聚氨酯材料及其应用
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CH3 NCO NCO 2,4-TDI 2,6-TDI CH3 OCN NCO
常用的工业品： TDI-100 TDI-80 TDI-65
2）己二异氰酸酯 HDI 液体 沸点127℃
OCN (CH 2 )6 NCO
3）二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯 MDI 熔点40℃
OCN CH2 NCO
4,4'-MDI
活泼氢的化合物进行反应，化学性质极其活泼。
由于异氰酸酯基团的高活泼性，使其可以与许多含活 性氢的物质反应。可与异氰酸酯发生反应的活性氢化合物 有醇、水、胺(氨)、醇胺、酚、硫酸、羧酸、脲等。反应 可生成氨基甲酸酯、取代脲、脲基甲酸酯、缩二脲等化学 结构。 由于异氰酸酯及活泼氢化合物种类繁多，分子结构千 变万化，所以可以合成出结构、性能各异的聚氨酯（脲） 材料。
当R=Ar时
O Ar NCO + R C OH C O R + CO2 Ar O NH C NH Ar
+R C O O
异氰酸酯与脲反应
O R NCO + NH C NH O 100℃ O R NH C N C NH
反应特点：产物缩二脲为支链或交联结构。
异氰酸酯与氨基甲酸酯反应
O NCO
+
NH C O
R N C O + BH [R N C O] BH [R N C O] BH
当R为吸电子基，B含推电子基时，有利于亲核加成反应进行。
能与异氰酸酯基进行亲核加成反应的含活性氢的化合物 ：醇、胺、水、酚、羧酸、酰胺、脲、氨基甲酸酯 含活性氢化合物BH与异氰酸酯基亲核加成反应活性次序：
R2 NH RNH 2 NH 3 C6 H 5 NH 2 ROH H 2O C6 H 5OH RSH RCOOH
异氰酸酯在亲核加成反应中的活性次序： 芳香族异氰酸酯＞脂肪族异氰酸酯
异氰酸酯与醇反应 异氰酸酯基与羟基的反应是合成聚氨脂最基本的化学反应
n OCN R NCO + nHO O O R' O C NH R' OH O R NH C n 无催化剂
反应特点 1、无需催化剂，室温～100℃均可反应； 2、醇过量时，端基为醇羟基； 异氰酸酯基过量时，端基为异氰酸酯基。
鞋用, 6% 汽车模塑泡 沫, 15% 汽车弹性体 和RIM, 6%
涂料、胶粘 剂和密封 剂, 19%
鞋用, 6% 汽车弹性体 和RIM, 7% 汽车模塑泡 沫, 13%
2001年
2010年
世界聚氨酯产品市场消耗比例
二、聚氨酯主要原料
脂肪族 异氰酸酯 脂环族 芳香族 聚酯多元醇 环氧丙烷聚醚多元醇 低聚物多元醇 聚醚多元醇 其它多元醇 扩链（交联）剂 胺类扩链剂 醇类扩链（交联）剂 叔胺类催化剂 催 化 剂 金属有机化合物 阻燃剂 抗氧剂 其它配合剂 紫外线吸收剂 着色剂 增塑剂 四氢呋喃聚醚多元醇 其它聚醚多元醇
聚氨酯材料及其应用
撰写人：郑 12年2月27日
2012年2月27日
上海东升
内容提要
一、聚氨酯材料概述 二、聚氨酯主要原料 三、聚氨酯材料的主要化学特点 四、聚氨酯材料的种类及用途
一、聚氨酯材料概述
聚氨酯是指大分子链上含有氨酯键结构的聚合物。简称 PU（Polyurethane）
O O n
C NH R NH C O R'O
聚氨酯树脂具有可发泡性、弹性、耐磨性、粘接性、耐
低温性、耐溶剂性以及耐生物老化性等特点。因此用途十
分广泛，它是发展较快的一种高分子合成材料，聚氨酯工
业已形成较大规模，1998年世界聚氨酯树脂产品年产820万 t，2000年超过890万t，2002年超过1000万t，一般年增长 率为4％～5%，最高达13％。
高温 催化剂
O
O
NH C N C O
反应特点：产物脲基甲酸酯为支链或交联结构。
异氰酸酯与含活性氢化合物反应特点 1、异氰酸酯与醇、胺、水、酚、羧酸反应活性较高，反应温度低； 异氰酸酯与酰胺、脲、氨基甲酸酯反应活性低，反应温度高； 2、异氰酸酯与胺、水、羧基反应都生成脲，在较高温度下，脲基可 进一步与异氰酸酯反应生成支链或交联结构产物。
