【正文】 比TDI低得多，且模塑溫度也低(30～52℃)，因此環(huán)境污染少，設(shè)備投資?。挥肕DI易于開發(fā)多樣化的泡沫制產(chǎn)品，MDI基泡沫密度較高，且可通過改變組分比例制得硬度范圍很廣的產(chǎn)品；另外隨著MDI生產(chǎn)工藝的改進，將導(dǎo)致生產(chǎn)成本不斷降低，加之環(huán)保方面因素的影響，會導(dǎo)致MDI的需求不斷增長…… [1] 物理性質(zhì)主鏈含NHCOO重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的一類聚合物。由異氰酸酯(單體)與羥基化合物聚合而成。用不同原料可制得適應(yīng)較寬溫度范圍(50～150℃)的材料，包括彈性體、熱塑性樹脂和熱固性樹脂。常用的單體如甲苯二異氰酸酯、二異氰酸酯二苯甲烷等。聚合方法隨材料性質(zhì)而不同。預(yù)聚物用肼或二元胺擴鏈，得到彈性纖維；異氰酸酯過量較多的預(yù)聚體與催化劑、發(fā)泡劑混合，可直接得到硬質(zhì)泡沫塑料。單體與多元醇在溶液中反應(yīng)，可得到涂料；膠粘劑則以多異氰酸酯單體和低分子量聚酯或聚醚在使用時混合并進行反應(yīng)。 理化性質(zhì)在大分子主鏈上含有NHCOO基團的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的聚合物統(tǒng)稱為聚氨基甲酸酯，簡稱聚氨酯（PU）。人們常見的聚氨酯塑料多以軟、硬泡沫體的形式出現(xiàn)。K) 。該產(chǎn)品質(zhì)輕（密度可調(diào)），比強度大，絕緣和隔音性能優(yōu)越，電氣性能佳，加工工藝性好，耐化學(xué)藥品，吸水率低，亦可制得自熄性產(chǎn)品。超低密度的硬泡可做防震包裝材料及船體夾層的填充材料。K) 。用途：應(yīng)用領(lǐng)域類似于硬質(zhì)聚醚型聚氨酯泡沫塑料，當制品對強度、耐溫性要求較高時，用聚酯型硬泡較為合適。 軟質(zhì)聚醚型聚氨酯泡沫塑料（Flexible PolyeTher PolyureThane Foams）理化性質(zhì)： 密度：～，拉伸強度：～117kPa ，伸長率（%）：150～300。K)。不同密度的軟泡沫塑料，其主要用途有些差別。MDI(4，4二苯甲烷二異氰酸酯)是一種重要的異氰酸酯產(chǎn)品，是聚氨酯(PU)產(chǎn)品的主要原料。目前MDI生產(chǎn)方法有光氣法和非光氣法兩種。將MDA用溶劑溶解后，再進行光氣化反應(yīng)制成多苯基多異氰酸酯4,4MDI，2,2MDI或混合PMDI，再進行蒸餾精制，得純MDI [3]。生產(chǎn)方法：將苯胺與甲醛在鹽酸(或其它催化劑)存在下加熱進行縮合反應(yīng)，反應(yīng)5 / 32物用堿中和后進行蒸餾得到二苯基甲烷二胺(MDA)；將MDA用溶劑溶解后，再進行光氣化反應(yīng)制得多苯基多異氰酸酯或混合PMDI，再進行蒸餾精制得到MDI產(chǎn)品。光氣化產(chǎn)物回收溶劑后一般不經(jīng)過蒸餾，故產(chǎn)品質(zhì)量控制更為重要，若反應(yīng)控制不當，副產(chǎn)物就構(gòu)成產(chǎn)品的雜質(zhì)。蒸餾殘液則是多亞甲基多苯基多異氰酸酯含量高的粗MDI。208。205。目前，拜耳、亨斯曼、巴斯夫等少數(shù)幾個跨國化工巨頭以及中國擁有該產(chǎn)品生產(chǎn)的核心技術(shù)。非光氣法，污染較小，收率高，開發(fā)MDI的非光氣工藝具有很好的應(yīng)用前景。