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水性聚氨酯引言为了减少涂料对环境的污染和对消费者健康的损害, 许多国家对溶剂型涂料的限制越来越严格, 从而使涂料由溶剂型向水基型的转变成为必然。
早在2005 年我国就已开始控制新的溶剂型涂料生产企业的审批, 到2008 年将对溶剂型涂料的生产和销售实行控制。
低污染涂料的发展方向有水性化、高固体分化和粉末化三种。
与其他两种涂料相比, 水性涂料因为具有来源方便、易于净化、成本低、黏度低、良好的涂布适应性、无毒性、无刺激及不燃性等特点, 已成为环境友好型涂料的主要发展方向。
一、水性聚氨酯涂料的性能聚氨酯( PU) 涂料是涂料业中增长速度最快的品种之一。
水性聚氨酯( WPU) 涂料是以水性聚氨酯树脂为基础, 以水为分散介质配制的涂料, 除具有水性涂料的特点以外, 它还有以下突出的优点:1)涂膜对塑料、木材、金属及混凝土等表面的附着力好, 抗磨性、耐冲击性好。
脂肪族聚氨酯水性涂料的户外耐久性好, 综合性能接近溶剂型聚氨酯涂料2) 和其他乳胶涂料相比, 其低温成膜性好, 不需要成膜助剂, 也不需要外加增塑剂、乳化剂或分散剂。
3) 容易通过交联反应进行改性, 可提高耐溶剂性和抗化学性, 改进耐水性, 对颜料( 包括金属颜料) 有良好的适应性, 也可提供高光泽涂膜。
所含羟基可以适用一些交联剂和固化剂, 可进一步改进涂膜性能。
4) PU 分子具有可裁剪性, 结合新的合成和交联技术可有效控制涂料的组成和结构, 为改进其性能提供了更多的途径。
WPU 诸多的优点, 使其成为目前发展最快的涂料品种之一。
2 水性聚氨酯涂料的研究进展WPU 分为单组分和双组分。
单组分WPU 涂料聚合物的对分子质量较大, 成膜过程中一般不发生交联反应, 具有施工方便的优点; 双组分WPU涂料由含羟基的水性树脂和含异氰酸酯基的固化剂组成, 施工前将两者混合, 成膜过程中发生交联反应, 涂膜性能好。
由于在水性聚氨酯分子中引入了亲水基团, 所以耐水性、耐溶剂性和耐候性等较差是WPU 涂料存在的主要问题, 为此, 近几年来国内外学者对WPU 的改性进行了大量研究, 并取得了很大进展。
聚氨酯-11 结构-概述说明以及解释1.引言1.1 概述聚氨酯-11（Polyurethane-11）是一种聚合物材料，由聚氨酯单元和较长的碳链组成。
它具有许多优异的性质和广泛的应用领域。
聚氨酯-11具有良好的弹性、耐磨性、耐高温性和耐候性，因此在工业、建筑、医疗、日用品等领域都有重要应用。
聚氨酯-11的化学结构由聚氨酯基团和长链碳酸酯组成。
聚氨酯基团由异氰酸酯与醇反应生成，而长链碳酸酯则由二元酸与二元醇反应得到。
这两个基团的不同组合方式可以调节聚氨酯-11的性质和用途。
聚氨酯-11的物理性质也很独特。
它可以通过改变聚氨酯基团和长链碳酸酯的比例来调节材料的硬度、弹性和耐磨性。
此外，聚氨酯-11还具有良好的拉伸强度、耐化学性和电绝缘性能。
聚氨酯-11在汽车零部件、电缆护套、鞋类、运动器材等领域有广泛的应用。
由于其优异的特性，聚氨酯-11在未来的发展前景非常广阔。
随着科技的进步和人们对功能性材料需求的增加，聚氨酯-11有望在更多领域展现其独特的优势。
综上所述，聚氨酯-11作为一种重要的聚合物材料，具有丰富的化学结构和独特的物理性质。
其在各个领域的广泛应用以及未来的发展前景显示出它的巨大潜力。
在接下来的内容中，我们将详细介绍聚氨酯-11的化学结构和物理性质，以及它在不同领域的应用前景和发展趋势。
1.2 文章结构文章结构部分主要介绍了本文的组织排列和内容安排。
通过良好的文章结构，可以使读者更好地理解和把握文章的主要内容和思路。
本文的结构主要分为三个部分：引言、正文和结论。
在引言部分，我们首先进行了概述，介绍了聚氨酯-11的相关信息和背景。
随后，我们明确了文章的结构和目的，使读者对本文将要讨论和阐述的内容有一个整体的了解和预期。
