聚氨酯发展史
TPU材料的发展史
TPU材料的发展史
热塑性聚氨酯弹性体( TPU ) 是一类加热可以塑化、溶剂可以溶解的弹性体材料, 是多异氰酸酯与多元醇或多元胺反应的产物, 具有强度高、韧性好、耐磨、耐油、耐辐射和吸震性能优异等综合性能, 且加工性能好, 用途广泛[1]。
TPU的发展史：
聚氨基酯化学研究为制备新一代高性能材料比如涂料、粘合剂、弹性体、纤维素、发光材料等开辟出了一条新途径。可采用多种原料，通过简单的加聚反应制得各种性能的聚氨酯。热塑性聚氨酯弹性体TPU是第一个可以热塑加工的弹性体工业中的重要角色。
1937年，Otto Bayer 和其同事就开始研究聚氨酯，目标是改进聚酰胺合成纤维的性能；后来Du Pont杜邦和ICI公司发现了聚氨酯的弹性；40年代，聚氨酯投入工业化生产，被称之为“I-橡胶”,但是性能很差，这是由于弹性体的网络不规则造成的；后来用短链二元醇作扩链剂，形成弹性体网络，可以看成是聚氨酯弹性体合成的一个重在突破。
热塑性聚氨酯( TPU )胶布是一种新型的胶布材料, 近年来发展十分迅猛[ 2] 。与PVC 和传统的橡胶胶布相比, TPU 胶布具有明显优势。目前主要用于制作高强度、高气密、耐磨型的囊体材料, 可应用于高档的囊体材料、飞行气艇、气垫船及围油栏的制作。
参考文献:
[1] 山西省化工研究所, 聚氨酯弹性体手册[ M] . 北京: 化学工业出版社, 2001: 1.
【2017年整理】聚氨酯Vs环氧树脂
一聚氨酯与环氧
1 聚氨酯
1.1 聚氨酯简介
聚氨酯：Polyurethane又名聚氨基甲酸酯是对主链上含有春福氨基甲酸酯基团的大分子化合物的总称简称 PU 化学式 (C10H8N2O2·C6H14O3)X 聚氨酯胶粘剂：Polyurethane Adhesive 指的是分子链中含有氨基甲酸酯基团（—NHCOO—）或异氰酸酯基（—NCO）的胶粘剂。
1.12 聚氨酯发展史
1849年德国化学家Wurts用烷基硫酸盐与氰酸钾进行复分解反应，首次合成了脂肪族异氰酸酯化合物；1850年德国化学家Hoffman用二苯基甲酰胺合成了苯基异氰酸酯；1884年Hentschel用胺或胺盐与光气反应合成异氰酸酯，成为工业上合成异氰酸酯的方法。1937年德国化学家Bayer首次利用异氰酸酯与多元醇制得聚氨酯树脂，并且在第二次世界大战期间由拜耳公司应用于坦克履带上，使聚氨酯胶粘剂首次工业化。
其后，美国于1953年引进德国技术，日本于1954年引进德国和美国聚氨酯技术，1960年生产聚氨酯材料，1966年开始生产聚氨酯胶黏剂，开发成功乙烯类聚氨酯水性胶黏剂，并予1981年投入工业化生产。目前日本聚氨酯胶黏剂的研究与生产十分活跃，并与美国、西欧一起成为聚氨酯生产、出口大国。
我国于1956年研制并生产三苯基甲烷三异氰酸酯(列克纳胶)，很快又生产了甲苯二异氰酸酯(TDI)、双组分溶剂型聚氨酯胶黏剂，1986年以后，我国聚氨酯工业进入迅速发展时期：1994年国家正式批准成立“中国聚氨酯工业协会”，下设“聚氨酯胶黏剂委员会”，该委员会业已成为全国聚氨酯胶黏剂技术与信息交流的中心。
聚氨酯保温材料
聚氨酯保温材料
中文名：聚氨基甲酸酯；聚氨酯
英文名：polyurethane
