【文章內(nèi)容簡介】 子鏈中含有氨酯基(NHCOO)或異氰酸酯基(NCO)的膠粘劑。與其他膠粘劑相比，聚氨酯膠粘劑具有以下特點：聚氨酯膠粘劑中含有很強極性和化學活潑性的NCO、NHCOO基團，與含有活潑氫的基材，如泡沫、塑料、木材、皮革、織物、紙張、陶瓷等多孔材料，以及金屬、玻璃、橡膠、塑料等表面光潔的材料都有優(yōu)良的化學粘接力；聚氨酯膠粘劑具備優(yōu)異的抗剪切強度和抗沖擊特性，適用于各種結構性粘合領域，并具備優(yōu)異的柔韌特性；聚氨酯膠粘劑具備優(yōu)異的橡膠特性，能適應不同熱膨脹系數(shù)基材的粘合，它在基材之間形成具有軟硬過渡層，不僅粘接力強，同時還具有優(yōu)異的緩沖、減震功能；聚氨酯膠粘劑的低溫和超低溫性能超過所有其他類型的膠粘劑；在高溫、高濕環(huán)境下，易水解而降低粘接強度。 聚氨酯的應用 日常生活中的應用(1)家具業(yè)應用1．沙發(fā) 2．床墊 3．粘合劑 4．涂料 5．油漆 6．座椅扶手(2)家用電器應用1．冰箱、冷柜、消毒柜、熱水器等 2．電線電纜護套 3．電器絕緣漆 4．洗衣機電子器件與防水灌封膠(3)建筑業(yè)應用1．建筑墻體保溫 2．屋頂防水 3．密封膠 4．粘合劑 5．內(nèi)外墻涂料 6．地板漆 7．合成木材 8．防水堵漏劑 9．塑膠地板(4)交通行業(yè)應用1．汽車內(nèi)飾件：座椅、扶手、頭枕、門內(nèi)板、儀表盤、方向盤、減震墊；外飾件：保險杠、擋泥板 2．地毯襯里，油漆 3．保溫絕緣部件、管路 4．密封墊圈 5．防滑鏈(5)制鞋、制革業(yè)應用1．鞋底 2．粘合劑 3．皮革裝飾劑 4．人造革、合成革涂層(6)體育行業(yè)的應用塑膠運動場地(籃球、排球、羽毛球、網(wǎng)球)，運動服裝(舞蹈服、泳衣)；運動鞋、滑板車 各種聚氨酯材料的具體應用PU軟泡墊材如座椅、沙發(fā)、床墊、頭枕等，聚氨酯軟泡是一種非常理想的墊材材料，墊材也是軟泡用量最大的應用領域。吸音材料開孔的聚氨酯軟泡具有良好的吸聲消震功能，可用作室內(nèi)隔音材料?？椢飶秃喜牧蠅|肩、文胸海綿、化妝棉；玩具。PU硬泡冷凍冷藏設備如冰箱、冰柜、冷庫、冷藏車等，聚氨酯硬泡是冷凍冷藏設備的最理想的絕熱材料。工業(yè)設備保溫如儲罐、集裝箱、管道等。建筑材料在歐美發(fā)達國家，建筑用聚氨酯硬泡占硬泡總消耗量的70％左右，是冰箱、冰柜等硬泡用量的一倍以上；在中國，硬泡在建筑業(yè)的應用還不像西方發(fā)達國家那樣普遍，所以發(fā)展的潛力非常大仿木材高密度(密度300～700kg/m3)聚氨酯硬泡或玻璃纖維增強硬泡是一種結構型PU泡沫塑料，又稱仿木材，具有強度高、韌性好、結皮致密堅韌、成型工藝簡單、生產(chǎn)效率高等特點，強度可比天然木材高，密度可比天然木材低，可替代木材用作高檔制品?；ɑ苄袠I(yè)PU花盆、插花泥等。 PU 半硬泡沫吸能性泡沫體吸能性泡沫體具有優(yōu)異的減震、緩沖性能，良好的抗壓縮負荷性能及變形復原性能，其最典型的應用是用于制各汽車保險杠。自結皮泡沫體用于制各汽車方向盤、扶手等功能件和內(nèi)部飾件。白結皮泡沫制品通常采用反應注射模塑成型(簡稱RIM)加工技術。 聚氨酯彈性體 聚氨酯彈性體具有高的彈性、拉伸強度、撕裂強度、耐磨耗性、耐沖擊吸收性、耐油及耐汽油性、耐臭氧性、耐熱性（20℃～80℃）和耐水解性等諸多特性。