【正文】 在此，謹(jǐn)向我的導(dǎo)師董玉臻致以最真誠的謝意和最高尚的敬意！ 我還要感謝我的輔導(dǎo)員石靜老師。在整個論文設(shè)計期間，董老師為我指點迷津，她嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，淵博的知識，豐富的研究經(jīng)驗和腳踏實地的工作作風(fēng)，不僅培養(yǎng)了我較強的科研能力，也使我的個人修養(yǎng)和工作能力有了很大的提高。 參考文獻 [1]任瑞周 .聚氨酯應(yīng)用現(xiàn)狀和前景展望 [J].煙臺萬華集團，20xx, 1— 2. [2].王洛禮 .高分子科學(xué)技術(shù)發(fā)展簡史 [M].北京：高等教育出版社， — 62. [3]胡飛 ,唐黎明 . 紫外光固化水性聚氨酯涂料研究 [J]. 化學(xué)世界 , 20xx, (4) : 189— 190. [4]呂維忠 , 涂偉萍 ,楊卓如 ,等 . MDI/PPG 聚氨酯分散體的合成研究 [J]. 合成材料 與老化 , 20xx, (1):6— 9. [5]馮海波 ,卿寧 . 核殼交聯(lián)結(jié)構(gòu)水性聚氨酯的合成研究[J]. 皮革化工 , 20xx, 22 (1):21— 25. [6]張武英 , 修玉英 . 水性聚氨酯及改性研究 [J]. 廣東化工， 20xx, 3:5— 7. [7]周新華 ,涂偉萍 ,夏正斌等。加強相關(guān)纖維與化學(xué)品的研制刻不容緩 ,尤其是在基礎(chǔ)研究方面的高性能纖和水性 PU 方面。提高通氣性、透濕性、輕量化、彈性等的穿著用舒適性能 。高耐久性、防污性、抗菌性等功能性的強化 。所以在很多的領(lǐng)域都有著不可替代的應(yīng)用。聚氨酯的綜合性能主要表現(xiàn)在其兼有從橡膠到塑料的許多寶貴特點。其最基本的單元為聚氨基甲酸酯。因此，如果能夠在技術(shù)及價格方面作進一步的改進，我國的聚氨酯油墨將會有著極大的發(fā)展空間。 在國外，特別是在歐共體等凹印油墨市場中，氯丙型油墨處于淘汰的行列中，聚氨酯油墨卻很普及。 聚氨酯油墨具有高光澤，良好的耐性（如耐溫、耐油、耐弱酸堿性）、環(huán)保性、適用性廣等特點，近幾年來發(fā)展速度較快，使用量不斷上升。 可以想象，聚氨酯材料在未來電腦表面涂裝領(lǐng)域的發(fā)展速度會隨著電腦被越來越廣泛的應(yīng)用而提升。 電腦的機箱一般采用的材料為冷軋鋼板，面板一般采用塑膠。但這只是少數(shù)城市中的不完全統(tǒng)計，可見聚氨酯灌漿材料的市場還是不小的。在上海地鐵 4 號線塌方冒水事故中，僅止水一項用聚氨酯漿材就達 102 噸。在化學(xué)灌漿材料開發(fā)中的一些獨創(chuàng)品種就包括彈性聚氨酯，甲氰 凝和環(huán)氧 — 聚氨酯，丙烯酸酯 — 聚氨酯等互穿網(wǎng)絡(luò)灌漿材料。 4. 聚氨酯灌漿材料：起步慢，發(fā)展快 我國自 1953 年開始研發(fā)化學(xué)灌漿材料，雖說起步較晚，但發(fā)展速度飛快并擁有自己的獨創(chuàng)。 那么聚氨酯材料用于醫(yī)療設(shè)備 具有哪些優(yōu)勢呢？根據(jù)專家的介紹，我們了解到，醫(yī)用聚氨酯材料有良好的粘結(jié)性、韌性、耐溶劑性，無毒性，與人體的相容性好，并能根據(jù)要求生產(chǎn)出透明的產(chǎn)品等等。 