接下来是正文部分，正文内容主要包括两个方面：聚氨酯-11的化学结构和物理性质。
在这一部分，我们将详细介绍聚氨酯-11的化学组成和分子结构，以及其主要的物理性质和特点。
通过对聚氨酯-11的化学结构和物理性质的深入探讨，读者可以更好地了解这种材料的性质和应用领域。
聚氨酯行业的现状及发展趋势李程;吴子刚;王晓彤;闫静;邵凯【摘要】简要地介绍了聚氨酯工业的发展历史,并结合“十二五”“十三五”国家规划,根据中国的实际情况,分析并评定聚氨酯行业的现状和发展趋势.从技术、市场等方面,给出聚氨酯行业中各专业领域的发展方向和具体措施以及能够促进聚氨酯行业发展的积极建议.【期刊名称】《粘接》【年(卷),期】2016(000)011【总页数】5页(P63-67)【关键词】聚氨酯;现状;发展趋势【作者】李程;吴子刚;王晓彤;闫静;邵凯【作者单位】三友(天津)高分子技术有限公司,天津300211;三友(天津)高分子技术有限公司,天津300211;三友(天津)高分子技术有限公司,天津300211;三友(天津)高分子技术有限公司,天津300211;三友(天津)高分子技术有限公司,天津300211【正文语种】中文【中图分类】TQ323.8聚氨酯（简称PU）是一种新型的有机高分子材料，因其突出的耐油性、优越的粘接性以及耐磨、耐冲击、耐低温等特性，被广泛地应用于国民经济的许多领域，在胶粘剂行业中，占有举足轻重的地位。
从德国工业化以来，聚氨酯行业得到了迅速发展。
在半个多世纪里，遍及欧、美、日，如今已经达到了千万吨级的产业规模。
从全球范围来看，建筑行业、电子设备、汽车工业、新能源和环保产业的快速发展，极大地提高了聚氨酯的产量。
未来10年里，聚氨酯产品还将会在制冷、鞋业、纺织、休闲等新兴领域，以每年5.7%的速度增长；在家具、工业产品等领域，以每年3.3%左右的速度增长（见图1）。
我国聚氨酯行业继续保持着高速发展态势，未来聚氨酯的市场需求量将大幅增加。
1.1 国内外发展状况聚氨酯的开发，最初是在德国勒沃库森的实验室开始的。
开发之初，实验人员用简单的加成聚合原理，利用液态异氰酸酯和液态聚醚或二醇聚酯缩聚生成一种有别于已发现的聚烯烃的新型材料，制造出了新兴的聚氨酯材料。
之后，美国首先合成了聚氨酯软泡沫塑料，使多元醇原料从一开始的煤炭路线转变成为如今的低成本石油路线，奠定了聚氨酯胶粘剂实现工业化和高速发展的物质基础。
聚氨酯乳液成分-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:聚氨酯乳液作为一种常见的水性涂料，具有广泛的应用领域和重要的经济价值。
它是由聚氨酯树脂、分散剂、稳定剂等多种成分组成的乳状液体。
聚氨酯乳液以其良好的附着力、高填充性、优异的耐热性和耐化学性而受到广泛关注。
在本文中，将以聚氨酯乳液的成分为主要研究内容，探讨其各个成分的作用及其在乳液性能中的重要性。
同时，我们还将对聚氨酯乳液成分的发展前景进行展望。
聚氨酯乳液的成分包括聚氨酯树脂、分散剂和稳定剂等。
聚氨酯树脂是乳液中最主要的成分，它是由异氰酸酯、多元醇和链延长剂等原料反应制得的。
它的分子结构中含有酯基和尿素基等官能团，使得聚氨酯乳液具有较高的机械强度和耐候性。
分散剂是用于分散聚氨酯树脂颗粒的物质，它能增强涂料的稳定性和涂层的附着力。
稳定剂则起到控制乳液的粘度和保护乳化液颗粒不聚集的作用。
聚氨酯乳液成分的重要性不可忽视。
聚氨酯树脂作为乳液的基础，直接影响乳液的性能。
分散剂和稳定剂则保证了乳液的分散稳定性和应用性能。
通过控制和优化这些成分的比例和性质，可以改善聚氨酯乳液的可应用性、附着力和抗老化性能。
在未来，随着技术的发展和需求的增加，聚氨酯乳液成分的研究将会更加深入。
人们对于乳液性能的要求越来越高，例如对于环保、耐候性和机械性能的要求。
因此，开发新型的聚氨酯树脂、分散剂和稳定剂成分，将成为未来的研究重点。