用途：根据所用原料的不同，可有不同性质的产品，一般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、胶粘剂和涂料等。
制备来源：由二元或多元异氰酸酯与二元或多元羟基化合物作用而成的高分子化合物。
聚氨基甲酸酯，是分子构造中含有—NHCOO—单元的高分子化合物，该单元由异氰酸基和羟基反响而成，反响式如下：
—N=C=O + HOˉ→—NH-COOˉ
聚氨酯的发现：20世纪30年代，德国Otto Bayer 首先合成了PU。在1950年前后，PU作为纺织整理剂在欧洲出现，但大多为溶剂型产品用于干式涂层整理。20世纪60年代，由于人们环保意识的增强和政府环保法规的出台，水系PU涂层应运而生。70年代以后，水系PU涂层迅速开展，PU涂层织物已广泛应用。80年代以来，PU的研究和应用技术出现了突破性进展。与国外相比，国内关于PU纺织品整理剂的研究较晚。
研发历史
聚氨酯〔简称PU〕是由多异氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等扩链剂或交联剂等原料制成的聚合物。通过改变原料种类及组成，可以大幅度地改变产品形态及其性能，得到从柔软到坚硬的最终产品。聚氨酯制品形态有软质、半硬质及硬质泡沫塑料、弹性体、油漆涂料、胶粘剂、密封胶、合成革涂层树脂、弹性纤维等，广泛
应用于汽车制造、冰箱制造、交通运输、土木建筑、鞋类、合成革、织物、机电、石油化工、矿山机械、航空、医疗、农业等许多领域。
1937年德国Otto Bayer教授首先发现多异氰酸酯与多元醇化台物进展加聚反响可制得聚氨酯，并以此为根底进入工业化应用，英美等国1945～1947年从德国获得聚氨酯树脂的制造技术于1950年相继开场工业化。日本1955年从德国Bayer公司及美国DuPont公司引进聚氨酯工业化生产技术。20世纪50年代末我国聚氨酯工业开场起步，近lO多年开展较快。
7.2 聚氨酯
异氰酸酯与羧酸酐的反应
简介
一.合成聚氨酯的基本原材料有: 1.异氰酸酯 2.聚酯多元醇/聚醚多 元 醇 3.其他低聚物多元醇 4.助剂: 溶剂 催化剂 扩链剂与交联剂 稳定 剂 填料与触变剂 5.其他助剂:偶联剂 增黏剂 增塑剂 杀虫/菌剂 着色剂 HO
| || 二.异氰酸酯的反应: R-N=C=O + H-R1(R-N=C-OH)R-NC-R1 | R1
2、低聚物多元醇化合物
一、结构
凡是在分子链上含有两个或两个以上以上端羟
基（或氨基）的聚酯多元醇(polyester ployol)和聚醚
多元醇(ployether ployol )叫作低聚物多元醇。 低聚物多元醇(ployol) 是制备聚氨酯合成材料 的主要基础原料之一，用量最大。
R-(O H ) n
1.软段对性能的影响 聚醚,聚酯等聚合物多元醇组成软段,软段在聚氨酯中占大部分, 不同低聚物的多元醇与二异氰酸酯制备的聚氨酯性能各不相 同.一般来讲:聚酯型聚氨酯的强度,耐油性,热氧化稳定性比 PPG（环氧丙烷缩合物）聚醚型的高,但耐水解性能,耐低温性 能比聚醚型的差.但像PCL（聚己丙酰胺）,PCDL（聚碳酸酯 多元醇）,PTMEG（聚四亚甲基醚二醇）等多醇的综合性能 还是比较优异的.