异氰酸酯的反应活性：与活性氢反应 自聚合反应
异氰酸酯基 —N=C=O 是杂积累双键，非常活泼。 电荷分布和电子云密度的共振结构式如下
R N C O
R NC O
R N C O
在化学反应中，异氰酸酯基表现为亲电试剂
含活性氢的物质BH能与异氰酸酯基进行亲核加成反应 亲核中心B进攻正碳离子 活性氢H转移到N原子上 亲核加成反应历程：
异氰酸酯与胺反应
R NCO + R' NH2 快 R NH CO NH R'
异氰酸酯与水反应
R NCO + H2O R NH2 + CO2 慢 R NH CO OH 快
R NCO +
R NH2
快
R NH CO NH R
异氰酸酯与酚反应
R NCO + Ar OH R NH CO Ar
150℃ 分解
2000年 161.7
2001年 177.9
2002年 193.7
2006年 235.9
纯MDI
TDI 脂肪族异氰酸酯 聚醚多元醇 聚酯多元醇
59.0
120.0 11.0 323.6 76.5
64.0
121.5 12.0 345.0 94.5
68.0
127.6 13.55 350.0 114.0
69.5
TDI MDI HDI NDI PPDI IPDI XDI等 二异氰酸酯： 异氰酸酯 多异氰酸酯： PAPI
（2）异氰酸酯结构
异氰酸酯
脂肪族 HDI 脂环族 IPDI HTDI HMDI 芳香族 TDI MDI PAPI PPDI NDI
三、几个重要的异氰酸酯
1）甲苯二异氰酸酯 TDI 熔点21.8℃
聚氨基甲酸酯
聚氨酯由多元异氰酸酯与多元醇经加聚反应制得。
1937年，德国拜耳(Bayer)教授首先利用异氰 酸酯与多元醇化合物发生加聚反应制得聚氨酯树脂
以来，经过几十年的发展。聚氨酯已成为当今社会
继聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑 料之后用量较大、发展速度最快的聚合物之一。 通常情况下，凡是在高分子结构主链上含有多 个氨基甲酸酯基团（－NHCOO－）的聚合物，统称聚 氨酯(polyurethane)。
世界聚氨酯产品产量
地区 北美自由贸易区 南美 远东 日本 中国
万吨
1998年
235.0 44.86 70.6 53.5 81.3
2000年
267.0 44.0 65.0 51.0 99.5
2001年
280.3 42.5 67.0 50.0 167.9
2002年
285.5 40.5 68.0 52.0 180.2
一）、聚氨酯泡沫塑料
聚氨酯泡沫塑料：由大量微细孔洞及聚氨酯树脂孔壁组成的 多孔性聚氨酯材料，一般称之为“聚氨酯泡沫塑料” （Polyurethane Foam or Cellular Polyurethane)。聚氨酯 泡沫是聚氨酯材料中用量最大的品种之一，用量在50％以 上。
主要特征：多孔性、低密度、比强度高、无臭、透气性好 （软泡）、高绝热性（硬泡）、泡孔均匀、耐老化，对金 属、木材、玻璃、纤维等具有很强的粘附性。
2006年
326.5 45.0 71.0 53.5 240.7
中东和非洲 西欧
总计
41.5 262.0
820.26
46.0 291.5
899.3
47.5 294.4
987.7
48.5 301.8
1016.5
52.0 327.7
1165.0
世界聚氨酯主要原料消耗量
万吨
原料名称 聚合MDI
1998年 147.5
R NCO
反应特点：二聚体不稳定，高温下分解； 三聚体稳定。
四、聚氨酯材料的种类及用途
由于聚氨酯所用原材料基本上为液体材料，可以采用不同 于普通橡胶、塑料等高分子材料的加工方法进行加工，制 成泡沫、弹性体、粘合剂、涂料等各种制品。 一）聚氨酯泡沫塑料 二）聚氨酯弹性体 三）聚氨酯粘合剂 四）聚氨酯涂料（喷涂聚脲） 五）聚氨酯的其它用途
4）多苯基甲烷多异氰酸酯（聚合MDI或粗品MDI PAPI）
NCO NCO CH2 CH2 n NCO
(式中，n=0,1,2,3...)