同时，新型材料的应用也将进一步推动聚氨酯乳液成分的发展。
这些研究将有助于提高聚氨酯乳液的性能，并推动其在各个领域的广泛应用。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以从以下几个方面进行展开：首先，说明本文的整体结构以及各个章节的主要内容。
例如，本文总共分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分概述了聚氨酯乳液成分的主题，并介绍了文章的结构和目的。
正文部分主要包括了聚氨酯乳液的定义和特点，以及它的主要成分。
结论部分总结了聚氨酯乳液成分的重要性和发展前景。
其次，对于每个章节的具体内容进行简要介绍。
高性能聚氨酯涂料的热稳定性研究一、引言在现代涂料领域，高性能聚氨酯涂料因其优异的性能而备受关注。
其中，热稳定性是评估聚氨酯涂料质量和应用范围的重要指标之一。
热稳定性不仅影响涂料在高温环境下的使用性能，还与涂料的耐久性、安全性等密切相关。
因此，深入研究高性能聚氨酯涂料的热稳定性具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、高性能聚氨酯涂料的基本特性高性能聚氨酯涂料是一种由多异氰酸酯和多元醇反应生成的聚合物涂料。
它具有以下显著特性：1、优异的机械性能，如硬度、耐磨性和柔韧性。
2、良好的耐化学腐蚀性，能够抵抗多种化学物质的侵蚀。
3、出色的附着力，能够牢固地附着在各种基材表面。
三、热稳定性的影响因素（一）原材料的选择1、异氰酸酯的种类和结构对热稳定性有重要影响。
芳香族异氰酸酯由于苯环的存在，热稳定性相对较差；而脂肪族异氰酸酯则具有更好的热稳定性。
2、多元醇的分子结构和分子量也会影响涂料的热稳定性。
分子量较高且分子结构规整的多元醇通常能提高涂料的热稳定性。
（二）配方设计1、交联密度是关键因素之一。
较高的交联密度可以增强分子链之间的相互作用，从而提高热稳定性。
2、添加剂的使用，如抗氧化剂、热稳定剂等，能够有效延缓涂料在高温下的老化和降解。
（三）制备工艺1、反应温度和时间的控制对涂料的热稳定性有直接影响。
反应温度过高或时间过长可能导致副反应的发生，降低热稳定性。
2、干燥和固化条件的优化也至关重要。
不合适的干燥和固化条件可能导致涂料内部结构不均匀，影响热稳定性。
四、热稳定性的测试方法（一）热重分析（TGA）通过测量样品在加热过程中的质量损失，来评估涂料的热分解温度和热稳定性。
（二）差示扫描量热法（DSC）可以测定涂料的玻璃化转变温度、熔点等热性能参数，间接反映其热稳定性。
（三）热老化试验将涂料样品置于高温环境中一定时间，观察其外观、性能的变化，评估热稳定性。
五、提高高性能聚氨酯涂料热稳定性的方法（一）优化原材料选用热稳定性更好的异氰酸酯和多元醇，如脂肪族异氰酸酯和高分子量、结构规整的多元醇。
异氰酸酯MDI 制造及市场概况汪多仁( 吉化公司石井沟联合化工厂,132105)综述了异氰酸脂MD I在国内外的发展概况,介绍了它的合成工艺过程、性能和应用,并提出了扩大应用等发展前景。
关键词: MD I制备市场应用聚氨酯为世界六大具有发展前途的合成材料之一,由异氰酸脂与多元醇合成。
作为生产聚氨酯的首要原料———异氰酸脂, 于1834 年由杰出的化学家A . W. Vo n Hof mann 和T. Curtius 首次合成, 现异氰酸脂的重要品种为TD I(甲苯二异氰酸脂) 和MD I (二苯甲烷二异氰酸脂) ,这也是我国至今唯一能生产的二个主要品种。
1945 年以后,根据战后德国的技术资料记载,从苯胺甲醛缩合所得的齐聚胺中制取了聚异氰酸脂( PMD I) , 在50 年代, 美国The carwin ( Dow chemical) 采用G oo dyear 公司专利,率先开发了聚异氰酸脂,世界上目前最有发展前途的异氰酸酯品种为MD I 。
的一半。
