阻燃研究现状[期刊论文]-化学工程与装备 2008(5) 12.杨伟平;戴震;许戈文聚氨酯阻燃的研究进展 2010 13.张理平;王俏不同阻燃剂对聚氨酯软泡阻燃性能影响的研究[期刊论文]-材料开发与应用 2006(03) 14.史以俊;罗振扬;何明含磷阻燃剂对聚氨酯硬泡燃烧特性影响的研究[期刊论文]-聚氨酯工业 2009(05) 15.T.C.Chang;Y.S.Chiu;H.B.Chen Degradation of phosphorus-containing polyurethanes 1995 16.张蕾;吴晓青;张文才聚氨酯树脂在环保方面的应用与研究[期刊论文]-中国胶粘剂 2008(02) 17.郝冬梅;刘彦明;林倬仕无卤膨胀性阻燃剂ANTI-2阻燃聚氨酯弹性体的研究 2008 18.W.Wei;X.Peng Preparation of aqueous polyurethane flameretardant[期刊论文]-Textile Auxiliaries 2004(05) 19.刘斌;杨小燕聚氨酯材料的阻燃与防火[期刊论文]-江苏化工 2003(06) 20.陈雷;高增明三(-缩二丙二醐亚磷酸酯阻燃剂的应用 1991(04) 21.韦玮;王建明新型阻燃聚醚多元醇的合成研究 1998(01) 22.高明;王涛;吴发超氨基树脂型膨胀阻燃剂处理软质聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能[期刊论文]-高分子材料科学与工程 2009(01) 23.罗振扬;史以俊;何明匀泡剂对阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料燃烧性能的影响[期刊论文]-中国塑料 2009(01) 24.付步芳;魏建国;刘洁琪硬质聚氨酯泡沫塑料的阻燃技术[期刊论文]-材料开发与应用 1998(04) 25.张骥红;陈峰聚氨酯泡沫阻燃剂浅谈[期刊论文]-聚氨酯工业 2001(4) 26.张田林;李再峰纳米氢氧化镁补强阻燃聚氨酯弹性体[期刊论文]-弹性体 2004(05) 27.K.Kuleszal;K.Pielichowski;Z.Kowalski Thermal characteristics of novel NaH2PO4/NaHSO4 flame retardant system for polyurethane foams[外文期刊] 2006(02)
聚氨酯的燃烧和阻燃 聚氨酯材料是由碳—碳键为基本结构组成的有机高分子聚合物，属于可燃物质。用聚氨酯材料生产的各类产品与制品，在人们的社会活动中随处可见。由于它们处在各种各样的环境之中，引发火灾的几率较高。由各种引火源引发聚氨酯材料的燃烧以及伴随燃烧产生的烟雾毒性，已成为消防安全密切关注的重点之一，对有关聚氨酯产品及生产制定了日益严格的阻燃标准和法规。 同时，聚氨酯产品的生产所使用的大量原料多属于有机化合物和聚合物，也同属于可燃物之列，而在生产中使用的许多原料助剂，如有机溶剂及其配置的涂料、脱模剂等，因闪点、着火点较低，都存在不同程度的燃烧隐患；此外，在大型软质聚氨酯块泡的生产中，由于使用高水量配方生产低密度泡沫体产生的热量多而泡沫体的散热性差，因此在贮存过程中，由泡沫体产生自燃而引发的火灾也曾有发生。 由聚氨酯泡沫体等燃烧产生的火灾危害，不仅来源于燃烧本身产生的大量热辐射而引发的火焰的蔓延和扩大，同时还来源于燃烧时产生的烟雾和分解释放出来的诸多有毒气体。许多火灾报告指出：由燃烧烟雾和有毒气体造成人员伤亡的比例远远高于真正燃烧本身造成的伤亡人数。因此，为保证生产过程和使用过程中的防火安全，必须系统地研究该类产品的燃烧机理、检测方法以及阻燃办法，制定产品的生产、使用安全标准和法规。下面，洛阳天江化工新材料有限公司将就聚氨酯泡沫的燃烧机理以及阻燃方法这两方面为大家进行简单介绍。 一、燃烧机理 在聚氨酯产品中，由于聚氨酯泡沫塑料的质量轻、体积大且传热系数低、最易发生燃烧，因此将它作为燃烧行为的研究对象最具有代表性。 一般物质的燃烧行为基本可分为三个阶段：第一个阶段为物质引燃和火焰蔓延的初期阶段；第二个阶段为物质的完全燃烧的发展阶段；第三个阶段则为火焰衰减、燃烧熄灭的最终阶段。洛阳天江化工新材料有限公司在这里告诉大家，物质引燃的难易程度是物质燃烧行为的第一表征，它与物质本身的化学结构、组成、传导能力、热分解温度以及反应所产生的气体和液滴的助燃程度等因素有关。此外，还有一点需要注意的是，不同的物质有不同的闪点和着火点，闪点和着火点越低的物质越容易燃烧。