5）TTI 三苯基甲烷三异氰酸酯
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
OCN
CH
NCO
NCO
2、多元醇
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
普通聚酯多元醇 聚酯多元醇 特种聚酯多元醇 己内酯型聚酯多元醇 聚羰酸酯型聚酯多元醇
多元醇
聚醚多元醇
普通聚醚多元醇 高活性聚醚多元醇 接枝型聚醚多元醇 特种聚醚多元醇 阻燃型聚醚多元醇 杂环改性聚醚多元醇 四氢呋喃型聚醚多元醇 组合聚醚多元醇 聚丁二烯型多元醇 蓖麻油多元醇 四氢呋喃－氧化丙烯共聚多元醇 环氧树脂改性多元醇
根据所用原料品种不同及配方用量的变化，可 以制成不同密度、不同性能的软泡、半硬质以及硬 质泡沫材料，用于各种保温隔热材料、缓冲材料、 座椅靠垫及床垫等。
1)、软质聚氨酯泡沫
定义：软质聚氨酯泡沫塑料(flexible PU foam,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。 特性：聚氨酯软泡的泡孔结构多为开孔的。一般具有密度低、 弹性回复好、吸音、透气、保温等性能。在聚氨酯泡沫塑料 制品中，有60%以上是软泡。
其它多元醇
聚醚多元醇
聚醚多元醇由环氧化烯烃开环聚合制备。 常用环氧化烯烃：环氧乙烷
环氧丙烷 四氢呋喃
CH2OH CH2OH
CH3 + (n1+n2) CH2 O
乙二醇是开环聚合的起始剂
CH3 CH2O(CH2CHO)n1H CH2O(CH2CHO)n2H CH3
CH
聚醚多元醇的官能度取决于起始剂的官能度 起始剂为二元醇时，聚醚 f＝2 起始剂为三元醇时，聚醚 f＝3 聚醚多元醇的羟基种类取决于环氧化烯烃 以环氧乙烷为单体时，是伯羟基 以环氧丙烷为单体时，是仲羟基 以四氢呋喃为单体时，是伯羟基
聚酯多元醇
聚酯多元醇由二元酸和二元醇在醇过量的条件 下缩聚而得。 Mn 400 ~ 6000 f＝2
三、聚氨酯材料的主要化学特点
聚氨酯材料主要由异氰酸酯与活泼氢化合物反应而成。 异氰酸酯是分子中含有异氰酸酯基（-NCO）的化合物。 其化学活性主要表现在其特征基团－NCO上，该基团具有重 叠双健排列的高度不饱和健结构（-N=C=O ),它能和各种含
主要用途 1、座椅、沙发、头枕、床垫等
聚氨酯慢回弹枕头
汽车头枕
2、各种服装衬里
3、各种减震、包装垫材
4、密封条
2）、硬质聚氨酯泡沫塑料
硬质聚氨酯泡沫塑料(rigid PU foam)简称聚氨酯硬泡， 这类泡沫塑料具有绝热效果好、重量轻、比强度大、耐化学 品优良以及隔音效果好等特点。已成为一类重要的合成树脂 绝热材料，用量仅次于聚氨酯软泡。 聚氨酯硬泡在建筑、石油化工、冷藏、造船、车辆、航 空、机械、仪表等工业部门广泛应用，作绝热材料和结构材 料。其中最主要的应用领域有：用作冰箱、冷柜、冷藏集装 箱、冷库等的保温层材料，石油输送管道及热水输送管道保 温层，建筑墙壁及屋顶保温层、保温夹心板，等等。
130.0 15.0 355.0 123.0
74.5
145.0 20.0 364.0 140.0
总计
737.6
798.7
851.1
886.3
979.9
冰箱等制冷 机具, 6% 建筑, 17%
家具和床 垫, 32%
冰箱等制冷 机具, 5% 建筑, 24%
家具和床 垫, 26%
涂料、胶粘 剂和密封 剂, 18%
聚氨酯原料
1、异氰酸酯
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
R NCO + Ar
OH
反应特点：氨基甲酸苯酯常温下稳定，高温下分解。
异氰酸酯与酰氨反应
O R NCO + R' C NH2 100℃ 反应活性低 O O R' R NH C NH C
异氰酸酯与羧酸反应
O R NCO + R' C OH R' + CO2 O O R' R NH C O C
R NH CO
3、只有在异氰酸酯基过量和高温条件下，才能生成支链或交联结构
产物。
异氰酸酯的自聚合反应