CH3 NCO NCO 2,4-TDI
CH3 OCN NCO 2,6-TDI
聚氨酯基础知识(通俗版)
• 其重量轻，比强度高，耐冲击性好，耐化学性能好，声学、 力学、电学性能俱佳。生产中工艺简单，操作方便，模具成 型性好，泡体导热系数小，保温效果特别优良。
2.2 发泡剂的过渡产品和替代产品
过渡产品。
（1）HCFC(氢氯氟烃）类：主要是HCFC-141B（一氟二氯乙烷），其优点是：工艺 特性和F-11接近，物料相溶性好，无需改动原有F-11为发泡体系的发泡设备，发泡制 品性能优良，近似于F-11体系的产品性能。缺点是：ODP(臭氧消耗潜值）和GWP（ 地球温室效应值）依然存在最终还是要被淘汰。其他还有HCFC-123（1,1-二氯-2,2,2三氟乙烷）、HCFC-22（一氯二氟甲烷）、HCFC-142B（1-氯-1,1-二氟乙烷）等被研 究和实际应用过。
一定要掌握，那就是反应的三个阶段，即乳白、拉丝、不粘手三阶段，它
们是聚氨酯反应中的最重要的技术数据，他们对模温，料温，注料时间，开模时 间的调整，都是最重要的技术依据。
4.2 聚氨酯发泡三过程阶段
①乳白时 • 黑白料按照一定的质量（重量）比例，经过剧烈搅拌混合后，双目注视 间（又称 已经搅拌混合的液体液面，液面颜色会突然变深，然后又突然变白，并 启发或者 开始上升，从开始搅拌到开始上升时秒表显示的时间为乳白时间，表明 始发时间） 聚氨酯黑白混合料开始反应，并体积迅速膨胀，开始填充模腔。
聚氨酯基础知识(通俗版)
3.3 世界主要黑料生产厂家和其经典牌号
目前世界上只有5个国家拥 有黑料的制造自主产权，他 们分别为美国两家，德国两 家，日本两家，中国和英国 各一家。
德国：①Bayer（拜耳
公司）经典牌号44V20L等
②BASF（巴斯夫公司） 经典牌号M20S等
日本：①三井武田化学
公司经典牌号M-100-2OO等 ②日本聚氨酯工业株式会社 （原南阳）经典牌号MR-100-
4.1 聚氨酯反应过程简述
3.5 聚氨酯硬泡是低分子量高交联度的一种反应。
聚氨酯发泡是一个放热的化学反应过程，其反应其实就是白料和黑料按照一定的 质量比（重量比）在一起进行剧烈的混合搅拌，首先白料当中的羟基和水分在催 化剂的强烈作用下率先和黑料中的异氰酸根反应，反应时产生大量的热，导致整 体料温升高，这时就将白料中的物理发泡剂蒸发，在混合液体中产生成蒸汽，物 理发泡剂的蒸汽与前面水和异氰酸根率先反应时产生的二氧化碳气体一起带着泡 体迅速的膨胀，由于白料中的泡沫稳定剂降低了泡沫表面的张力，就像吹气球的 气球皮有了很大的韧力不易破损一样，所以所有的发泡剂不会逃逸多少出来，只 会带着泡体继续迅速膨胀，充满要填充的模腔的每个角落，在持续高温的情况下， 白料和黑料迅速的完成链增长反应和交联反应，液体中的异氰酸根和羟基完全反 应，结构趋于稳定，这时反应速度放缓，混合液开始由液体形态向固体形态泡沫 转换，在反应全部结束后，整体泡沫在一定温度环境和一定时间的熟化后，结构 完全稳定，成品可以正式使用。在整个反应过程中，有几个非常重要的反应过程
我国聚氨酯工业的发展历程和前景
我国聚氨酯工业的发展历程和前景
聚氨酯工业作为新兴工业有着较快的发展速度，进入新世纪后，随着技术的进步，市场的变化，特别是环保要求的提出，使之又增添了许多新的发展机遇。回顾历史，展望未来，温故知新，使我们明确方向，必将进一步促进我国聚氨酯工业的进步和发展。
1.我国聚氨酯工业的发展历史