冷库中硬质聚氨酯泡沫塑料（PU ）保温工程施工规程（试行） 第一章一般说明 第一条：以聚酯树脂或聚醚树酯为主要原料与甲苯二异氰酸酯（TDI）或二苯基甲烷二异氰酸脂（MDI）或聚次甲基聚苯基异酸脂（PA-PI）按一定比例加入发泡剂、催化剂、泡沫稳定剂等，在适宜的温度下，经混合搅拌进行发泡所制成的泡沫塑料即为聚氨酯泡沫塑料。 第二条：聚氨酯泡沫塑料可分硬质、软质两种。冷库中主要采用机械喷涂或机械灌注成型的硬质聚氨酯泡沫料（以下简称泡塑）。 机械喷涂一般用于传统土建冷库中现场进行发泡作业。灌注成型一般用于冷库的特殊需要部位或由工厂生产成复合保温板用以制造装配式冷库围护结构。 第三条：软质聚氨酯一般用于人造革、制鞋等其它工业门类、冷库中原则上不使用。 第四条：泡塑适用于冷库地坪、墙体、屋面和搁楼层的保温工程。同时也适用于冷库中系统管道、调节站、低压贮液器等部分的保温工程。 第五条：泡塑可自粘于金属、木材、水泥或其它非金属材料。用于喷涂时，其粘结度即为喷涂强度。 第六条：本施工规程主要用于冷库现场喷涂聚氨酯的施工作业，对于灌注成型作为仅供参考。 第七条：聚氨酯泡沫塑料的原材料选择十分重要。所用原材料应采用国内外知名厂家产品并应具备详细产地、产品批号、产品说明书、产品性能等介绍。 第八条：大批量喷涂的用料应采用未打开的由标准商用集装箱直接运至施工现场的原料。 第九条：使用前不应打开桶盖并应避免不必要的摇动。 第十条：散装运至现场的喷涂用料必须带有生产厂家原始标签，其内容应含： 1、生产厂家名称； 2、货物名称； 3、堆号或批号； 4、净重； 5、推荐贮存范围； 6、标明贮存及安全操作说明的警示牌； 7、混料说明。 第十一条；在产品质量保证期内，施工单位应保存厂家的标签及收货记录。 第三章施工队伍 第十二条：根据原商业部副食品局1992年全国冷库建设“广州会议”精神，承担冷库泡塑保温工程的施工单位应用进行过冷库保温施工实践，并须具有国家相应主管单位（如化工部、航天部等）认可的定点厂家。 第十三条：施工中的防火对策应是选择施工队伍的重要内容之一。 第十四条：在招标过程中，应选择二个以上的施工单位在相同条件下进行现场喷涂实测。实测内容为产品外观，泡塑厚度，表面平整度、喷涂质量及喷涂强度、（粘接度）五项指标。 第十五条：中标单位应保留实测合格的样品作为施工全过程的产品标准。 第十六条：进行施工操作的喷涂工必须是从事此项地专业泡沫喷涂工作合格的技术工人。 第十七条：施工单位必须按照生产厂家提供的说明书及有关规定进行泡塑的原料贮存、保管、运输、配制及操作。 第四章隔汽防潮 第十八条：泡塑表层并非是密实结膜，严禁作为隔汽层使用。 第十九条：目前国内传统土建冷库，其隔汽层一般为二毡三油（二毡三油隔
屋面硬质聚氨酯泡沫保温施工工艺 1前言 硬质聚氨酯泡沫(PUF)是一种具有保温隔热和一定防水功能的新型合成高分子材料,由异氰酸酯和聚醚多元醇在催化剂、匀泡剂、发泡剂等多种助剂的相互作用下反应而成。该泡沫具有良好的保温、隔热功能,导热系数为0.22 W/(m?k),非常有利于建筑节能,且不透水、不吸湿、绝缘、吸音、耐油、耐化学腐蚀等。与其他泡沫塑料相比,还具有无毒、无异味、耐温等特性。它对金属、砼、砖、石、木材、玻璃等有很强的黏结性。添加阻燃剂的制品具有远火自熄性,能根据用户需要达到国家一级消防要求。本材料施工简便、技术性能可靠、质量易保证,是建筑上重点推广的十项新技术之一,适用于各类工业与民用建筑的屋面、墙体、楼面的保温、隔热、防水。目前,随着我们建筑节能事业的发展,被建筑业称为“新世代保温材料”的聚氨酯已开始在建筑节能领域展露其优越的性能和良好的发展潜力,为了使这种新材料新技术在建筑节能工程中得到广泛推广和应用,本文将主要谈谈硬质聚氨酯泡沫在屋面防水保温工程中的应用,以供参考。 2硬质聚氨酯泡沫的技术优点 硬质聚氨酯泡沬是一种综合性能优良的建筑节能绝热、保温材料,适用于各种类型新建建筑及既有屋面防水与保温(含金属基层屋面),其主要优点为: (1)由于聚氨酯发泡时闭孔率高(可达95 %以上),所以当聚氨酯硬泡密度为35 kg/m3～40 kg/m3时,其导热系数低,仅为0.018 W/(m?K)～0.024 W/(m?K),相当于EPS(聚苯乙烯泡沫塑料0.041 W/(m?K))的一半,是目前所有保温材料中导热系数最低的;保温隔热层厚度少,具有一定的结构优势,可使建筑物围护结构更薄、更轻,从而增加室内的可用面积;具有优良的热工性能,可以达到节能65 %以上的要求。 (2)现场喷涂硬泡聚氨酯与建筑物混凝土等基面的黏结性好,抗风揭,能与金属、木材、水泥等多种材料牢固黏结,从而使硬泡层与作用面基层成为一体,不易发生脱层,适宜于旧建筑物的节能改造。 (3)聚氨酯硬泡吸水率低(<3 %),抗水蒸气渗透好,且防水性能可靠,真正实现了保温节能一体化。 (4)聚氨酯体积密度小,约为35 kg/m3～40 kg/m3,抗压强度>0.2 MPa;其质量轻,但仍能承受一定的机械荷载且硬度很高,因此在坚固抗压结构建筑中是一种比较理想的材料。 (5)聚氨酯硬泡采用现场喷涂或浇注施工,施工具有连续性,施工后形成整体的无接缝的连续泡壳体,在易渗漏的细部节点构造部位喷涂,防水效果显著。 (6)与EPS、XPS等有机保温材料相比,聚氨酯还具有耐老化阻燃,化学稳定性好等优点,非常耐用,可确保长远的经济效益与投资收益。 (7)聚氨酯可承受熔融沥青的高温(短时温度可高达250 ℃);具有很高的压缩强度和尺寸稳定性、低可燃性,不会熔化也不会形成燃烧熔融滴落物,比较安全。 (8)喷涂聚氨酯,施工简便,质量可靠,寿命可达25年,价格低廉,节省了工程造价及施工时间,符合安全环保要求。 (9)聚氨酯性能稳定,抗老化能力强,且不含甲醛,不含氯氟烃,无需修补,可循环使用。 3工艺原理及流程 3.1工艺原理 以含有羟基的聚醚树脂与异氰酸酯反应生产的聚氨基甲酸酯为主体,以异氰酸酯与水反应生成的二氧化碳为发泡剂制成的泡沫塑料,直接喷涂在屋面找平层上作为保温防水层。 3.2工艺流程 屋面找坡→水泥砂浆找平→聚氨酯混合料配制→喷涂发泡成型→涂刷防水浆料→细石
含氟聚合物及其涂料 201606001具有良好机械性能和热性能的微孔透气膨胀型聚四氟乙烯复合物：US20160075914[美国专利公开]/美国：W.L.Gore &Associates,Inc.(Dutta,Anit 等).-2016.03.17.-18页.-2014/14484392(2014.09.12) 涉及了多孔透气膨胀型聚四氟乙烯（PTFE ）复合物 的制备。该复合物在微观结构上的纤维及其结节包覆了聚合物，既保持微孔结构又增强了其机械性能。聚合物的用量为复合物总量的3%~25%。聚合物的耐温性能赋予复合物在温度≤300℃条件下的收缩率≤10%，透气性测试（按日本工业标准Gurley ）结果显示为≤500s 。 201606002一种低VOC 高固体分氟聚物及其涂料的制备：WO201640525[国际专利申请]/美国：Honeywell International Inc.(Jiang,Wanchao 等).-2016.03.17.-49 页.-US2014/62047959(2014.09.09) 本专利旨在涂装过程中减少VOC 排放。涂料中含有VOC 类化合物以及至少一种氟聚物。该氟聚物由3种单体经共聚反应制得。第一种单体为氢化氟烯烃类单体，第二种单体为乙烯基酯，第三种单体为乙烯基醚，且至少部分上述乙烯基醚单体为羟基乙烯基醚。涂料中的氟聚物含量≥70%，VOC 类化合物含量＜30%。 聚氨酯树脂及其涂料 201606003由棉籽和卡兰贾树油制备的环境友好型聚氨酯涂料及其性能研究[刊，英]/Gaikwad,Mandar S.等//Progress in Organic Coatings.-2015,86.-164~172 采用环氧化植物油和聚（乙二醇）(PEG)，通过缩聚 反应合成了一系列新型聚酯多元醇。从自然资源即卡兰贾树（水黄皮）、棉籽(木本棉)获得的植物油，经环境友好的工艺环氧化后，进一步与PEG 反应，制备多元醇。PEG 的相对分子质量为200~600g/mol 。制得的聚酯多 元醇采用光谱分析进行表征。环境友好型聚氨酯由二戊烯合成的聚酯多元醇和取代传统二甲苯的绿色溶剂 等组分制得。该聚氨酯具有不同的理化性能和热性能。本研究还评估了其涂膜性能，如光泽、硬度、冲击性能、附着力和柔韧性，结果表明，该聚氨酯适用于工业涂料的制备。 201606004用于功能性聚氨酯复合材料的生物基石墨纳米粒子锚定的二氧化硅纳米粒子杂化材料及其合成方法[刊，英]/Gaddam,Rohit Ranganathan 等//Progress in Organic Coatings.-2015,87.-45~51 采用生物基石墨纳米粒子锚定的二氧化硅纳米粒 子杂化材料，以简易方法制备了功能性聚氨酯涂层。即将3-氨丙基三乙氧基硅烷与二氧化硅纳米粒子反应，使粒子表面带上氨基基团，然后进一步与樟脑煅烧获得的羧基封端的石墨纳米粒子反应。通过电子显微图像和其他光谱技术证实了杂化结构的生成。红外光谱测量结果显示，碳-二氧化硅纳米杂化结构通过酰胺键成功建立。合成的杂化材料按不同质量分数分散于聚醚多元醇中，然后与二异氰酸酯反应，制得聚氨酯纳米复合材料。碳-二氧化硅纳米杂化材料中未反应的氨基基团的引入有利于脲键的生成，能使杂化材料在聚合物基料中形成稳定的分散体。由于纳米微粒的引入，制得的聚氨酯复合材料具有特殊的物理-化学性能，而且，该复合材料还具有形状恢复能力。研究指出，在60℃下，涂膜的这种形状恢复能力与纳米材料含量的增加具有对应关系。研究还指出，将纯的和引入1.5%碳-二氧化硅纳米杂化材料的两种聚氨酯复合材料进行比较，发现室温下储存模量由183MPa 提高至432MPa 。 201606005环保型水性聚氨酯涂料的研究进展[刊，英]/Noreen,Aqdas 等//Korean Journal of Chemical Engineer? ing.-2016,33(2).-388~400 环保型水性聚氨酯涂料（WPU ）由于其较溶剂型涂 料更低的VOC 排放，得到广泛的应用。而且，WPU 具有优异的低温柔韧性、pH 稳定性、耐水性、耐溶剂性、耐候性、机械性能等。本文综述了WPU 涂料的最新研究进展以及在涂料行业中的新应用。UV 固化WPU 涂料由于其卓越的机械性能和快速固化性能在环保涂料品种中占据重要地位； 超支化聚氨酯树脂的官能度高，具有良好的综合性能，如溶解性高、活性强、流变性能好，而