生成二聚体的反应：
NCO 2 H 3C NCO 催化剂 150℃ 2 H 3C N C O NCO O C N CH3 NCO
生成三聚体的反应：
O 3 OCN R NCO OCN R N C O C N N C R NCO O
常用的工业品： TDI-100 TDI-80 TDI-65
2）己二异氰酸酯 HDI 液体 沸点127℃
OCN (CH 2 )6 NCO
3）二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯 MDI 熔点40℃
OCN CH2 NCO
4,4'-MDI
活泼氢的化合物进行反应，化学性质极其活泼。
由于异氰酸酯基团的高活泼性，使其可以与许多含活 性氢的物质反应。可与异氰酸酯发生反应的活性氢化合物 有醇、水、胺(氨)、醇胺、酚、硫酸、羧酸、脲等。反应 可生成氨基甲酸酯、取代脲、脲基甲酸酯、缩二脲等化学 结构。 由于异氰酸酯及活泼氢化合物种类繁多，分子结构千 变万化，所以可以合成出结构、性能各异的聚氨酯（脲） 材料。
当R=Ar时
O Ar NCO + R C OH C O R + CO2 Ar O NH C NH Ar
+R C O O
异氰酸酯与脲反应
O R NCO + NH C NH O 100℃ O R NH C N C NH
反应特点：产物缩二脲为支链或交联结构。
异氰酸酯与氨基甲酸酯反应
O NCO
+
NH C O
R N C O + BH [R N C O] BH [R N C O] BH
当R为吸电子基，B含推电子基时，有利于亲核加成反应进行。
能与异氰酸酯基进行亲核加成反应的含活性氢的化合物 ：醇、胺、水、酚、羧酸、酰胺、脲、氨基甲酸酯 含活性氢化合物BH与异氰酸酯基亲核加成反应活性次序：
R2 NH RNH 2 NH 3 C6 H 5 NH 2 ROH H 2O C6 H 5OH RSH RCOOH
异氰酸酯在亲核加成反应中的活性次序： 芳香族异氰酸酯＞脂肪族异氰酸酯
异氰酸酯与醇反应 异氰酸酯基与羟基的反应是合成聚氨脂最基本的化学反应
n OCN R NCO + nHO O O R' O C NH R' OH O R NH C n 无催化剂
反应特点 1、无需催化剂，室温～100℃均可反应； 2、醇过量时，端基为醇羟基； 异氰酸酯基过量时，端基为异氰酸酯基。
鞋用, 6% 汽车模塑泡 沫, 15% 汽车弹性体 和RIM, 6%
涂料、胶粘 剂和密封 剂, 19%
鞋用, 6% 汽车弹性体 和RIM, 7% 汽车模塑泡 沫, 13%
2001年
2010年
世界聚氨酯产品市场消耗比例
二、聚氨酯主要原料
脂肪族 异氰酸酯 脂环族 芳香族 聚酯多元醇 环氧丙烷聚醚多元醇 低聚物多元醇 聚醚多元醇 其它多元醇 扩链（交联）剂 胺类扩链剂 醇类扩链（交联）剂 叔胺类催化剂 催 化 剂 金属有机化合物 阻燃剂 抗氧剂 其它配合剂 紫外线吸收剂 着色剂 增塑剂 四氢呋喃聚醚多元醇 其它聚醚多元醇
聚氨酯材料及其应用
撰写人：郑 12年2月27日
2012年2月27日
上海东升
内容提要
一、聚氨酯材料概述 二、聚氨酯主要原料 三、聚氨酯材料的主要化学特点 四、聚氨酯材料的种类及用途
一、聚氨酯材料概述
聚氨酯是指大分子链上含有氨酯键结构的聚合物。简称 PU（Polyurethane）
O O n
C NH R NH C O R'O
聚氨酯树脂具有可发泡性、弹性、耐磨性、粘接性、耐
低温性、耐溶剂性以及耐生物老化性等特点。因此用途十
分广泛，它是发展较快的一种高分子合成材料，聚氨酯工
业已形成较大规模，1998年世界聚氨酯树脂产品年产820万 t，2000年超过890万t，2002年超过1000万t，一般年增长 率为4％～5%，最高达13％。
高温 催化剂
O
O
NH C N C O
反应特点：产物脲基甲酸酯为支链或交联结构。
异氰酸酯与含活性氢化合物反应特点 1、异氰酸酯与醇、胺、水、酚、羧酸反应活性较高，反应温度低； 异氰酸酯与酰胺、脲、氨基甲酸酯反应活性低，反应温度高； 2、异氰酸酯与胺、水、羧基反应都生成脲，在较高温度下，脲基可 进一步与异氰酸酯反应生成支链或交联结构产物。