（1）澆注型聚氨酯彈性體(簡稱CPU)是聚氨酯彈性體中應用最廣、產(chǎn)量最大的一種。（2）熱塑型聚氨酯彈性體(簡稱TPU)熱塑型聚氨酯彈性體約占聚氨酯彈性體總量的25％左右。13 / 32（3）混煉型聚氨酯彈性體(簡稱MPU)占聚氨酯彈性體總量的10％左右。（4）微孔彈性體聚氨酯微孔彈性體最典型的應用是用于制鞋。（5）在礦山等行業(yè)的應用篩板、搖床等。（6）在機械工業(yè)方面的應用膠輥、膠帶、密封件等。（7）在汽車工業(yè)方面的應用輪胎、密封圈、保險桿、減震墊、管道、傳動帶、減震彈簧等。（8）在輕工業(yè)方面的應用聚氨酯鞋底料、聚氨酯合成革、聚氨酯纖維。（9）在建筑工業(yè)方面的應用保溫材料、防水材料、鋪裝材料、罐封材料等。 聚氨酯鞋底料聚氨酯鞋底具有諸多優(yōu)點：密度低，質(zhì)地柔軟，穿著舒適輕便；尺寸穩(wěn)定性好，儲存壽命長；優(yōu)異的耐磨性能、耐撓曲性能；優(yōu)異的減震、防滑性能；較好的耐溫性能；良好的耐化學品性能等等。聚氨酯多用于制造高檔皮鞋、運動鞋、旅游鞋等。 聚氨酯漿料分為濕法和干法兩大類，是一種高分子的溶液體系，外觀透明或微濁，固體分含量大約(30～35％，也就是說其中的(65～70)％是溶劑，簡單的說1T漿料中含有(650～700)公斤的溶劑，對于干法來說就是含有這么多的甲苯和丁酮，甲苯用量大些，因為甲苯的溶解性能較好，對于濕法來說就是含有650～700公斤的純DMF，因此對于漿料來講，像甲苯、DMF的價格的變動很大程度上影響了漿料的成本，原因很簡單用量所占比重大。聚氨酯漿料用作涂層制備聚氨酯合成革、人造革。聚氨酯合成革具有光澤柔和、自然，手感柔軟，真皮感曲、抗老化、抗霉菌性好等優(yōu)異的機械性能，同時還具備耐寒性好、透氣、可洗滌、加工方便、價格優(yōu)廉等優(yōu)點，是天然皮革的最為理想的替代品，廣泛應用于服裝、制鞋、箱包、家具、體育等行業(yè)。凡是真皮應用的領域，它都可替代，而且還可應用于真皮無法應用的領域，真皮的行情很容易受動物(牛、羊、豬等)行情和疾病(如瘋牛病)的影響。干法聚氨酯漿料在應用的過程中，靠加熱蒸發(fā)將漿料中的溶劑蒸發(fā)掉，溶劑大都是用甲苯、丁酮，蒸發(fā)掉的溶劑無法回收，不僅污染環(huán)境，而且還造成了不必要的浪費。濕法聚氨酯漿料由于加工過程采用的是將DMF用水抽提(原因是DMF與水有無限的溶解性)，比較環(huán)保，而且生產(chǎn)出的合成革具有良好的透濕、透氣性能，手感柔軟、豐滿、輕盈，更富于天然皮革的風格和外觀，因此發(fā)展速度極為驚人。 聚氨酯纖維（簡稱氨綸）氨綸與天然橡膠相似，在比重、強度、耐磨耗性、耐水性、耐藥品性及染色性都性能非常優(yōu)良。氨綸的優(yōu)異性能：突出的高回彈性，氨綸的高回彈性是目前所有彈性纖維都無法比擬的，它的斷裂伸長率大于400％，最高可達800％，即使在300％拉伸形變時，回彈回復率仍在95％以上；優(yōu)異的抗張強度、抗撕裂強度；耐候、耐紫外線照射能力強；耐化學品、耐洗滌；與染料的親和性好。氨綸萊卡已被廣泛應用于紡織品中，是一種高附加值的新型紡織材料，其使用形式主要有四種：裸絲、包芯紗、包覆紗、合捻線。