另外50 % 用于反应注射模塑( R IM) 制品,随着汽车向全塑化、轻体化的方向发展,将促进PU 在汽车行业中用量继续增长,并使未来汽车创造业成为它的最大潜在市场。
西欧1995 年PU 的需求量为170 万吨,其中50 %以上的PU 用于生产细格式鞋底。
30 %用于生产热塑性弹性体,其余大量向太帄洋国家和地区出口。
德国在世界上PU 的产量位居世界第二,厂商为Bayer 、BA SF ,年消耗PU 55 万吨,需求以用于垫子和器具的软制品为主, 在运输业中年需求增长率为8 % ,世界PU 年消费量以5 %的速率增加, 但在亚太地区,年需求增长率为10 % 。
中国的年需求增长率为18 % ,1994 年占亚太地区总需用量的40 % 。
1995 年亚太地区需求增长迅速,我国是世界上消费PU 最有希望的大市场。
1991 年需求62 万吨,1994 年便达115 万吨, 1995 年为150 万吨。
水性聚氨酯合成、改性及应用前景摘要：随着水性聚氨酯合成与改性工艺的不断进步，水性聚氨酯的应用也得到了极大地提升，反过来由于水性聚氨酯涂料的优异性能以及其极好的应用前景近些年来有关于水性聚氨酯的合成与改性研究也是如火如荼。
本文主要介绍了水性聚氨酯涂料的合成方法，综述了水性聚氨酯的改性方法，包括丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性、纳米材料改性和复合改性，并对水性聚氨酯涂料的发展进行了展望。
关键字：水性聚氨酯；合成；改性；丙烯酸酯；有机硅。
水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系，也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。
水性聚氨酯以水为溶剂，无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。
水性聚氨酯可广泛应用于涂料、胶粘剂、织物涂层与整理剂、皮革涂饰剂、纸张表面处理剂和纤维表面处理剂。
水性聚氨酯虽然具有很多优良的性能，但是仍然有许多不足之处。
如耐水性差、耐溶剂性不良、硬度低、表面光泽差等缺点，由于水性聚氨酯的这些缺点，我们需要对其进行改性，目前常见的改性方法有丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性、纳米材料改性和复合改性等，本文将对水性聚氨酯的合成与改性进行阐述。
一、水性聚氨酯的合成水性聚氨酯的制备可采用外乳化法和自乳化法。
目前水性聚氨酯的制备和研究主要以自乳化法为主。
自乳化型水性聚氨酯的常规合成工艺包括溶剂法(丙酮法)、预聚体法、熔融分散法、酮亚胺等。
丙酮法是先制得含端基的高粘度预聚体，加入丙酮、丁酮或四氢呋喃等低沸点、与水互溶、易于回收的溶剂，以降低粘度，增加分散性，同时充当油性基和水性基的媒介。
反应过程可根据情况来确定加入溶剂的量，然后用亲水单体进行扩链，在高速搅拌下加入水中，通过强力剪切作用使之分散于水中，乳化后减压蒸馏回收溶剂，即可制得PU 水分散体系。
反应的整个过程中，关键的是加入丙酮等溶剂以达到降低体系粘度的目的。
由于丙酮对PU 的合成反应表现为惰性，与水可混溶且沸点低，因此在此法中多用丙酮作溶剂，故名“丙酮法”。
聚氨酯基本理论知识一. 聚氨酯(polyurethane)大分子主链上含有许多氨基甲酸酯基：它由二（或多）异氰酸酯、二（或多）元醇与二（或多）元胺通过逐步聚合反应生成，除了氨基甲酸酯基(简称为氨酯基）外，大分子链上还往往含有 醚基、酯基、脲基、 酰胺基 等基团，因此大分子间很容易生成氢键。
二.聚氨酯主要原料1、异氰酸酯及其结构特征一、结构特点在分子结构中含有异氰酸酯基团(－N ＝C ＝O ）的化合物，均称为异N H C O O O C O O NH C ONH NH C O氰酸酯（isocyanate ）,其结构通式如下：R －（NCO ）n 式中R 为烷基、芳基、脂环基等；n ＝1、2、3….整数。
