44、聚氨酯材料的特性、反应及应用解析

聚氨酯材料的特性、反应及应用解析

1. 聚氨酯概述

聚氨酯的历史可追溯到20世纪30年代的德国，当时Otto Bayer提出用二异氰酸酯和二醇制备大分子。首个商用聚氨酯由六亚甲基二异氰酸酯和丁二醇制成，其性能与聚酰胺相似，至今仍用于制造刷子纤维。50年代，德国建立甲苯二异氰酸酯（TDI）和聚酯多元醇工厂生产软质泡沫，推动了聚氨酯生产的快速增长和应用范围的扩大。聚醚多元醇引入泡沫配方后，聚氨酯的应用实现了真正的飞跃，发展重心也从欧洲转移到美国和日本。如今，聚氨酯是消费量第六大的聚合物，约占市场的6%。

1.1 应用领域

聚氨酯的应用主要集中在软质泡沫（约44%）、硬质泡沫（约28%），以及涂料、胶粘剂、密封剂和弹性体（CASE）应用（约28%）。不同行业对聚氨酯的消费情况如下：约40%用于家具行业，16%用于运输，13%用于建筑，7%用于制冷和涂料，6%用于纺织行业，4%用于制鞋行业，8%用于其他应用。1996年美国聚氨酯市场的消费情况见下表：
| 类别 | 消费量（百万磅） |
| — | — |
| 软质泡沫板 | 1593 |
| 硬质泡沫 | 1268 |
| 模塑软质泡沫 | 451 |
| 涂料 | 309 |
| 粘合剂和填料 | 271 |
| 胶粘剂 | 183 |
| 浇铸弹性体 | 158 |
| 模塑热塑性塑料 | 114 |
| 汽车反应注射成型（RIM） | 113 |
| 密封剂 | 70 |
| 氨纶纤维 | 45 |
| 非汽车RIM | 33 |
| 总计 | 4609 |