我國自 80 年起就開始研制醫(yī)用聚氨酯材料，包括膠粘劑、熱塑性彈性體等，這些材料大部分應(yīng)用于醫(yī)用聚氨酯矯形固定繃帶、人工心臟導(dǎo)管、心臟起搏機、血液過濾器、人工腎中空纖維透析器等醫(yī)療用具。 3. 醫(yī)用聚氨酯材料性能優(yōu)異 隨著原油價格的上漲，市場競爭壓力的增加，很多聚氨酯企業(yè)都開始試圖轉(zhuǎn)型，從事生產(chǎn)新型聚氨酯產(chǎn)品。超細纖維的制作過程是將皮革基布經(jīng)過特殊處理，形成像真皮的背面一樣，然后在基布表面涂上皮層，形成一種類似于真皮的合成革，而一般的合成皮基布是無紡布，沒有真皮感。超細纖維超真皮革究竟是物，它的應(yīng)用前景又如何？為此，我們請教了相關(guān)專家。 目前，在國內(nèi)生產(chǎn) PU 仿木家具的企業(yè)比較少，其中稍具規(guī)模的就更少，大部分都集中在華東華南沿海地區(qū)，并且他們生產(chǎn)的產(chǎn)品全部用于出口，所以 PU 仿木家具在國內(nèi)市場具有巨大的發(fā)展空間。 PU 仿木家具利用模型的方法模制出各種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)及雕刻圖案，可刨、可釘、可鋸，有―合成木材‖的美稱。 PU 仿木家具是通過注塑機向模具注射 PU 材料，待凝固定形后取出進行后期涂裝工藝等加工。同時據(jù)該機構(gòu)預(yù)計，全球聚氨酯建筑材料的份額仍將提升，到 20xx 年將達到聚氨酯總量的 24％。如建筑和汽車行業(yè)是國外聚氨酯應(yīng)用的兩大主要市場，而我國聚氨酯在著兩個領(lǐng)域的應(yīng)用還處于發(fā)展初期。所以以―世界工廠‖的地位與國際水平相比，我國的聚氨酯消費市場還有很大的提升空間。 與國外發(fā)達國家對比，目前我國的聚氨酯人均消費量還很低，仍有很大的發(fā)展?jié)摿Α? 根據(jù)中國聚氨酯工業(yè)協(xié)會的調(diào)研和分析， 20xx 年－ 20xx 年間，中國聚氨酯消費量一直在高速增長，年均年增長率在 20％以上，20xx 年聚氨酯消耗量已經(jīng)達到 236 萬噸，比 20xx 年增長了 倍。到 1978年，煙臺萬華的前身從日本引進一套年產(chǎn) 1 萬噸的 MDI（異氰酸酯）生產(chǎn)線，從而實現(xiàn)了我國 MDI 的工業(yè)化生產(chǎn)，成為中國第一個聚氨酯生產(chǎn) 基地，后改制成為煙臺萬華聚氨酯股份公司。據(jù)固特異公 司稱 , 真正實現(xiàn)聚氨醋輪胎的商業(yè)化生產(chǎn)可能還需要幾年的努力 , 但通過持續(xù)的開發(fā)研究 , 聚氨醋輪胎的前景無疑是美好的。據(jù)稱 , 該公司已以研制出了一種新的膠料試驗數(shù)據(jù)顯示 ,用這種膠料生產(chǎn)出的聚氨醋輪胎的安全性能和使用性能可以達到或超過橡膠輪胎。 艾美萊泰公司是一家成立于 1995 年的技術(shù)開發(fā)公司。從 20 世紀(jì)50 年代起即有不少輪胎制造商注資進行 這方面的研究。多年來 ,開發(fā)出可以替代橡膠輪胎的聚氨醋輪胎一直是世界輪胎業(yè)界夢寐以求的愿望。為降低加工溫度 , 并延長操作有效時間 , 與可在任何溫度下混合使用 ,混用的結(jié)果對改善彈性體的機械性能也有利。 