如絲襪、泳衣、舞蹈衣、純棉包覆絲、服裝等，在傳統(tǒng)紡織品中，只需加入不到5％數(shù)量的氨綸，就可以使傳統(tǒng)織物的檔次大為提高，顯示出柔軟、舒適、美觀、高雅的風格。 聚氨酯涂料聚氨酯基材有極好的粘合性，涂膜具有良好的耐磨性、耐水性及耐藥品性。聚氨酯涂料的應用領域主要有：車輛涂裝、船舶、木材、建筑物涂裝、防腐涂裝、飛機、塑料、橡膠、皮革的表面涂裝等等。水性聚氨酯涂料以水為主要介質(zhì)，具有低VOC含量、低或無環(huán)境污染、施工方便等特點，是溶劑型涂料的主要替代品之一。已在許多領域得到廣泛的應用，如：(1)木器漆及木地板漆；(2)紙張涂層；(3)建筑涂料；(4)皮革涂層；(5)織物涂層，等等。 聚氨酯膠黏劑聚氨酯膠粘劑中含有很強極性和化學活潑性的NCO(異氰酸根)、NHC00(氨基甲酸酯基團)，與含有活潑氫的基材，如泡沫、塑料、木材、皮革、織物、紙張、陶瓷等多孔材料，以及金屬、玻璃、橡膠、塑料等表面光潔的材料都有優(yōu)良的化學粘接力。聚氨酯膠黏劑具備優(yōu)異的抗剪切強度和抗沖擊特性，適用于各種結構性粘合領域，并具備優(yōu)異的柔韌特性。聚氨酯膠粘粘劑具備優(yōu)異的橡膠特性，能適應不同熱膨脹系數(shù)基材的粘合，它在基材之間形成具有軟一硬過渡層，不僅粘接力強，同時還具有優(yōu)異的緩沖、減震功能；聚氨酯膠粘劑的低溫和超低溫性能超過所有其他類型的膠粘劑；水性聚氨酯膠粘劑水性聚氨酯膠粘劑具有低VOC含量、低或無環(huán)境污染、不燃等特點，是聚氨酯膠粘劑的15 / 32重點發(fā)展方向。 聚氨酯密封膠密封膠是用來填充空隙(孔洞、接頭、接縫等)的材料，兼?zhèn)湔辰雍兔芊鈨纱蠊δ堋＞郯滨ッ芊饽z與硅酮密封膠、聚硫密封膠構成了目前高檔密封膠的三大品種。聚氨酯密封膠廣泛用于土木建筑、交通運輸?shù)刃袠I(yè)；在建筑方面的應用門窗、玻璃等的填充密封；在土木方面的應用高速公路、橋梁、飛機跑道等的嵌縫密封；在汽車方面的應用車窗(主要是風擋玻璃)的裝配密封。聚氨酯密封膠具有諸多優(yōu)良特性，包括：(1)性能可調(diào)范圍寬、適應性強；(2)耐磨性能好；(3)機械強度大；(4)粘接性能好；(5)彈性好，具有優(yōu)良的復原性，可用于動態(tài)接縫(6)低溫柔性女子；(7)耐候性好，使用壽命長達15～20年；(8)耐油性好；(9)耐生物老化；(10)價格適中。聚氨酯(PU)是由多元醇和多異氰酸酯反應制得的一類主鏈上帶有重復NHCOO集團的聚合物總稱。聚氨酯制品分為發(fā)泡制品和非發(fā)泡制品2大類。發(fā)泡制品有軟質(zhì)、硬質(zhì)、半硬質(zhì)泡沫塑料，非發(fā)泡制品包括涂料、黏合劑、合成皮革、彈性體和彈性纖維等。聚氨酯材料性能優(yōu)異，用途廣泛，制品種類多，其中尤以泡沫塑料的用途最為廣泛[6]。近3O年來，世界聚氨酯工業(yè)發(fā)展非常迅速，已成為化學工業(yè)中增長最快的行業(yè)，而中國將成為推進世界聚氨酯工業(yè)發(fā)展的重要力量。 全球聚氨酯發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢聚氨酯是世界上大力發(fā)展的六大合成材料之，一其工業(yè)發(fā)展較快，過去5年，始終保持在6%的平均增長率，就其應用廣度而言，已躍居諸合成材料的首位 [7]。