我国聚氨酯工业起始于50年代末60代初，至今已有40多年的历史。我国聚氨酯工业以生产聚氨酯原料为起步。50年代末首先在大连建立了小规模生产三苯基甲烷、三异氰酸酯的基地，该原料主要用作生产胶粘剂。60年代分别又在大连、常州、太原各建立了500吨/年的MDI和TDI原料生产企业，同时在上海、天津等地开始进行了聚氨酯软泡沫的技术开发。60～70年代相当长一段时间内，由于我国经济基础薄弱，配套的原材料工业及应用开发工作发展迟缓，聚氨酯工业也同样发展缓慢。至1978年全国聚氨酯制品生产能力才达到1.1万吨，产量仅0.5万吨。1982年全国聚氨酯原料生产能力不到2万吨，制品产量0.7万吨。聚氨酯机械当时主要处在手工和半手工状态，国内低压发泡机正处在研制过程中，还没有形成商品用于工业生产。这一时期为我国聚氨酯工业的初创阶段。
80年代后，我国开始引进国外先进的生产异氰酸酯的技术和装置。1983年轻工部在山东烟台建立的年产MDI和TDI 1万吨规模的项目投产。1984年到1994年10年间，在天津石化三厂、锦西化工总厂、九江化工厂、山东东大化工从日本引进聚醚多元醇生产装置和制品生产技术的同时，国家也通过"七五"、"八五"等科技攻关项目的扶植，逐步开发了高压反应注射成型机（RIM）、高回弹冷熟化泡沫生产技术。高压反应注射成型机的关键另部件--混合头，在北京化工学院也进入了试验阶段。
聚氨酯的发展历史
聚氨酯(简称TPU)是由多异氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等扩链剂或交联剂等原料制成的聚合物。通过改变原料种类及组成，可以大幅度地改变产品形态及其性能，得到从柔软到坚硬的最终产品。聚氨酯制品形态有软质、半硬质及硬质泡沫塑料、弹性体、油漆涂料、胶粘剂、密封胶、合成革涂层树脂、弹性纤维等，广泛应用于汽车制造、冰箱制造、交通运输、土木建筑、鞋类、合成革、织物、机电、石油化工、矿山机械、航空、医疗、农业等许多领域。
1937年德国Otto Bayer教授首先发现多异氰酸酯与多元醇化台物进行加聚反应可制得聚氨酯，并以此为基础进入工业化应用，英美等国1945～1947年从德国获得聚氨酯树脂的制造技术于1950年相继开始工业化。日本1955年从德国Bayer公司及美国DuPont公司引进聚氨酯工业化生产技术。20世纪50年代末我国聚氨酯工业开始起步，近lO多年发展较快。
经过60多年的发展，聚氨酯已成为一种重要的合成树脂品种。世界聚氨酯消耗量1999年估计达7.7Mt，2000年聚氨酯总产量达到8.5Mt。近年来亚太地区成为世界聚氨酯工业发展最快的地区，而中国又是最具发展潜力的国家。据估计，1998年聚氨酯制品总产量约为770kt(扣除溶剂后约为555kt)，2000年约为920kt，预计到2005年聚氨酯材料需求量将达1.4～1.5Mt。
聚氨酯PU
聚氨酯的主要原料-添加剂
2.扩链剂及交联剂 扩链剂用于改善PUR软、硬度，常用的有伯胺、仲胺、乙醇
等；交联剂为产生交联点的反应物，常用的有甘油、季戊四醇 等。 3.发泡剂 用于生产PUR泡沫塑料。一种为水或液态CO2，用于生产开孔 软质泡沫塑料；另一种为一氟三氯甲烷，主要用于生产闭孔硬 质泡沫塑料。但由于其分解物会破坏臭氧生态环境，世界各国 多致力于研究其代用品。
2. 二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI） MDI毒性比TDI弱，使用较方 便。MDI常用于半硬和硬质PUR泡沫塑料。
3. 多亚甲基多苯基多异氰酸酯（PAPI）PAPI是一种不同官能度 的多异氰酸酯混合物。主要用于硬质PUR制品及混炼、浇注PUR 制品。
ห้องสมุดไป่ตู้
概述、聚氨酯的主要原料-多元醇