在聚氨酯材料合成中， 主要使用n ≥2的异氰酸酯化合物。
二、异氰酸酯的分类（1）异氰酸酯基团数量1.异氰酸酯异氰酸酯（Isocyanate ）是一大类含有异氰酸基（—N=C=O ）的有机化合物。
异氰酸酯基由于其累积双键和碳原子两边的电负性很大的氮氧原子作用，使之具有很高的反应活性，能与绝大多数含活泼氢的物质发生反应。
常用的异氰酸酯主要有芳香族类和脂肪类两种。
⑴芳香族类的主要有：TDI （2, 4—甲苯二异氰酸酯或2, 6—甲苯二异氰酸酯）、MDI （二苯基甲烷- 4, 4’二异氰酸酯）、NDI （1,5—萘二异氰酸酯）、PAPI （多亚甲基多苯基多异氰酸酯）等；芳香族多异氰酸酯合成的聚氨酯树脂户外耐候性差，易黄变和粉化，属于“黄变性多异氰酸酯”，但价格低，来源方便，在我国应用广泛，如TDI 常用于室内涂层用树脂； 聚氨酯树脂中90%以上属于芳香族多异氰酸酯。
与芳基相连的异氰酸酯基对水和羟基的活性比脂肪基异氰酸酯基团更活泼。
基于TDI 的聚氨酯由于高的苯环密度，其力学性能也较脂肪族多异氰酸酯的聚氨酯更为优异。
以下是一些常用的产品。
（1）甲苯二异氰酸酯（tolulene diisocyanate ，TDI ）甲苯二异氰酸酯是最早开发、应用最广、产量最大的二异氰酸酯单体；根据其两个异氰酸酯（—NCO ）基团在苯环上的位置不同，可分为2,4-甲苯二异氰酸酯（2,4-TDI,简称2,4-体）和2，6-甲苯二异氰酸酯（2,6-TDI ，2,6-体）。
异氰酸酯三聚体固化剂1.引言1.1 概述概述异氰酸酯三聚体固化剂是一种在化学反应中起着重要作用的聚合物。
它具有独特的化学结构和性质，被广泛用于涂料、胶黏剂、封胶剂等领域。
本文旨在介绍异氰酸酯三聚体固化剂的定义、特点以及其在各个领域中的应用情况和优势。
通过对其前景和发展趋势的分析，我们可以更好地了解和应用这一重要的化学固化剂。
异氰酸酯三聚体固化剂是一种由异氰酸酯单体经过特定反应制得的聚聚合物。
它的分子结构中含有多个异氰酸酯基团，这些基团在合成过程中可以通过聚合反应相互连接，形成具有高分子量和交联能力的聚合物。
这使得异氰酸酯三聚体固化剂具有良好的固化性能和物理力学性能。
异氰酸酯三聚体固化剂的特点主要有以下几个方面。
首先，它具有较低的粘度和表观黏度，便于混合和加工。
其次，它具有很高的固化速度和强度发展速率，可以在短时间内形成坚固的结构。
与此同时，它还具有良好的耐化学性能和耐热性能，能够在恶劣的环境条件下保持稳定。
异氰酸酯三聚体固化剂在各个领域有着广泛的应用。
在涂料行业中，它可以作为主要的固化剂，使涂料快速干燥和固化，并增加涂料的硬度和耐磨性。
在胶黏剂和封胶剂领域，它可以用于增强材料的粘接性能和耐候性能。
此外，它还可以用于制备高性能的弹性体、硬质聚氨酯和无氰纤维素纺丝等领域。
综上所述，异氰酸酯三聚体固化剂具有独特的化学结构和性质，广泛应用于涂料、胶黏剂、封胶剂等各个领域。
它的优良性能和广泛适用性使得其具有很大的发展潜力。
未来，随着科学技术的不断进步和应用领域的拓展，异氰酸酯三聚体固化剂必将在化学工业中发挥更大的作用。
在这一趋势下，我们有理由相信，异氰酸酯三聚体固化剂将继续推动化学工业的发展。
文章结构部分的内容可以从以下几个方面来描述：1.2 文章结构：本文将分为引言、正文和结论三个部分来进行论述。
1. 引言部分将对异氰酸酯三聚体固化剂进行概述，说明其定义和特点，并介绍本文的目的。
2. 正文部分将详细论述异氰酸酯三聚体固化剂的应用领域和优势。
MDI生产技术进展及市场前景《万博化工市场周刊》2007-1-18二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）是一种重要的异氰酸酯，是生产聚氨酯（PU）产品的主要原料之一，广泛应用于生产PU硬泡产品，此外还可应用于反应注射模塑（RIM）弹性体、合成革以及汽车内饰件等领域。