异氰酸酯的反应活性：与活性氢反应 自聚合反应
异氰酸酯基 —N=C=O 是杂积累双键，非常活泼。 电荷分布和电子云密度的共振结构式如下
R N C O
R NC O
R N C O
在化学反应中，异氰酸酯基表现为亲电试剂
含活性氢的物质BH能与异氰酸酯基进行亲核加成反应 亲核中心B进攻正碳离子 活性氢H转移到N原子上 亲核加成反应历程：
异氰酸酯与胺反应
R NCO + R' NH2 快 R NH CO NH R'
异氰酸酯与水反应
R NCO + H2O R NH2 + CO2 慢 R NH CO OH 快
R NCO +
R NH2
快
R NH CO NH R
异氰酸酯与酚反应
R NCO + Ar OH R NH CO Ar
150℃ 分解
2000年 161.7
2001年 177.9
2002年 193.7
2006年 235.9
纯MDI
TDI 脂肪族异氰酸酯 聚醚多元醇 聚酯多元醇
59.0
120.0 11.0 323.6 76.5
64.0
121.5 12.0 345.0 94.5
68.0
127.6 13.55 350.0 114.0
69.5
TDI MDI HDI NDI PPDI IPDI XDI等 二异氰酸酯： 异氰酸酯 多异氰酸酯： PAPI
（2）异氰酸酯结构
异氰酸酯
脂肪族 HDI 脂环族 IPDI HTDI HMDI 芳香族 TDI MDI PAPI PPDI NDI
三、几个重要的异氰酸酯
1）甲苯二异氰酸酯 TDI 熔点21.8℃
聚氨基甲酸酯
聚氨酯由多元异氰酸酯与多元醇经加聚反应制得。
1937年，德国拜耳(Bayer)教授首先利用异氰 酸酯与多元醇化合物发生加聚反应制得聚氨酯树脂
以来，经过几十年的发展。聚氨酯已成为当今社会
继聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑 料之后用量较大、发展速度最快的聚合物之一。 通常情况下，凡是在高分子结构主链上含有多 个氨基甲酸酯基团（－NHCOO－）的聚合物，统称聚 氨酯(polyurethane)。
世界聚氨酯产品产量
地区 北美自由贸易区 南美 远东 日本 中国
万吨
1998年
235.0 44.86 70.6 53.5 81.3
2000年
267.0 44.0 65.0 51.0 99.5
2001年
280.3 42.5 67.0 50.0 167.9
2002年
285.5 40.5 68.0 52.0 180.2
一）、聚氨酯泡沫塑料
聚氨酯泡沫塑料：由大量微细孔洞及聚氨酯树脂孔壁组成的 多孔性聚氨酯材料，一般称之为“聚氨酯泡沫塑料” （Polyurethane Foam or Cellular Polyurethane)。聚氨酯 泡沫是聚氨酯材料中用量最大的品种之一，用量在50％以 上。
主要特征：多孔性、低密度、比强度高、无臭、透气性好 （软泡）、高绝热性（硬泡）、泡孔均匀、耐老化，对金 属、木材、玻璃、纤维等具有很强的粘附性。
2006年
326.5 45.0 71.0 53.5 240.7
中东和非洲 西欧
总计
41.5 262.0
820.26
46.0 291.5
899.3
47.5 294.4
987.7
48.5 301.8
1016.5
52.0 327.7
1165.0
世界聚氨酯主要原料消耗量
万吨
原料名称 聚合MDI
1998年 147.5
R NCO
反应特点：二聚体不稳定，高温下分解； 三聚体稳定。
四、聚氨酯材料的种类及用途
由于聚氨酯所用原材料基本上为液体材料，可以采用不同 于普通橡胶、塑料等高分子材料的加工方法进行加工，制 成泡沫、弹性体、粘合剂、涂料等各种制品。 一）聚氨酯泡沫塑料 二）聚氨酯弹性体 三）聚氨酯粘合剂 四）聚氨酯涂料（喷涂聚脲） 五）聚氨酯的其它用途
4）多苯基甲烷多异氰酸酯（聚合MDI或粗品MDI PAPI）
NCO NCO CH2 CH2 n NCO
(式中，n=0,1,2,3...)