硬质聚氨酯泡沫塑料(新版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0651
硬质聚氨酯泡沫塑料(新版) 硬质聚氨酯泡沫塑料是一种绝热防腐高分子合成材料，用作防腐保温保冷层，它导热系数低、密度小、强度高、吸水性小、绝热、绝缘、隔音效果好、化学稳定性能好，作为一种绝热材料，广泛应用于石油、化工、运输、建筑、日常生活等领域，如输油和辅热水管道、油库、贮罐、冷库、空调、冰箱、集中供热供汽管道等设施的保温保冷。有数据显示，用硬质聚氨酯泡沫塑料保温的管道比传统的管道可减少热损失35％，节约了大量能源，减少了维修费用。另外，它还具有优良的防水防腐性脂，可直接埋入地下或水中，使用寿命可达20～30年以上，使用温度-190～120℃。 聚氨酯泡沫塑料有聚酯与聚醚型之分。通常聚酯在强度、耐温性能等方面较聚醚型为好，但因聚酯原料成本高，所以在应用上受
到限制。 1．硬质聚氨酯泡沫塑料的主要性能 硬质聚氨酯泡沫塑料1000℃火焰温度下燃烧5s后离火，在1～2s内自熄。耐浓度小于10％的无机酸，不耐高浓度的无机酸；耐中等浓度的碱液；耐汽油、机油，耐酮、耐酯，不耐醇。 各种绝热材料性能对比见表5—1。 表5-1各种绝热材料性能 项目 聚氨酯硬质泡沫塑料 聚苯乙烯 泡沫玻璃 聚氯乙然泡沫 软木 密度/kg·m-3 50 50
硬质聚氨酯泡沫塑料 硬质聚氨酯泡沫塑料是一种绝热防腐高分子合成材料，用作防腐保温保冷层，它导热系数低、密度小、强度高、吸水性小、绝热、绝缘、隔音效果好、化学稳定性能好，作为一种绝热材料，广泛应用于石油、化工、运输、建筑、日常生活等领域，如输油和辅热水管道、油库、贮罐、冷库、空调、冰箱、集中供热供汽管道等设施的保温保冷。有数据显示，用硬质聚氨酯泡沫塑料保温的管道比传统的管道可减少热损失35％，节约了大量能源，减少了维修费用。另外，它还具有优良的防水防腐性脂，可直接埋入地下或水中，使用寿命可达20～30年以上，使用温度-190～120℃。 聚氨酯泡沫塑料有聚酯与聚醚型之分。通常聚酯在强度、耐温性能等方面较聚醚型为好，但因聚酯原料成本高，所以在应用上受到限制。1．硬质聚氨酯泡沫塑料的主要性能 硬质聚氨酯泡沫塑料1000℃火焰温度下燃烧5 s后离火，在1～2s内自熄。耐浓度小于10％的无机酸，不耐高浓度的无机酸；耐中等浓度的碱液；耐汽油、机油，耐酮、耐酯，不耐醇。 各种绝热材料性能对比见表5—1。 表5-1 各种绝热材料性能 项目聚氨酯硬质泡沫塑料聚苯乙烯泡沫玻璃聚氯乙然泡沫软木 密度/kg·m -3 50 50 160～190 60～70 240～250
导热系数/W·(m·K) -1 0.023～0.026 0.043 0.055～0.060 0.043 0.058 耐热度/℃+130 +75 +400 +80 +100 耐寒度/℃-110 -80 -270 -35 吸水率体积/％0.2 0.4 <0.2 0.3 压缩强度/MPa ≥0.2 0.18 >0.5 0.18 自熄性自熄易燃不燃易燃燃烧 2．硬质聚氨酯泡沫塑料原料的性质、规格与选择 硬质聚氨酯泡沫塑料是以多元羟基化合物和异氰酸酯为主要原料。在催化剂、发泡剂的作用下，经加成聚合发泡而成。主要反应力异氰酸酯与多元羟基化合物中的羟基反应生成聚氨酯。催化剂主要有叔胺和有机锡等。发袍反应为异氰酸酯与水反应，产生二氧化碳气体和脲。反应产物脲及叔胺等物对此反应有催化作用。反应所产生的二氧化碳气体被用来发泡。但水发泡的最大缺点是耗费昂贵的异氰酸酯。也常用低沸点氟氯烷化合物(即F-113等)，利用聚合过程中的反应热汽化，使物料在逐步固化前形成泡沫，发泡剂用量可根据所需泡沫体密度来决定。 (1)聚酯。硬质泡沫聚氨酯所用的聚酯，其羟值通常控制在300～500 之间。456聚酯指标如下。 (2)Ⅲ型阻火聚醚：是三羟基含磷含氯阻火聚醚。由于分子结构中引入
聚氨酯泡沫材料 一、概况 聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称。凡是在高分子主链上含有许多重复的-NHCOO-基团的高分子化合物统称为聚氨基甲酸酯。一般聚氨酯系由二元或多元有机异氰酸酯(通常为甲苯二异氰酸酯，简称TDI)与多元醇化合物（聚醚多元醇或聚酯多元醇）相互作用而得。由于聚氨酯的结构不同，性能也不一样。利用这种性质，聚氨酯类聚合物可以分别制成塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂等。近二十年来，聚氨酯在这几个方面的应用都发展很快，特别是聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯橡胶、聚氨酯涂料发展更加迅速。 泡沫塑料是聚氨酯合成材料的主要品种之一，它的主要特征是具有多孔性，因而相对密度较小，质轻，隔热隔音，比强度高，减振等优异特性。根据所用原料不同和配方的变化，可制成软质、半硬质和硬质聚氨酯泡沫塑料几种。 图1 聚氨酯泡沫合成主要原料 聚氨酯原料 异氰酸酯 脂肪族 脂环族芳香族多元醇 聚酯多元醇 聚醚多元醇其它多元醇扩链剂 胺类扩链剂 醇类扩链剂催化剂 叔胺类催化剂 金属有机催化其它助剂 阻燃剂抗氧剂 紫外线吸收剂着色剂增塑剂