由于其制品兼有塑料和橡胶的双重优点，已经成为世界上发展迅速的高分子合成材料之一。
根据分子聚合度的不同，MDI产品可分为聚合级、混合级（二聚物和三聚物混合料）和纯单体3个级别，其中市场产品以聚合级为主，约占总量的80%。
1 生产技术现状及其进展目前，MDI的生产方法主要有光气化法和非光气化法两种。
液相光气化法是目前国内外生产MDI最主要的方法，目前，拜尔、亨兹曼、巴斯夫等少数几个跨国化工巨头以及中国拥有该产品生产的核心技术。
该方法虽然工艺成熟，但使用的光气易挥发，剧毒，存在巨大的潜在性事故隐患；副产物氯化氢对设备腐蚀严重，造成生产装置造价昂贵；技术要求复杂；环境污染大；产品中含氯化合物不易分离，导致纯MDI产品的收率低，影响产品的质量。
因此，近年来，世界上各化工企业一直都在寻找更经济和更安全的MDI合成工艺路线，其中主要有日本旭化成公司开发的氧化羰基化法、Monsanto公司开发的以苯胺和CO2为原料制造MDI的路线、硝基苯和一氧化碳反应法、硝基苯和苯胺反应法以及碳酸二甲酯（MDC）替代光气法等工艺。
日本旭化成公司开发的以苯胺、一氧化碳、乙醇和氧气为原料液相法生产MDI的工艺路线反应条件温和，是目前非光气法MDI研究开发的热点，是一种很有工业应用前景的非光气路线。
它主要包括羰基化、缩合和热分解三步反应。
原料苯胺、一氧化碳、氧气和乙醇在60-90℃和常压下，Pd及助催化剂（CH4）4NI或NaI上发生羰基化反应生产苯甲氨酸乙酯（EPC），EPC与甲醛在60-90℃和常压下进行缩合及分子间重排反应生成亚甲基二苯甲氨酸乙酯（MDU），MDU在230-280℃和1-3MPa压力下采用邻二氯苯溶剂热分解生成MDI 及乙醇，同时生成少量的三聚异氰酸酯等化合物。
２００２№７ （ 世界聚氨酯工业发展分析预测 近日在深圳举办的第四届中国国际聚氨酯展览 会上，国内外有关专家指出，近３０年来，世界聚 氨酯工业发展非常迅速，已成为化学工业中增长 最快的行业，而中国将成为推进世界聚氨酯工业发 展的重要动力。 据陶氏化学公司公布的数据，在２０世纪７０年 代，全球聚氨酯年产量总计只有ｌｌ０万吨，而去年 已超过了９００万吨，增长了约９倍。在我国，近 １０年的增长速度也大大高于国民生产总值的增 长。２０００年我国各种聚氨酯产品的年产量已近１００ 万吨，比１９９７年的６０多万吨增长了约５０％。随 着２１世纪世界经济日新月异的变化，当前国际聚 氨酯工业也出现了许多新的特征。 生产规模化趋势明显在生产上，聚氨酯工业和 大多数化工产业一样，集约化和规模化的趋势日益 明显。随着聚氨酯生产技术越来越成熟，产品越来 越大众化及应用领域不断扩大，生产商们发现，为了 保持一定的盈利水平，必须拥有一定的规模效益。 于是，新企业规模越来越大，产能也迅速提高。比 如，聚氨酯的主要原料ＭＤＩ（￣苯甲烷二异氰酸酯） 和ＴＤＩ（甲苯二异氰酸酯），近年来在世界各地新建 或拟建项目的设计能力均在１５万吨／年以上，而１０ 年前世界级工厂的产能还不到这些新项目的一半。 值得一提的是，聚氨酯工业的基本原料——异 氰酸酯和多元醇与大多数其他化工产品的生产有一 个较大的区别，那就是存在着技术壁垒。尤其是异 氰酸酯生产的关键技术垄断在巴斯夫、亨斯迈、拜 耳等少数几家大型跨国公司手中，而这些公司又通 过收购、兼并、控股等方式，建立起大型聚氨酯跨 国垄断公司，牢牢掌握着世界聚氨酯原料市场，使 世界聚氨酯工业的集约化现象更加突出。 而对于一些技术含量并不高的聚氨酯加工制品 及发泡剂、密封剂等产品，商业化已非常成熟，不