5）TTI 三苯基甲烷三异氰酸酯
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
OCN
CH
NCO
NCO
2、多元醇
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
普通聚酯多元醇 聚酯多元醇 特种聚酯多元醇 己内酯型聚酯多元醇 聚羰酸酯型聚酯多元醇
多元醇
聚醚多元醇
普通聚醚多元醇 高活性聚醚多元醇 接枝型聚醚多元醇 特种聚醚多元醇 阻燃型聚醚多元醇 杂环改性聚醚多元醇 四氢呋喃型聚醚多元醇 组合聚醚多元醇 聚丁二烯型多元醇 蓖麻油多元醇 四氢呋喃－氧化丙烯共聚多元醇 环氧树脂改性多元醇
根据所用原料品种不同及配方用量的变化，可 以制成不同密度、不同性能的软泡、半硬质以及硬 质泡沫材料，用于各种保温隔热材料、缓冲材料、 座椅靠垫及床垫等。
1)、软质聚氨酯泡沫
定义：软质聚氨酯泡沫塑料(flexible PU foam,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。 特性：聚氨酯软泡的泡孔结构多为开孔的。一般具有密度低、 弹性回复好、吸音、透气、保温等性能。在聚氨酯泡沫塑料 制品中，有60%以上是软泡。
其它多元醇
聚醚多元醇
聚醚多元醇由环氧化烯烃开环聚合制备。 常用环氧化烯烃：环氧乙烷
环氧丙烷 四氢呋喃
CH2OH CH2OH
CH3 + (n1+n2) CH2 O
乙二醇是开环聚合的起始剂
CH3 CH2O(CH2CHO)n1H CH2O(CH2CHO)n2H CH3
CH
聚醚多元醇的官能度取决于起始剂的官能度 起始剂为二元醇时，聚醚 f＝2 起始剂为三元醇时，聚醚 f＝3 聚醚多元醇的羟基种类取决于环氧化烯烃 以环氧乙烷为单体时，是伯羟基 以环氧丙烷为单体时，是仲羟基 以四氢呋喃为单体时，是伯羟基
聚酯多元醇
聚酯多元醇由二元酸和二元醇在醇过量的条件 下缩聚而得。 Mn 400 ~ 6000 f＝2
三、聚氨酯材料的主要化学特点
聚氨酯材料主要由异氰酸酯与活泼氢化合物反应而成。 异氰酸酯是分子中含有异氰酸酯基（-NCO）的化合物。 其化学活性主要表现在其特征基团－NCO上，该基团具有重 叠双健排列的高度不饱和健结构（-N=C=O ),它能和各种含
主要用途 1、座椅、沙发、头枕、床垫等
聚氨酯慢回弹枕头
汽车头枕
2、各种服装衬里
3、各种减震、包装垫材
4、密封条
2）、硬质聚氨酯泡沫塑料
硬质聚氨酯泡沫塑料(rigid PU foam)简称聚氨酯硬泡， 这类泡沫塑料具有绝热效果好、重量轻、比强度大、耐化学 品优良以及隔音效果好等特点。已成为一类重要的合成树脂 绝热材料，用量仅次于聚氨酯软泡。 聚氨酯硬泡在建筑、石油化工、冷藏、造船、车辆、航 空、机械、仪表等工业部门广泛应用，作绝热材料和结构材 料。其中最主要的应用领域有：用作冰箱、冷柜、冷藏集装 箱、冷库等的保温层材料，石油输送管道及热水输送管道保 温层，建筑墙壁及屋顶保温层、保温夹心板，等等。
130.0 15.0 355.0 123.0
74.5
145.0 20.0 364.0 140.0
总计
737.6
798.7
851.1
886.3
979.9
冰箱等制冷 机具, 6% 建筑, 17%
家具和床 垫, 32%
冰箱等制冷 机具, 5% 建筑, 24%
家具和床 垫, 26%
涂料、胶粘 剂和密封 剂, 18%
聚氨酯原料
1、异氰酸酯
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
R NCO + Ar
OH
反应特点：氨基甲酸苯酯常温下稳定，高温下分解。
异氰酸酯与酰氨反应
O R NCO + R' C NH2 100℃ 反应活性低 O O R' R NH C NH C
异氰酸酯与羧酸反应
O R NCO + R' C OH R' + CO2 O O R' R NH C O C
R NH CO
3、只有在异氰酸酯基过量和高温条件下，才能生成支链或交联结构
产物。
异氰酸酯的自聚合反应
生成二聚体的反应：
NCO 2 H 3C NCO 催化剂 150℃ 2 H 3C N C O NCO O C N CH3 NCO
生成三聚体的反应：
O 3 OCN R NCO OCN R N C O C N N C R NCO O