聚氨酯

聚氨酯

聚氨酯英文名：Polyurethanes，为主链含—NHCOO—重复结构单元的一类聚合物，英文缩写PU，包括硬质聚氨酯塑料、软质聚氨酯塑料、聚氨酯弹性体等多种形态，并分为热塑性和热固性两大类。其原料一般以树脂状态呈现。

除了作为成分较单一的材料，聚氨酯也可以和其他材料混合生成复合材料。聚氨酯材料是目前国际上性能最好的保温材料。主链含—NHCOO—重复结构单元的一类聚合物。英文缩写PU。由异氰酸酯（单体）与羟基化合物聚合而成。由于含强极性的氨基甲酸酯基，不溶于非极性基团，具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性。用不同原料可制得适应较宽温度范围（－50～150℃）的材料，包括弹性体、热塑性树脂和热固性树脂。高温下不耐水解，亦不耐碱性介质。

常用的单体如甲苯二异氰酸酯、二异氰酸酯二苯甲烷等。多元醇分3类：简单多元醇（乙二醇、丙三醇等）；含末端羟基的聚酯低聚物，用来制备聚酯型聚氨酯；含末端羟基的聚醚低聚物，用来制备聚醚型聚氨酯。聚合方法随材料性质而不同。合成弹性体时先制备低分子量二元醇，再与过量芳族异氰酸酯反应，生成异氰酸酯为端基的预聚物，再同丁二醇扩链，得到热塑弹性体；若用芳族二胺扩链并进一步交联，得到浇铸型弹性体。预聚物用肼或二元胺扩链，得到弹性纤维；异氰酸酯过量较多的预聚体与催化剂、发泡剂混合，可直接得到硬质泡沫塑料。如将单体、聚醚、水、催化剂等混合，一步反应即可得到软质泡沫塑料。单体与多元醇在溶液中反应，可得到涂料；胶粘剂则以多异氰酸酯单体和低分子量聚酯或聚醚在使用时混合并进行反应。

聚氨酯弹性体用作滚筒、传送带、软管、汽车零件、鞋底、合成皮革、电线电缆和医用人工脏器等；软质泡沫体用于车辆、居室、服装的衬垫，硬质泡沫体用作隔热、吸音、包装、绝缘以及低发泡合成木材，涂料用于高级车辆、家具、木和金属防护，水池水坝和建筑防渗漏材料，以及织物涂层等。胶粘剂对金属、玻璃、陶瓷、皮革、纤维等都有良好的粘着力。此外聚氨酯还可制成乳液、磁性材料等。

一、日常生活中的应用是：

家具业应用

1.沙发、

2.床垫、

3.粘合剂、

4.涂料、

5.油漆、

6.座椅扶手

家用电器应用

1. 冰箱、冷柜、消毒柜、热水器等、

2.电线电缆护套、

3.电器绝缘漆、

4.洗衣机电子器件与防水灌封胶

建筑业应用

1.建筑墙体保温、

2.屋顶防水、

3. 密封胶、

4.粘合剂、

5.内外墙涂料、

6.地板漆、

7.合成木材、

8.防水堵漏剂、

9.浇注式断桥铝合金窗的隔热断桥[1]、10.玻纤增强聚氨酯门窗型材[2]、11.塑胶地板

交通行业应用

1.汽车内饰件：座椅，扶手，头枕，门内板，仪表盘，方向盘，减震垫；外饰件：保险杠，挡泥板、

2.地毯衬里，油漆、

3.保温绝缘部件、管路、

4.密封垫圈、

5.防滑链

制鞋、制革业应用

1.鞋底、

2.粘合剂、

3.皮革整饰剂、

4.人造革、合成革涂层

体育行业的应用

塑胶运动场地（篮球、排球、羽毛球、网球），运动服装（舞蹈服、泳衣、）；运动鞋、滑板车

二、各种聚氨酯材料的具体应用是：

1、PU软泡Flexible PU

垫材——如座椅、沙发、床垫、头枕等，聚氨酯软泡是一种非常理想的垫材材料，垫材也是软泡用量最大的应用领域；

吸音材料——开孔的聚氨酯软泡具有良好的吸声消震功能，可用作室内隔音材料；织物复合材料——垫肩、文胸海绵、化妆绵；玩具

2、PU硬泡（Rigid PU）

冷冻冷藏设备——如冰箱、冰柜、冷库、冷藏车等，聚氨酯硬泡是冷冻冷藏设备的最理想的绝热材料；

工业设备保温——如储罐、集装箱、管道等；

建筑材料——在欧美发达国家，建筑用聚氨酯硬泡占硬泡总消耗量的70%左右，是冰箱、冰柜等硬泡用量的一倍以上；在中国，硬泡在建筑业的应用还不像西方发达国家那样普遍，所以发展的潜力非常大；

仿木材——高密度（密度300~700kg/m3）聚氨酯硬泡或玻璃纤维增强硬泡是一

种结构型PU泡沫塑料，又称仿木材，具有强度高、韧性好、结皮致密坚韧、成型工艺简单、生产效率高等特点，强度可比天然木材高，密度可比天然木材低，可替代木材用作高档制品。

花卉行业——PU花盆、插花泥等

3、PU半硬泡（Semi-rigid PU）

吸能性泡沫体——吸能性泡沫体具有优异的减震、缓冲性能，良好的抗压缩负荷性能及变形复原性能，其最典型的应用是用于制备汽车保险杠；

自结皮泡沫体（Integral Skin Foam）——用于制备汽车方向盘、扶手等功能件和内部饰件。自结皮泡沫制品通常采用反应注射模塑成型（Reaction Injection Moulding，简称RIM）加工技术；

4、聚氨酯弹性体（PU Elastomers）

浇注型聚氨酯弹性体（简称CPU）——是聚氨酯弹性体中应用最广、产量最大的一种；

热塑型聚氨酯弹性体（简称TPU）——热塑型聚氨酯弹性体约占聚氨酯弹性体总量的25%左右；

混炼型聚氨酯弹性体（简称MPU）——占聚氨酯弹性体总量的10%左右。

微孔弹性体——聚氨酯微孔弹性体最典型的应用是用于制鞋。

在矿山等行业的应用——筛板、摇床等

在机械工业方面的应用——胶辊、胶带、密封件等；

在汽车工业方面的应用——轮胎、密封圈、保险杆、减震垫、管道、传动带、减震弹簧等；

在轻工业方面的应用——聚氨酯鞋底料、聚氨酯合成革、聚氨酯纤维；

在建筑工业方面的应用——保温材料、防水材料、铺装材料、灌封材料等。

5、聚氨酯鞋底料（Shoe Sole）

聚氨酯鞋底具有诸多优点：密度低，质地柔软，穿着舒适轻便；尺寸稳定性好，储存寿命长；优异的耐磨性能、耐挠曲性能；优异的减震、防滑性能；较好的耐