1.1聚氨酯泡沫形成的化学机理 多元醇与多异氰酸酯生成聚氨酯的反应，是所有聚氨酯泡沫塑料制备中都存在的反应。发泡过程中的“凝胶反应”一般即指氨基甲酸酯的形成反应。因为泡沫原料采用多官能度原料，得到的是交联网络，这使得发泡体系能够迅速凝胶。基团反应如下： —NCO+—OH→—NHCOO— 在有水存在的发泡体系中，例如聚氨酯软泡发泡体系、水发泡聚氨酯硬泡体系，多异氰酸酯与水的反应不仅生成脲的交联（凝胶反应），而且是重要的产气发泡反应。所谓“发泡反应”，一般是指有水参加的反应。 —NCO+H 2O+OCN—→—NHCONH—+CO 2 ↑ 上述几个反应产生大量的热，这些热量可促使反应体系温度迅速增加，是发泡反应在短时间完成。并且，反应热为物理发泡剂（辅助发泡剂）的气化发泡提供了能量 二、软质聚氨酯泡沫塑料 软质聚氨酯泡沫塑料（简称聚氨酯软泡）是指具有一定弹性的一类柔软性聚氨酯泡沫塑料，它是用量最大的一种聚氨酯产品。聚氨酯软泡的泡孔结构多为开孔的。一般具有密度低、抗氧化老化、耐油耐溶剂、弹性回复好、吸音、透气、保温性能，主要用作家具垫材、交通工具座椅垫材、各种软性衬垫层压复合材料，工业和民用上也把软泡用作过滤材料、隔音材料、防震材料、装饰材料、包装材料及隔热保温材料 2.1发泡原理及工艺 2.1.1预聚体法发泡工艺原理 预聚体法发泡工艺通常应用于聚醚型泡沫塑料。而聚酯型泡沫塑料因聚酯本身粘度较大，生成预聚体后粘度更大，在发泡时不易操作，一般都不用此法。 预聚体法发泡工艺既是将聚醚多元醇和而异氰酸酯先制成预聚体，然后在预聚体中加入水、催化剂、表面活性剂和其他添加剂，载高速搅拌下混合进行发泡。固化后在一定温度下熟化即软质泡沫塑料。其流程示意图如下
编号：SY-AQ-06349 ( 安全管理) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 硬质聚氨酯泡沫塑料 Rigid polyurethane foam
硬质聚氨酯泡沫塑料 导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。在安全管 理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关 系更直接，显得更为突出。 硬质聚氨酯泡沫塑料是一种绝热防腐高分子合成材料，用作防腐保温保冷层，它导热系数低、密度小、强度高、吸水性小、绝热、绝缘、隔音效果好、化学稳定性能好，作为一种绝热材料，广泛应用于石油、化工、运输、建筑、日常生活等领域，如输油和辅热水管道、油库、贮罐、冷库、空调、冰箱、集中供热供汽管道等设施的保温保冷。有数据显示，用硬质聚氨酯泡沫塑料保温的管道比传统的管道可减少热损失35％，节约了大量能源，减少了维修费用。另外，它还具有优良的防水防腐性脂，可直接埋入地下或水中，使用寿命可达20～30年以上，使用温度-190～120℃。 聚氨酯泡沫塑料有聚酯与聚醚型之分。通常聚酯在强度、耐温性能等方面较聚醚型为好，但因聚酯原料成本高，所以在应用上受到限制。 1．硬质聚氨酯泡沫塑料的主要性能
硬质聚氨酯泡沫塑料1000℃火焰温度下燃烧5s后离火，在1～2s内自熄。耐浓度小于10％的无机酸，不耐高浓度的无机酸；耐中等浓度的碱液；耐汽油、机油，耐酮、耐酯，不耐醇。 各种绝热材料性能对比见表5—1。 表5-1各种绝热材料性能 项目 聚氨酯硬质泡沫塑料 聚苯乙烯 泡沫玻璃 聚氯乙然泡沫 软木 密度/kg·m-3 50 50 160～190 60～70
硬质聚氨酯现场发泡施工方案 本工程内天井三层以上外墙设计为30厚硬质聚氨酯发泡保温层，所选用做法为L06J202外墙18做法，根据工作联系单002上部分要求，取消聚氨酯防潮底漆，直接在现在的砼和加气砼砌块墙面喷涂，要求表观密度大于等于30kg/m3,导热系数为0.027W/m.k。施工时对于窗洞口四周侧面不做喷涂，只施工大面即可。 一、施工准备 1、现场发泡施工所用材料的技术性能和质量必须符合设计要求、相应材料规范和产品标准。 2、要求做见证送检试样，复试结果合格，满足设计要求的指标。 3、外墙基体进行浮浆，粘接、孔洞及杂物清理，并做灰饼，控制发泡的平整度。 二、作业条件 1、基层已通过检查验收，质量符合设计和规范规定。同时基层表面温度不能过低、也不能有水份。 