同生产商的产品往往可以互相替代，用户所要 求的服务也越来越少。在这种情况下，生产商为了 占领市场不得不降低价格，较大的企业则通过扩大 产能、实现规模效益来降低成本，中小型企业则不 得不通过整合提高其市场竞争力。经过近几年的重 组改造，世界聚氨酯生产的集中度已越来越高。 新技术开发注重环保作为一个年均增长率长期 高于全球经济增长率的产业，聚氨酯工业迅猛发展 的势头有赖于其技术的快速发展及应用领域的不断 拓展。随着聚氨酯产品大众化趋势的加剧，开发新 产品、拓展新用途对聚氨酯工业能否继续保持良好 发展势头变得至关重要。 在众多新产品的开发中，聚氨酯发泡剂的研究 工作尤为引人关注。根据蒙特利尔协议的要求，明 年美国和西欧将禁止使用ＨＣＦＣ（氢氯氟烃），而 ＣＦＣ（氯氟烃）也将在全球禁止使用。在当前主要 的ＣＦＣ发泡剂替代产品中，欧洲和我国以环戊烷 类产品为主，美国多采用ＨＣＦＣ一１４１ｂ。但无论是 环戊烷还是异戊烷，均属于挥发性有机物 （ＶＯＣ），对环境会产生不利的影响；而ＨＣＦＣ一 １４１ｂ只是一种过渡产品，对大气臭氧层仍有一定 的破坏。因此，开发全新的ＣＦＣ发泡剂替代物已 成为各大公司和科研机构研究的重点。 在其他聚氨酯新技术的研发中，降低ＶＯＣ和 中间体游离ＴＤＩ技术的研究、可降解回收的聚氨酯 材料的研制、喷涂聚脲弹性体技术等也是业界关注 的焦点，这些技术恰恰也是建立在保护环境、促进经 济可持续发展的基础上。而拓展聚氨酯产品新用途 和新的应用领域，则是各大公司的重点研究方向。 中国成为世界的焦点去年，全球经济陷人了低 谷，聚氨酯产业也受到了很大冲击。但由于中国经 济在去年仍保持了稳定的增长，这使得整个聚氨酯 界对中国市场充满了信心。 去年１０月３１日，巴斯夫和亨斯迈与中国合作 伙伴在上海漕泾兴建年产１６万吨ＭＤＩ、１３万吨 ＴＤＩ及附属产品的一体化项目的协议在上海签字。 与此同时，拜耳公司也打算在当地兴建一年产２３ 万吨的ＭＤＩ和年产１５万吨的ＴＤＩ工厂，他们还计
聚氨酯弹性体研究进展摘要：聚氨酯弹性体(PUE)又称聚氨基甲酸酯弹性体或聚氨酯橡胶，简称PUE，是一种大分子主链中含有重复氨酯基的嵌段共聚物。
作为一种综合性能优异的聚氨酯(PU)制品，聚氨酯弹性体已被广泛应用于人们生产和生活的方方面面。
本文介绍了聚氨酯弹性体的特点、结构与性能的关系、合成方法及其在一些重要领域的应用，并对其未来发展趋势进行了展望。
关键词：PUE；结构；性能；应用1 聚氨酯弹性体概述PUE由软段和硬段交替排列嵌段而成，软段由低聚物多元醇构成，硬段一般是由异氰酸酯和小分子扩链剂构成。
根据软段结构的不同可将PUE分为聚酯型、聚醚型及聚碳酸酯多元醇型等，根据硬段类型的不同可分为脂肪族及芳香族PUE，根据合成方法的不同可分为混炼型PUE(MPU)、浇注型PUE(CPU)和热塑型PUE(TPU)，除此之外还有水性PUE、离子型PUE和微孔PUE等。
PUE性能介于橡胶和塑料之间，是一种综合性能优异的高分子材料，优点如下：（1）耐磨性优良。
在水、油等润湿条件下，其耐磨性通常是一般橡胶的数倍至数十倍[1]。
（2）性能范围宽。
因原料及配方类型多样，制品的性能也各不相同。
（3）强度高。
其拉断强度通常为天然橡胶和合成橡胶的两至三倍，且撕裂强度高于普通橡胶。
（4）耐低温性优越。
在-45 ℃下，其压缩耐寒系数约在0.1和0.5之间。
（5）耐油耐候性优异。
耐油性能优于丁腈橡胶，耐气候老化性能优于天然橡胶。
但PUE在某些方面较为薄弱，如：（1）内生热大。
耐热性尤其是耐湿热性有待提高。
（2）化学稳定性较差。
PUE在强极性溶剂或强酸碱介质中不稳定。
（3）PUE制品较为昂贵【1】。
2 聚氨酯弹性体结构与性能的关系2.1 微相分离结构PUE的硬段间存在较强的引力，易聚集而形成微区。
PUE的微相分离结构是指硬段微区均匀分布在软段相中所形成的结构。
PUE存在这种结构，主要原因是软段和硬段的不相容。
软硬段的微相分离程度会对PUE性能产生影响，适度的微相分离可改善其性能。
聚氨酯的发展史1、聚氨酯(PU)材料简介聚氨酯是一种由多异氰酸酯（OCN-R-NCO）和多元醇（HO-R1-OH）反应并具有多个氨基甲酸酯（R-NH-C--OR1）链段的有机高分子材料。