制备PUR的多元醇一般为分子内含有两个以上羟基的有机化合物 ，常见的有聚酯多元醇和聚醚多元醇。它们在PUR中的含量决定 了材料的软硬、柔韧和刚性。
1947年拜耳公司金属与合成橡胶的粘接剂，用到军用车辆 的履带上，为聚氨酯粘合剂工业奠定了基础
1951～1952年拜耳公司研究成功聚酯型聚氨酯软质泡沫塑 料连续发泡制造工艺。
1950年拜耳教授发表了混炼型聚氨酯(MPU)橡胶的论文 1953年米勒(Mi11er)研究成功液体浇注型聚氨酯橡胶(CPU)
聚醚多元醇 主要品种有聚氧化丙烯醚二醇和聚四氢呋喃醚二醇 。这类多元醇粘度低、可在常温下混合、制得的PUR弹性大、成 本低。适用于软质PUR泡沫塑料制品。
聚氨酯 环氧树脂 丙烯酸酯
聚氨酯、环氧、丙烯酸酯
聚氨酯 1
1.1 聚氨酯简介
聚氨酯：Polyurethane又名聚氨基甲酸酯是对主链上含有春福氨基甲酸酯基团的大分子化合物的总称简称 PU 化学式 (CHNO·CHO)X
310682214聚氨酯胶粘剂：Polyurethane Adhesive 指的是分子链中含有氨基甲酸酯基团（—NHCOO—）或异氰酸酯基（—NCO）的胶粘剂。
1.12 聚氨酯发展史
1849年德国化学家Wurts用烷基硫酸盐与氰酸钾进行复分解反应，首次合成了脂肪族异氰酸酯化合物；1850年德国化学家Hoffman用二苯基甲酰胺合成了苯基异氰酸酯；1884年Hentschel用胺或胺盐与光气反应合成异氰酸酯，成为工业上合成异氰酸酯的方法。1937年德国化学家Bayer首次利用异氰酸酯与多元醇制得聚氨酯树脂，并且在第二次世界大战期间由拜耳公司应用于坦克履带上，使聚氨酯胶粘剂首次工业化。
其后，美国于1953年引进德国技术，日本于1954年引进德国和美国聚氨酯技术，1960年生产聚氨酯材料，1966年开始生产聚氨酯胶黏剂，开发成功乙烯类聚氨酯水性胶黏剂，并予1981年投入工业化生产。目前日本聚氨酯胶黏剂的研究与生产十分活跃，并与美国、西欧一起成为聚氨酯生产、出口大国。
我国于1956年研制并生产三苯基甲烷三异氰酸酯(列克纳胶)，很快又生产了甲苯二异氰酸酯(TDI)、双组分溶剂型聚氨酯胶黏剂，1986年以后，我国聚氨酯工业进入迅速发展时期：1994年国家正式批准成立“中国聚氨酯工业协会”，下设“聚氨酯胶黏剂委员会”，该委员会业已成为全国聚氨酯胶黏剂技术与信息交流的中心。90年代中后期，聚氨酯工业迎来了告诉发展。
TPE的发展史
第一代（1958—1967年）TPU、TPS、TPI、TPO、TPVC
第二代（1968-1977年）TPV、TPB、TPEE
第三代（1978—1987年）TPAE、TPF、MPR
第四代（1988-今）TPQ、TP—NR
苯乙烯类TPS（SBS、SIS、SEBS、SEPS）:为丁二烯或异戊二烯与苯乙烯嵌段型的共聚物，其性能最接近SBR橡胶。
烯烃类（TP0 80%、TPV 20%）：烯烃类TPE系以PP为硬链段和EPDM为软链段的共混物，简称TPO。TPO硫化>>TPV。这种动态硫化型的TPO简称为TPV，主要是对TPO中的PP与EPDM混合物在熔融共混时，加入能使其硫化的交联剂，利用密炼机、螺杆机等机械高度剪切的力量，使完全硫化的微细EPDM交联橡胶的粒子，充分分散在PP基体之中。
双烯类（TPB、TPI）：天然橡胶的同分异构体，故又称之热塑性反式天然橡胶（1-NR），以有机金属触媒制成了合成的T-NR-反式聚异戊二烯橡胶，称之为TPI。TPI是以高的反式结构所形成的结晶性作为硬链段，再与其余任意形呈弹性相状态部分的软链段结合而构成的热塑性橡胶，缺点是软化温度非常低，一般只有40-70℃，TPB利TPI 同其他TPE的最大不同点在于可以进行硫化。