2、施工所需的各种材料已按计划进入现场，并经验收。 3、配合比已确认并经过现场验证。 4、禁止在雨天、和五级风及其五级风以上的环境中施工作业。环境温度过低、或过高，都将影响发泡施工质量，不利于施工操作。 5、硬质聚氨酯泡沫塑料现场发泡施工必须在专业技术人员监督指导下进行。 三、操作工艺 1、工艺流程 2、硬质聚氨酯泡沫塑料现场发泡施工操作要领 A、清扫基层，使基层表面无水、无杂物，过分光滑的部位刷明矾水处理。 B、按已确定的现场实际配合比例正确秤量，先将甲组份中六种材料置于甲组料容器均匀混合，通过水浴调节物料温度在＋25℃左右。 C、乙组份“多苯基多异氰酸酯”同样调节在＋25℃、加入已混合均匀的甲组料，用手提电动搅拌器混合15～20s，即注入分隔仓内发泡成型。
D、硬质聚氨酯泡沫塑料现场发泡施工的参考配合比见下表。 E、发泡材料每次搅拌、灌注时控制在1～2Kg料的范围内，以免每次料层过厚影响散热。 F、物料从搅拌到开始起泡约50s～1min30s，如搅拌15～20s，则物料搅拌完毕到开 始发泡之间的灌注操作仅有30～70s，物料约在4min以后凝固，宜在泡沫体凝固前进行后 续料的灌注，因此操作组织要周密、准备应充分，保持分仓内物料搅拌、灌注的连续。 如操作需要，可酌减三乙醇胺用量，能稍为延迟起泡开始时间，以有利于灌注操作。 G、物料形成泡沫体时的温度以＋25℃最好，所形成的泡沫体为乳白色，气泡均匀、 密实，泡沫体表面光滑，气泡孔径约0.4mm，表观密度为35kg/m3。 四、施工中需注意的技术和质量问题 1、进入现场的各种材料必须包装完好、加盖密封运输及保管；贮存地应阴凉、干燥、 通风、远离火源；应分类存放、防止混杂、并有标明材料名称、性能等参数的明显标记； 在保管及操作场地划定区域内，注意防火、防毒、防爆、防高温等事项。 2、施工混合搅拌时的物料温度直接影响发泡量及泡沫体质量，必须严格控制。物料 形成泡沫体时的温度以＋25℃最好，因此，全部物料须在水浴中加热（或冷却）调节温度。 )的密度大，容易沉积于甲组份中各种原料相对密度不同，特别是三氟三氯乙烷(FCl 3 底部，混合前，甲组份料要先充分搅拌均匀。 泡沫体组成物料的活性大，对气候条件敏感，材料配比用量随气候条件不同而有所变 化，必须通过试验经校对后再确定现场施工配比。 3、灌注泡沫体的基层表面温度过低，泡沫体即产生收缩，如不能对基层加温，可以 先在基层表面薄涂一层甲组份料层，然后灌注。 基层表面必须干净、无水，有水份或其它杂物，会直接导致混合料发泡量大减，同时
聚氨酯泡沫塑料的阻燃 阻燃原理 一般，通过添加阻燃剂提高泡沫塑料的阻燃性，以延缓燃烧、阻烟甚至使着火部位自熄。也可采用含阻燃元素的多元醇(即反应型阻燃剂)为泡沫原料。阻燃剂必须具有以下一种或数种功能：能在着火温度或接近着火温度下吸热分解成不可燃物质；能与泡沫燃烧产物反应生成不易燃物质；可分解出能终止泡沫自由基氧化反应的物质。 在聚氨酯泡沫中，含磷阻燃剂主要在凝聚相发挥作用，磷化物可以消耗泡沫塑料燃烧时分解出的可燃气体，使其转化成不易燃烧的炭化物，泡沫体中磷(P)含量达1.5%左右时即可获得较佳的阻燃效果。 含卤素阻燃剂主要在气相中发挥作用，卤素是泡沫塑料燃烧反应的链终止剂，在塑料燃烧时生成卤化氢而抑制燃烧反应。据有关资料，为使泡沫获得较满意的阻燃性能，泡沫体中溴(Br)质量分数应达12%～14%，或氯(Cl)质量分数达18%～20%。当磷-卤联用时，由于存在一定的协同效应，故0.5%P＋(4%～5%)Br或1%P＋(8%～12%)Cl即可使聚氨酯泡沫具有自熄性。 典型的磷-氮阻燃体系可由聚磷酸铵和三聚氰胺等组成，在泡沫受热初期，阻燃剂分解产生磷酸等，它与多羟基化合物形成具有阻燃作用的磷酸酯并释放水蒸气；在高温下泡沫中的阻燃剂气化产生不燃性气体，使熔融的泡沫炭化形成疏松的多孔性阻燃层。 氢氧化铝中含有大量的结晶水(质量分数可高达34％)，结晶水在泡沫塑料生产过程中很稳定，但在泡沫塑料燃烧温度时将快速分解，吸收燃烧热，并在火源和泡沫间形成不燃性的屏障，从而起到阻燃作用。同时，它也是一种烟气抑制剂。 添加阻燃剂制备阻燃泡沫塑料 人们发现，含磷、氮、卤素、锑、铝、硼等元素的塑料制品具有较好的阻燃性能。一般可通过在制备聚氨酯泡沫塑料时在发泡配方中添加阻燃剂，使聚氨酯泡沫塑料具有一定的阻燃性能。选择阻燃剂，除了要考虑它对制品的阻燃效果(包括长期阻燃效果、遇火时的烟雾性等)，还需考虑加入阻燃剂对发泡工艺的影响，以及对制品物性的影响。 一用于聚氨酯的阻燃剂有非反应性添加型阻燃剂及反应型阻燃剂两类。 A 添加非反应性阻燃剂 聚氨酯泡沫的阻燃剂以液态阻燃剂为主。液体阻燃剂主要是含磷、氯、溴元素的有机化合物，如三(2-氯丙基)磷酸酯(TCPP)、三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)、三(二氯丙基)磷酸酯(TDCPP)、四(2-氯乙基)亚乙基二磷酸酯、甲基膦酸二甲酯(DMMP)、多溴二苯醚，等等。