因聚氨酯分子结构中含有多个氨基甲酸酯（简称氨酯）基团，故称之为聚氨酯。
在制造聚氨酯材料时常采用扩链剂，即小分子二元醇和二元胺，前者形成氨基甲酸酯基团，后者形成氨基甲酸酯——脲基团，这两种基团在PU结构中称之为硬段，而由多元醇构成的链段称之为软段。
因此聚氨酯是由多个软段和多个硬段以嵌段形式相结合而构成。
聚氨酯的塑料性质和强度等性能主要由其硬段性质决定，聚氨酯的橡胶性质和弹性等性能主要由其软段性质决定。
PU材料可通过改变不同原料化学结构、规格指标、品种、配方比例制造出具有各种性能和用途的变化多端的制品。
PU 材料是在目前所有高分子材料中唯一一种在塑料、橡胶、泡沫、纤维、涂料、胶粘剂和功能高分子七大领域均有应有价值的合成高分子材料。
由此也决定了PU材料是高分子材料中品种最多、用途最广、发展最快的一种特种有机合成材料。
可广泛应用于轻工、建筑、汽车、纺织、机电、船舶、石化、冶金、能源、军工等国民经济各个领域。
PU材料的优越性越来越得到凸现、也越来越被人们所接受，因此世界各国竞相加快发展PU工业。
2、世界PU发展简史PU树脂首先由德国拜耳（Bayer）（PU工业奠基人）教授于1937年发明，至今已有七十年历史。
到第二次世界大战结束后，美国、英国从德国获得了PU制造技术。
美国在五十年代初率先合成了由环氧丙烷与环氧乙烷共聚醚与TDI构成的PU软泡塑料，这是PU工业发展中一个重大里程碑。
即由德国拜尔公司原先采用的多元醇原料来源由煤炭路线转变成低成本的石油路线，从而为PU实现工业化和高速发展奠定了物质基础。
1951年美国用干性油及其衍生物制得了TDI型PU涂料。
1953年美国从德国引进了PU胶粘剂制造技术，开发成了以蓖麻油和聚醚多元醇为原料的PU胶粘剂。
非异氰酸酯聚氨酯将成为未来发展趋势
非异氰酸酯聚氨酯是一种不使用异氰酸酯为原料而合成的开创性的聚氨酯(英文名NonisocyanatePolyurethane,简称NIPU)。
NIPU具有与传统聚氨酯不同的结构与性能，弥补了传统聚氨酯中的弱键结构。
其耐化学性、耐水解性以及抗渗透性均较为优异，而且制备过程中不使用高毒性和湿敏性物质的多异氰酸酯，不会因产生气泡而使材料形成结构缺陷，给原料的施工与储存带来了方便。
进入二十一世纪，NIPU开始发展。
美国一直处于非异氰酸酯聚氨酯领域研发生产的领先地位。
据报道，2001年Eurotech公司已就混杂型非异氰酸酯聚氨酯(HNIPU)签订了“合作技术开发协议”，并且不断的研发出新的产品。
相关调查报告显示，近年来非异氰酸酯聚氨酯发展比较迅猛，在欧美等西方国家正在逐步实现工业化，广泛地应用于涂料、弹性体、胶粘剂等行业。
该领域的研究也成为我国的重要课题。
据国内先进NIPU生产商天旭东科技有限公司的技术工程师表示，我国至少4-5年前也开始着手与NIPU领域的研究，在某些领域已走在国际非异氰酸酯聚氨酯行业的前
列。
据了解，NIPU产品的原料不采用传统的多元醇和异氰酸酯，而采用由二氧化碳合成的无毒的环碳酸脂。
因此，NIPU整个生产工艺过程相较于传统生产过程而言无毒环保。
国内生产商表示，非异氰酸酯聚氨酯材料的价格与传统聚氨酯价格相差无几，性能却比传统聚氨酯优越，能够用于传统聚氨酯广泛应用的涂料、抗裂复合材料、耐化学涂层、以及密封剂等等领
域。
天旭东科技有限公司的技术人员表示，虽然目前公司产品仍主要用于内销，但外销也具有很大优势。
国外欧美等一些国家已经采取相关的法律法规对某些领域禁用异氰酸酯，因此，NIPU的市场前景较好。
欧洲市场正在逐渐向保温材料和包装工业禁用异氰酸酯过渡，将要求使用非异氰酸酯材料。
据报，Eurotech公司高性能材料部总经理TedGrochowski曾表示，HNIPU泡沫将是潜在的非泡沫HNIPU市场的2倍左右。
国内生产商也表示，非异氰酸酯聚氨酯逐步代替传统聚氨酯是聚氨酯行业未来发展的必然趋势。