氯乙烯类（TPVC、TCPE）：分为热塑性PVC和热塑性CPE两大类，前者称为TPVC，后者称为TCPE。TPVC实际说来不过是软PVC树脂的延伸物，只是因为压缩变形得到很大改善，从而形成了类橡胶状的PVC。这种TPVC可视为PVC的改性品和橡胶的代用品。
聚氨酯防水材料
聚氨酯防水材料
D
一、聚氨酯防水材料研究的背景及意义
（一）聚氨酯防水材料研究的背景
聚氨酯防水涂料亦称聚氨酯涂膜防水材料，是以聚醚(酯)多元醇与过量的二异氰酸酯反应制成端基为异氰酸酯预聚体作为主体，加入填料和助剂制得。
聚氨酯防水涂料[1]是一种新型高档防水防腐材料主要用于建筑物,特别是高层建筑物的地下室屋面、沟池厕浴间的防水、防渗及化工厂地面和管道的防腐,也可用来制做人造草坪及弹性地面等。它具有整体性好,抗拉强度大、弹性好、粘结力强、耐高低温、寿命长、冷施工等优点,是目前国际上用途最广泛的防水涂料。
［11］Cogliano Joseph A． Composition and method of controlling solidpolyurethane particle size with water reactant: US，4293679 ． 1981 － 05 － 23．
聚氨酯环氧树脂丙烯酸酯
聚氨酯、环氧、丙烯酸酯
1 聚氨酯
1.1 聚氨酯简介
聚氨酯：Polyurethane又名聚氨基甲酸酯是对主链上含有春福氨基甲酸酯基团的大分子化合物的总称简称 PU 化学式 (C10H8N2O2·C6H14O3)X 聚氨酯胶粘剂：Polyurethane Adhesive 指的是分子链中含有氨基甲酸酯基团（—NHCOO—）或异氰酸酯基（—NCO）的胶粘剂。
1.12 聚氨酯发展史
1849年德国化学家Wurts用烷基硫酸盐与氰酸钾进行复分解反应，首次合成了脂肪族异氰酸酯化合物；1850年德国化学家Hoffman用二苯基甲酰胺合成了苯基异氰酸酯；1884年Hentschel用胺或胺盐与光气反应合成异氰酸酯，成为工业上合成异氰酸酯的方法。1937年德国化学家Bayer首次利用异氰酸酯与多元醇制得聚氨酯树脂，并且在第二次世界大战期间由拜耳公司应用于坦克履带上，使聚氨酯胶粘剂首次工业化。
其后，美国于1953年引进德国技术，日本于1954年引进德国和美国聚氨酯技术，1960年生产聚氨酯材料，1966年开始生产聚氨酯胶黏剂，开发成功乙烯类聚氨酯水性胶黏剂，并予1981年投入工业化生产。目前日本聚氨酯胶黏剂的研究与生产十分活跃，并与美国、西欧一起成为聚氨酯生产、出口大国。
我国于1956年研制并生产三苯基甲烷三异氰酸酯(列克纳胶)，很快又生产了甲苯二异氰酸酯(TDI)、双组分溶剂型聚氨酯胶黏剂，1986年以后，我国聚氨酯工业进入迅速发展时期：1994年国家正式批准成立“中国聚氨酯工业协会”，下设“聚氨酯胶黏剂委员会”，该委员会业已成为全国聚氨酯胶黏剂技术与信息交流的中心。90年代中后期，聚氨酯工业迎来了告诉发展。
聚氨酯简介介绍
聚氨酯简介介绍
汇报人：
目 录
• 聚氨酯概述 • 聚氨酯的制备与性质 • 聚氨酯的类别与特性 • 聚氨酯的应用领域与市场前景 • 聚氨酯的环保与可持续发展 • 未来展望与结论
01
聚氨酯概述
聚氨酯的定义
高分子材料
聚氨酯是一种由多元醇和异氰酸 酯反应合成的高分子材料。
多样性
通过改变多元醇和异氰酸酯的类 型和比例，可以得到性能各异的 聚氨酯。
聚氨酯的历史发展
早期发展
聚氨酯的研究始于20世纪30年代 ，当时科学家们开始研究多元醇
和异氰酸酯的反应。