固态阻燃剂如三聚氰胺、三氧化锑、氢氧化铝、硼酸盐、聚磷酸铵、三(2,3-二溴丙基)异三聚氰胺酯等也用于聚氨酯泡沫塑料的阻燃。 B添加液态有机阻燃剂 在聚氨酯泡沫塑料中应用最早而且成本经济的品种是TCEP。它容易迁移和挥发，阻燃持久性较差。为了减少挥发损失，可选用多氯化(多)磷酸酯和高分子量的齐聚磷酸酯，如三(二氯丙基)磷酸酯和卤代双磷酸酯。在硬泡配方中加入20％以内的三(2,3-二氯丙基)磷酸酯，可使硬泡的氧指数达26；添加15％该阻燃剂可使软泡的阻燃性能达到UL94 HF-1或ASTM D1692阻燃要求。 卤代双磷酸酯是聚氨酯泡沫塑料常用的液态低挥发阻燃剂，耐水解性和热稳定性较好，尤其适用于聚氨酯软泡的阻燃。典型的产品有：四(2-氯乙基)二亚乙基醚二磷酸酯，含磷12％、氯27％，日本进口产品牌号CR505；四(2-氯乙基)亚乙基二磷酸酯，含磷13％、氯30.5％，美国进口产品牌号Thermolin101。其它产品如四(1,3-二氯-2-丙基)-2,2-二(氯甲基)-1,3-亚丙基二磷酸酯、四(1,3-二氯-2-丙基)-亚乙基二磷酸酯、四(2,3-二溴丙基)-1,2-亚乙基二磷酸
近几十年来，聚氨酯硬质泡沫塑料的产量年增长速度十分惊人，这主要是由于它具有许多引人注目的特点所决定的。 (1)聚氨酯硬质泡沫塑料具有重量轻、比强度高、尺寸稳定性好的优点。 根据聚氨酯硬泡的用途、要求不同，其泡沫体的密度通常低于 150kg/m[sup]3[/sup]，包装行业使用的硬泡密度甚至达到8kg/ m[sup]3[/sup],-一般绝热材料所用硬泡的密度约为28 ~60kg/ m[sup]3[/sup]。在日本对用于绝热用途的聚氨酯硬泡已颁布标准，按硬度划分基本可分为三类。低密度聚氨酯硬泡密度25 ~30kg/ m[sup]3[/sup] ;中密度聚氨酯硬泡密度40 ~60kg/ m[sup]3[/sup];高密度聚氨酯硬泡密度大于150kg/ m[sup]3[/sup]。 聚氨酯硬泡的机械强度好，在低温环境下，其强度不仅不会下降，而且还有所提高，它们在低温下的尺寸稳定性好，不收缩。在温度为-20℃的条件下存放24h，硬质泡沫体的线性变化率小于1%。 (2)聚氨酯硬质泡沫塑料的绝热性能优越。 聚氨酯硬质泡沫体的闭孔结构含量大于90%，封存在泡孔内的气体具有极低的热传导系数，因此，用聚氨酯硬泡制备的绝热型材，即使在很薄的情况下，也能获得很好的绝热效果，是目前建筑材料中绝热性能最好的品种。 (3)粘合力强。 聚氨酯硬泡对钢、铝、不锈钢等金属，对木材、混凝土、石棉、沥青、纸以及除聚乙烯、聚丙烯和聚四氟乙烯等以外的大多数塑料材料，都具有良好的粘接强度，适宜制备包覆各种面材的绝热型材及电气设备绝热层的灌封，能实现工业化大规模生产的需要。 (4)老化性能好，绝热使用寿命长。实际应用表明:在外表皮未被破坏时，在-190~ 70℃下长期使用，寿命可达14年之久。显示出优越的抗老化性能。使用非渗透性饰面材料，在长期使用的过程中，能始终保持优异的隔热效果。 (5)反应混合物具有良好的流动性，能顺利地充满复杂形状的模腔或室间。聚氨酯硬泡制备的复合材料重量轻，易于装配，且不会吸引昆虫或鼠类咀嚼，经久耐用。 (6)聚氨酯硬泡生产原料的反应性高，可以实现快速固化，能在工厂中实现高效率、大批量生产。文章归环球聚氨酯网所有，转载请表明出处
聚氨酯硬泡阻燃标准 2009-3-9 10:25:21 来源：中国塑料改性技术咨询网 ［摘要]：聚氨酯硬泡大很多应用场合都是阻燃要求的，20年来中国相应的材料阻燃标准在不断修订，并逐步与国际标准接轨。通过对以往研究工作的总结，本文就聚氨酯硬泡在实施《建筑材料燃烧性能分级方法》（GB8624-2006）后应向什么方向发展，提出了几点建议。 1聚氨酯硬泡20余年执行的相关阻燃标准 1.1《建筑材料燃烧性能分级方法》（GB8624-1997）对于PU硬泡B1等级的严格要求 近20年来，我国聚氨酯工业发展很快。由于该产品具有非常低的导热系数及透水蒸汽性，质轻、比强度高，加之其与纸、金属、木材、水泥板、砖墙塑料板、沥青毡等具有很强的粘接性，不需另加其它粘合剂等优点，已为众多的工业及民用部门所采用。但是，聚氨酯与其它有机高分子材料一样是一种可燃性较强的聚合物。硬质聚氨酯泡沫塑料的密度小，绝热性能好，与外界的暴露面比其它材料大，因此更容易燃烧。随着聚氨酯泡沫塑料的广泛运用，其材料的耐燃、防火等问题已成为迫切需要解决的重要课题。在我国，由于不慎引燃聚氨酯泡沫塑料而导致火灾的事件时有发生，给聚氨酯泡沫的应用带来了一些负面影响。在国外许多专家甚至认为这个问题是硬质聚氨酯泡沫塑料今后能否继续发展的关键之一。因此硬质聚氨酯泡沫塑料的耐燃性、安全性，已成为能否用于建筑材料的重要技术指标。许多国家的建筑立法机构都制定了一系列难燃法规，与此同时又相应的制定了一系列对聚氨酯泡沫塑料燃烧性能的测试方法。 