目前世界聚氨酯的年產(chǎn)量在900萬噸左右，美國是世界上最大的聚氨酯生產(chǎn)國，其產(chǎn)量占世界的40%左右，也是最大的聚氨酯消費國 [8]?？梢灶A料，隨著科技的進步及新應用領域的拓展，聚氨酯工業(yè)的發(fā)展將為人們帶來更為便利和舒適的生活。在過去的兩年中，我國經(jīng)濟保持了持續(xù)的高增長率，聚氨酯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也持續(xù)走高。但同時也面臨著全球能源緊張的問題，石油價格飛漲；環(huán)保問題也日益受到民眾的密切關注；隨著國際化、全球化程度的加深和中國這一全球最大聚氨酯市場的進一步顯現(xiàn)，加快了眾多的國際聚氨酯企業(yè)集團在我國實現(xiàn)本土化的進程，同時國內(nèi)企業(yè)也開始邁出國門，走向世界。 全球聚氨酯發(fā)展現(xiàn)狀在生產(chǎn)上，隨著聚氨酯生產(chǎn)技術越來越成熟，產(chǎn)品越來越大眾化及應用領域不斷擴大，許多生產(chǎn)商發(fā)現(xiàn)，為了贏得一定的利潤，必須要擁有一定的規(guī)模效益。例如：聚氨酯的主原料MDI(二苯基甲烷二異氰酸酯)和TDI(甲苯二異氰酸酯)，近年來在世界各地新建或擬建項目的設計能力均在15萬噸/年以上，但是，聚氨酯工業(yè)的基本原料——異氰酸酯和多元醇與大多數(shù)其他化工產(chǎn)品的生產(chǎn)有一個較大的區(qū)別，那就是存在著技術保密，尤其是異氰酸酯生產(chǎn)的關鍵技術壟斷在巴斯夫、亨斯邁、拜爾等少數(shù)幾家大型跨國公司手中，而這些公司又通過收購、兼并、控股等方式，建立起大型聚氨酯跨國壟斷公司，掌握著世界聚氨酯原料市場。據(jù)統(tǒng)計，2022年全球聚氨酯產(chǎn)量為1375萬噸，%，預計到2022年全球聚氨酯年產(chǎn)量將達到1690萬噸，%。表1列出了2022年和2022年全球聚氨酯的產(chǎn)量和2022年全球PU產(chǎn)量預測。表2列出了2022—2022年5年間聚氨酯的產(chǎn)能和需求預測。 全球聚氨酯2022年、2022年產(chǎn)量和2022年產(chǎn)量預測 萬噸/年產(chǎn)品品種 2022 2022 2022CASE 粘合劑 軟泡 硬泡 總計 20222022年全球聚氨酯原料產(chǎn)能與需求 萬噸/年年份 2022 2022 2022 2022 2022 2022MDI歐洲 美洲 亞洲 全球產(chǎn)能 全球需求 17 / 32TDI歐洲 美洲 亞洲 全球產(chǎn)能 全球需求 環(huán)氧丙烷歐洲 美洲 亞洲 全球產(chǎn)能 全球需求 其中，全球各地區(qū)聚氨酯產(chǎn)能所占的比例如表3所示。中國是主要的產(chǎn)能增長區(qū)，產(chǎn)能所占份額將由2022年的21%增長到26%，這和幾套世界級規(guī)模的聚氨酯原材料裝置在國內(nèi)的建設密切相關。 2022和2022年全球各地區(qū)產(chǎn)能所占份額 %地區(qū) 2022 2022亞太區(qū) 14 14東歐 3 5西歐 24 21中國 21 26北美自由貿(mào)易區(qū) 28 24南美 3 3中東和非洲 6 7總計 （104萬噸） (10