工业化进程
随着技术的进步和工艺的改进，聚 氨酯在20世纪50年代开始实现工 业化生产。
不断创新
随后的几十年里，聚氨酯的研究和 应用领域持续拓展，不断涌现出新 的产品和技术。
聚氨酯的市场应用
建筑业
05
聚氨酯的环保与可持续发展
环保问题与挑战
毒性问题
传统聚氨酯材料中可能含有毒性成分，对环境和 人体健康造成威胁。
燃烧污染
聚氨酯材料在燃烧过程中可能释放有毒气体，增 加火灾风险。
废弃物处理
大量废弃的聚氨酯制品难以自然降解，给环境带 来压力。
可降解与生物基聚氨酯的发展
生物基聚氨酯
利用可再生资源（如植物油、生物质等）合成聚氨酯，降低对化 石原料的依赖。
生物基聚氨酯材料发展概况
生物基聚氨酯材料发展概况
生物基聚氨酯材料是一种具有广泛应用前景的新型材料，它是
以可再生资源为原料制备而成的聚氨酯材料。随着对可持续发展和
环保意识的提高，生物基聚氨酯材料的研究和开发受到了越来越多
的关注。
首先，生物基聚氨酯材料的发展史可以追溯到20世纪70年代，当时人们开始意识到传统聚氨酯材料所使用的石油资源有限，而且
对环境造成了严重污染。因此，研究人员开始寻找可再生资源替代
石油原料，以生产聚氨酯材料。随着生物技术和材料科学的发展，
生物基聚氨酯材料逐渐成为了一个备受关注的研究领域。
其次，生物基聚氨酯材料的原料主要包括植物油、植物纤维、
生物基聚醚多元醇等可再生资源。这些原料的使用不仅可以减少对
石油资源的依赖，而且能够降低对环境的影响，符合可持续发展的
要求。同时，生物基聚氨酯材料还具有良好的生物相容性和可降解性，可以在一定程度上解决传统聚氨酯材料在环境方面的问题。
此外，生物基聚氨酯材料在各个领域都有着广泛的应用前景。
在医疗领域，生物基聚氨酯材料可以用于制备生物可降解的医用材
料，如缝合线、支架等，有望成为下一代生物医用材料的重要代表。在包装和建筑材料领域，生物基聚氨酯材料也具有巨大的市场潜力，可以用于生产环保型包装材料、隔热材料等。
总的来说，生物基聚氨酯材料的发展概况呈现出了蓬勃的态势，其在可持续发展、环保和应用前景等方面都具有巨大的潜力。随着
相关技术的不断进步和市场需求的增加，相信生物基聚氨酯材料将
会在未来得到更广泛的应用和推广。
聚氨酯发展史
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。
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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。1953年德国研制成功由聚酯多元醇与NDI构成的液体PU浇注橡胶（CPU）。1957年英国ICI公司开发成了MDI为原料的聚酯型硬质PU泡沫塑料技术。1959年美国杜邦公司成功地开发成PU 弹性纤维（Lycra）莱卡。六十年代中期各国相继研制成功PU铺面材料和PU灌浆防水材料。六十年代后期德国Bayer公司和美国相继开发成功RIM（反应注射成型技术）在汽车上的应用。七十年代初热塑性PU弹性体（TPU）研究成功。80年代初PU工程塑料问世，PU工业从此以一个堑新的面貌展现了出来。至八十年代中期，全世界PU消费量已达到400万t/a。到90年代后期消费量快速增加到800万t/a。2005年全球PU消费量猛增到1375万t/a。其中PU主要原料MDI产能达到333万t/a，TDI产能达到198万t/a，聚醚产能达到590万t/a。