我国从1980年开始制定了4项塑料燃烧性能试验方法的国家标准，即氧指数法（GB2406-1980）、炽热棒法（GB2407-1980）、水平燃烧法（GB2408-1980）、垂直燃烧法（GB2409-1980），特别是氧指数法（GB2406-1980）是我国适用于硬质聚氨酯泡沫塑料燃烧性试验的第1个国家标准。1984年上海市公安局颁布了《关于生产、销售、使用高分子建筑材料的管理规定》，其中明确指出：硬质聚氨酯泡沫塑料使用在建筑上，氧指数不得小于26%。相当多的省市部门及公安消防机构参照此规定陆续颁布了各地方和部门的法规。研制氧指数大于26%的硬质聚氨酯泡沫塑料，也引起了国内相关研究部门的普遍重视。国家科委在“六五”、“七五”期间将硬质聚氨酯泡沫塑料氧指数大于26%的指标列为国家攻关课题，并在“七五”攻关成功。这对安全使用硬质聚氨酯泡沫塑料，减少和消除火灾事故，起到了积极的作用。但随着我国科学技术不断提高，生产、使用硬质聚氨酯泡沫塑料的有关单位和公安消防部门的工作人员逐渐认识到，其是一种有机高分子材料，即使氧指数达到
第 47 卷 第 4 期2018 年 4 月 Vol.47 No.4 Apr .2018化工技术与开发 Technology & Development of Chemical Industry 收稿日期：2018-02-12生物基水性聚氨酯树脂的合成及表征 梁永标，鲍 亮，郭玉良，卢 仕，李成祥，杨成华（广东德美精细化工集团股份有限公司，广东 顺德 528303） 摘 要：采用自乳化的工艺，以二聚酸、1,6-己二醇合成生物基二聚酸聚酯二醇，再配合常规聚己二酸丁二醇酯、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料，制备了一系列稳定的生物基水性聚氨酯乳液。研究了合成二聚酸聚酯二醇的反应温度和反应条件，以及不同二聚酸聚酯二醇含量对水性聚氨酯乳液粒径、黏度、干膜吸水率、干膜延伸率、干膜拉伸强度等性能的影响。 关键词：生物基；二聚酸；二聚酸聚酯二醇；水性聚氨酯 中图分类号：TQ 630.4+3 文献标识码：A 文章编号：1671-9905(2018)04-0036-04 二聚酸属于天然可再生资源，可通过油酸、亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸[1-2] 经Diels-Alder反应制得，并可由分子蒸馏技术提纯而达到高纯度。在所有二元羧酸中，二聚酸的分子结构最为独特，主链较长，含有36个碳原子和2个大的烷基支链，而且完全由生物质转化而来[3-4]。随着人们环保安全意识的增强，环保法规要求亦日趋严格，二聚酸凭借其良好的可生物降解性和低廉的价格，正逐步取代传统的石化产品而在高分子材料领域获得广泛的应用[5-6]。 以聚酯多元醇为原料的水性聚氨酯树脂，具有良好的力学性能与手感，广泛应用于真皮、合成革的涂饰领域[7-8]。但由于酯键容易水解，影响到树脂的存储稳定性，因此聚酯型水性聚氨酯往往有保质期短、耐水解性差的缺点。 本研究以二聚酸和1,6-己二醇为原料，合成了一种相对分子质量为2000的二聚酸聚酯二醇。以二聚酸为原料，引入聚氨酯分子，在一定程度上可以改善水性聚氨酯产品的耐水性能，从而扩大水性聚氨酯的使用范围，延长产品保质期。 1 实验部分 1.1 实验原料 二聚酸（纯度99%）、1,6-己二醇（分析纯）、聚己二酸丁二醇酯（PBA，分子量2000)，异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI，试剂级）、二羟甲基丙酸(DMPA，工 业级）、三乙胺(TEA，AR)、乙二胺(EDA，AR）、丙酮（AR）、二月桂酸二丁基锡(DBTDL，AR）。 1.2 实验仪器 98-2型恒温电动搅拌器，SDF400实验用高速分散机，EQUINX55型红外光谱仪，Nano ZS90粒度测试仪，DHG-9075A型电热恒温鼓风干燥箱，电子天平DHG-9140A型，XBD-40000型微电脑拉力试验机，卡尔费休水分测定仪。 1.3 实验步骤 1.3.1 二聚酸聚酯二醇的制备 采用直接酯化法制备二聚酸1,6-己二醇酯二醇。将二聚酸和1,6-己二醇按摩尔比1/1.15的配比混合后，加入500mL配有搅拌器、温度计、分水器和回流冷凝器的四口圆底烧瓶中，然后加入固体总质量0.3%的催化剂二月桂酸二丁基锡，通氮气保护。油浴加热升温，于160℃开始出水，保温2h左右。缓慢升温至197℃反应，当分馏柱头不再出水时撤去分馏柱。继续反应到后期基本无水生成时，冷却物料，加催化剂二月桂酸二丁基锡，继续升温至220℃反应，直至酸值降到1.5 mgKOH·g-1以下，降温至130℃，于2.66kPa下减压排醇，直至测定羟值为56 mgKOH·g-1。降温冷却至室温，得二聚酸聚酯二醇产品。 1.3.2 水性聚氨酯的制备 制备水性聚氨酯树脂的方法很多，本研究采