HER 在常溫下為白色或米色粉末或結(jié)晶 , 熔點 89℃ 。 間苯二酚雙輕乙基醚（ HER）用作彈性體的擴鏈劑 , 能最大限度維持彈性體的持久性、可塑性 , 而同時把收縮性限制到最小。另外 , 在制備彈性體制品時 ,游離 TDI 的會與擴鏈劑迅速反應(yīng) , 致使反 應(yīng)物初期粘度明顯升高 , 直接影響到預(yù)聚體的使用和制品的性能。與此同時 Uniroyal,公司開發(fā)了 PPDI的預(yù)聚物 , 以其制得的 CPUE具有優(yōu)良的綜合性能 , 從而使?jié)沧⑿途郯滨椥泽w的性能達到了一個新的水平。 改性聚氨酯彈性體 以 1,4 亞苯基二異氰酸醋（ PPDR）為基礎(chǔ)的聚氨醋彈性體具有優(yōu)良的動態(tài)機械性能 , 尤其可貴的是在較 高的溫度下仍能保持這種優(yōu)良性能。 據(jù)報道 21 世紀(jì)初 , 全球聚氨酷彈性體的產(chǎn)量將突破 100 萬大關(guān) , 20xx 年全球聚氨醋彈性體 的消費量將超過 100 萬 t, 年平均增長率為 5%左右。混煉型彈性體僅占 PUE總量的 10%以下 , 其余是微孔彈性體及彈性纖維也稱氨綸。 [10] 7. 重要的聚氨酯產(chǎn)品 聚氨酯彈性體 在聚氨醋工業(yè)中 , 彈性體是專指介于橡膠與塑料之間的一類材料 , 按加工方式可分為澆注 型、熱塑型和混煉型三類聚氨醋彈性體（ PUE）。例如：在用自乳化法制備離子型水性 PU時，通過擴鏈劑類型、結(jié)構(gòu)及用量、制備方法和聚合物分子量的不同來改變 PU 分子的骨架結(jié)構(gòu)，可以制得從乳液到水溶性的多種水性PU 產(chǎn)品。以水為介質(zhì)，體系中不含或含極少量的有機溶劑。對我國來說，發(fā)展 PU 涂層制品更可以改變產(chǎn)品的傳統(tǒng)格局和結(jié)構(gòu)，是國內(nèi)發(fā)展涂層的重點之一。作為玻纖涂層織物領(lǐng)域加工企業(yè)，摒棄高污染高能耗型加工方式、尋求環(huán)保型涂層劑勢在必行，無溶劑型、水溶型聚合 物涂層劑等的研究開發(fā)刻不容緩。根據(jù)實際應(yīng)用中對涂層織物的要求，可選擇的涂層劑有溶劑型、水溶型、無溶劑型，其中使用最多的是溶劑型。 玻璃纖維涂層織物廣泛使用橡膠類、樹脂類的聚合物材料作為涂層劑。在合成革應(yīng)用上 ,主要應(yīng)發(fā)展以水溶性易降解切片做海結(jié)構(gòu)的纖維 ,減少溶劑減量。 新型纖維 采用功能化纖維 ,如抗菌、調(diào)溫、抗紫外線、阻燃、異形截面纖維及表面改性纖維 ,可以改善 PU合成革產(chǎn)品的衛(wèi)生性能、抗寒保暖性、透氣性和耐磨性等。定島型海島纖維在服裝、絨面、汽車革、裝飾革 等方面有優(yōu)勢。 定島型和不定島型海島纖維各有優(yōu)勢。纖維中島的大小、數(shù)量、分布及其長度都存在隨機性 ,溶劑萃取海相組分后纖維呈束狀 ,線密度在 0. 001— 0. 010 旦。國內(nèi)現(xiàn)在發(fā)展較多的是 PET/COPET 型。前者具有成本低、色牢度好和磨絨性好等優(yōu)點 ,多用于制作高檔家具用革 ,但減量和工藝重復(fù)性的控制難度較大 。海島型超細纖維在 PU 合成革應(yīng)用上分兩大類 :定島型和不定島型。 