全球PU产品主要发达地区为北美、西欧，亚太（日本、韩国）和中国。产品种类主要包括软泡、硬泡、弹性体、纤维、合成革、胶粘剂、密封剂和涂料等，其中软泡和硬泡比例最大。以北美为例，2004年全年生产PU产量为354万t，其中软泡占36%、硬泡占30%、弹性体占9%，胶粘剂（含密封剂）占13%、涂料占9%。软泡中以家俱、床垫、汽车、地毯为主；硬泡以建筑保温和工业绝热为主。
3、我国PU发展简史
1．PU工业初始开创期（1958年-1978年）
我国PU工业始创于20世纪50年代未，至今已有五十多年历史。1958年大连染料厂研制成异氰酸酯（TDI），1968年建成年产500T生产装置，为我国PU工业开创了条件。六十年代初，江苏省化工研究所等单位研制成了聚醚型PU软质泡沫塑料。同期，我国从国外引进了三条PU软泡生产线，分别装置在上海、北京和山西3个塑料厂。七十年代初江苏
所与南京橡胶厂研制成混炼型PU弹性体（MPU），同期天津化工研究院和天津油漆厂研制成PU涂料。上海合成树脂研制成PU胶粘剂，并由上海新光化工厂投入工业化生产。1974年北京建筑工程研究所研制成PU防水材料，江苏所研制成PU防水和灌浆料。1976年江苏省化工厅组织了江苏省化工研究所等单位进行PU跑道胶的技术攻关，并于1978年开始在国内各种类型体育场地大面积推广应用。
我国PU工业在上世纪七十年未以前，虽然有一定工业装置，但规模均不大，当时我国PU树脂全年生产能力仅为1万T左右，产量也只有5000T左右。从五十年代末到七十年未是我国PU工业初始开创阶段。
2．上升发展期（80年初至90年代未）
20世纪80年代随着我国经济政策实施改革开放，八十年代初江苏常州有机合成厂和广州人造革厂从意大利引进了PU合成革生产装置。山东烟台合成革厂从日本引进了PU合成革技术，以后又引进了1万t/aMDI生产装置，并于1984年正式投产成功。同期，甘肃银光化学工业公司引进德国TDI制造技术和设备并于1990年建成2万t/a生产规模。80年代未到90年代末期，国内上海高桥化工三厂，南京金陵石化厂、沈阳石油化工厂及天津石化三厂和锦西化工总厂等单位分别从日本、美国、意大利等国引进了万吨级规模的聚醚生产装置。从而为我国PU工业发展奠定了物质基础。
1984年10月成立了全国PU行业协作组。1994年12月经国家批准，“中国PU工业协会”正式成立。从此，中国PU工业发展发生了巨大变化，至1998年我国PU树脂产量达到77万T。2000年国内MDI产能为3万t，TDI产能为4万t，聚醚多元醇产能为3万t。3．快速发展期（2000年~ ）
近年来我国PU工业飞速发展，已成为我国化工产业发展中最快的行业之一。2000年~2005年我国PU产量、消费量年均增长率分别为19%、18.8%，产量从100万T增至240万t/a，表现消费量从106.7万t/a增至252万t/a。2005年我国国产MDI产能达到28万t/a，消费量51万t/a。TDI产能达到12万t/a，消费量36万t/a。聚醚多元醇产能达113.5万t/a，消费量88.9万t/a。预测到2010年我国PU产能将达到439万t/a，为全球PU总产能（1690万T）26%。未来5年中国PU产品消费量，将保持15%的年平均增长率，届时，我国将是全球最大PU产品制造和消费中心。
预测到2010年国内MDI产能将达到109万T，需求102.6万T。TDI产能达到57万T，需求57.9万T。聚醚多元醇产能达到130万T，需求103万T。MDI、TDI和聚醚多元醇将是亚洲最大，全球主要的生产基地。
在我国PU工业发展中，烟台万华、上海高桥石化、锦西化工、天津石化三厂、宇田化工、山东东大、黎明研究院、江苏化工所、苏州湘园等单位为我国PU工业发展做出了重大贡献。