海島超細纖維 海島超細纖維也稱基質(zhì)原纖型纖維 ,島相組分為原纖結(jié)構(gòu) ,海相組分為連續(xù)結(jié)構(gòu) [9]。聚酰胺纖維又稱錦綸 (PA) ,特點是強度高 ,耐磨性好 ,彈性回復(fù)性好。短纖維長度一般為 38— 65mm,纖度一般低于 2 旦。有時為達到綜合性能要求 ,同時使用幾種纖維。而經(jīng)濟相對比較落后的南美、非洲和中東排在最后。 5. 紡織品中的應(yīng)用 聚氨酯彈性纖維，也就是俗稱的萊卡、氨綸。含量排在第三位，之后是日本。 聚氨酯鞋底材料以其輕質(zhì)、耐磨、耐油、美觀、舒適成為目前世界上普遍推崇的鞋底材料。據(jù)了解，越高檔的汽車，其聚氨酯的用量越多，普通轎車的用量在 5 公斤左右，高檔車則都在 10 公斤以上。這一調(diào)查是由聚氨醋工業(yè)聯(lián)盟 , 美國塑料委員會發(fā)起 , 由 Ducker Research 執(zhí)行。在這一方面 , 增長緩慢的現(xiàn)象與家具銷售。 20xx 年 , 聚氨醋在家具上的消費量是 544 百萬磅 , 比 1998 年報道的 515 百萬磅增長了 %, 軟泡在家庭家具中的應(yīng)用最大為94%。如冰箱、消毒碗柜、太陽能熱水器等。 聚氨酯漆即聚氨基甲酸酯漆 隨 著人們對生活質(zhì)量的要求愈來愈高 ,房屋裝飾己日漸普及 ,對聚氨酯漆的需求正迅猛增加。上海翔雄科技公司開發(fā)了一種水性聚氨酯樹脂。目前國內(nèi)主要生產(chǎn)非 反應(yīng)型聚氨酯醇酸漆等涂料 ,而反應(yīng)型涂料產(chǎn)量較低 ,今后應(yīng)加快反應(yīng)型涂料的研制與開發(fā) ,使我國聚氨酯涂料更合理地發(fā)展。燃燒到一定程度后，整個保溫結(jié)構(gòu)系統(tǒng)將會倒塌。同時通過調(diào)整配方，聚氨酯硬泡材料完全可以滿足建筑保溫材料較高的防火性能要求。 聚氨酯硬泡良好的防火耐溫性能 雖然聚氨酯硬泡是聚合物，但它是熱固性材料，在燃燒中呈現(xiàn)惰性，不會產(chǎn)生熔融的燃燒性火焰滴落物，而是將形成一個焦化的保護層，這一特性有效抑制了熔融導(dǎo)致火勢蔓延的危險。同時聚氨酯膠粘劑是替代脲醛膠生產(chǎn)無醛板材的最優(yōu)材料。 1. 聚氨酯在建材方面的應(yīng)用 聚氨酯是一種重要的建筑材料。如軟質(zhì)、硬質(zhì)、半硬質(zhì)泡沫塑料、彈性體、涂料、合成革、纖維、膠粘劑、透濕防水材料、彈性鋪裝材料、運動設(shè)備、鞋底材料、醫(yī)療器械材料等等。用于合成聚氨酯的原料主要是異氰酸酯和多元醇，其中異氰酸酯有 20 多種： MDI、 TDI、HDI、 IPDI；還有 NDI、 XDI 等等，其中最主要的是 MDI 和 TDI，這兩種的用量占總用量的 95％以上；多元醇也有 20 多種： PPG、PTMEG、 PEG、聚酯多元醇、聚合物多元醇、聚己內(nèi)酯多元醇等。 聚氨酯品種眾多，性能變化無窮，是一種多用途產(chǎn)品。同時其耐磨性、耐油性和耐水性都極為優(yōu)異。改性前后水性PU 性能比較如表 2 和表 3: 表 2 改性前后水性 PU 乳液性質(zhì)比較 PU 乳液 PUA 乳液 EPU 乳液 PU1 PU2 PUA1 PUA2 EPU1 EPU2 （ 5%） （ 3%） （ 30%） （ 50%） （ 8%） （ 1