苯胺、一氧化碳、乙醇和氧進行催化氧化羰基化，制得苯胺基甲酸乙酯(EPC)；EPC與甲醛水溶液催化縮合制得二核的亞甲基二苯基二氨基甲酸乙酯(MDU)；MDU熱分解得到MDI和乙醇，乙醇循環(huán)用于羰基化。這使得該工藝的成本較高，因此，必須開發(fā)非貴金屬催化劑，目前，開發(fā)的非貴金屬催化劑有CuC12CuI(NaI)等。該法反應(yīng)條件溫和，是目前非光氣化法MDI研究的熱點，是很有工業(yè)應(yīng)用前景的非光氣路線。反應(yīng)在近乎常壓或較低的壓力下先生成氨基甲酸酯，再用五氧化二磷和三乙胺做脫水劑脫水生成異氰酸酯。據(jù)報道，德國BASF公司在比利時和美國建有氨基甲酸酯法的工業(yè)生產(chǎn)裝置，據(jù)朝日公司報導(dǎo)的數(shù)據(jù)顯示，非光氣法較光氣法生產(chǎn)成本低20％ 。反應(yīng)式為： NH2+CO2 NH2CO180。187。188。+HCHO2 CH2 NH2COOCH2N2 NH2COOCH2N 205。203。188。 CH2 NCOOCN +2H2O 以硝基苯和一氧化碳為原料美國Arco公司開發(fā)成功以硝基苯和一氧化碳制MDI新工藝。 NH2+CO180。187。188。 NHCOCH3+CO2CH3OH+3 2然后再與甲醛縮合成4，4二苯基甲烷二氨基甲酸烷基酯，最后熱分解而得MDI。為降低成本，開發(fā)的非貴金屬催化劑產(chǎn)物收率較低，如楊瑛 [4]等以硒粉為催化劑，在423～433K反應(yīng)2 h，苯胺基甲酸甲酯的收率為％。9 / 32 以硝基苯和苯胺為原料20世紀80年代后期，由CaTalyTic AssociaTes/Halodor Topsoe公司與日本Kokan公司聯(lián)合開發(fā)了以硝基苯和苯胺混合物為原料制MDI的非光氣化新工藝，包括氧化羰基化、縮合和分解等反應(yīng)過程。上述3步反應(yīng)總收率％(以硝基苯計)。聚氨酯制品可分為泡沫制品和非泡沫制品兩大類，而泡沫制品有軟質(zhì)、硬質(zhì)、半硬質(zhì)之分，非泡沫制品則包括涂料、膠粘劑、彈性體和彈性纖維(氨綸)等。 聚氨酯泡沫塑料聚氨酯泡沫具有輕質(zhì)、回彈性和耐久性優(yōu)良、密度和硬度可調(diào)節(jié)、耐沖擊、隔熱性能好等特性，同時具有易進行裁剪、穿孔、粘合加工等性能。聚氨酯軟泡是聚氨酯制品中用量最大的一種聚氨酯產(chǎn)品。按軟硬程度即耐負荷性能的不同，聚氨酯軟泡可以分為普通軟泡、超柔軟泡、高承載軟泡、高回彈軟泡等，其中高回彈軟泡、高承載軟泡一般用于制造坐墊、床墊。聚氨酯軟泡的主要用途包括：墊材，如座椅、沙發(fā)、床墊等，聚氨酯是一種非常理想的墊材材料，也是軟泡用量最大的應(yīng)用領(lǐng)域。聚氨酯硬泡多為閉孔結(jié)構(gòu)，具有絕熱效果好、重量輕、比強度大、施工方便等優(yōu)良特性，同時還具有隔音、防震、電絕緣、耐熱、耐寒、耐溶劑等特點，廣泛用于冰箱、冰柜的箱體絕熱層、冷庫、冷藏車等絕熱材料，建筑物、儲罐及管道保溫材料，少量用于非絕熱場合，如仿木材、包裝材料等。聚氨酯硬泡的主要用途有：食品等行業(yè)冷凍冷藏設(shè)備，如冰箱、冰柜、冷庫、冷藏車等各種冷藏設(shè)備；工業(yè)設(shè)備保溫，如儲罐、管道的保溫等；建筑材料；交通運輸業(yè)；仿木材；灌封材料等等。聚氨酯涂料是以聚氨酯樹脂為基料，以顏料、填料等為輔助材料的涂料。聚氨酯涂料的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，主要包括以下幾個方面：飛機、船舶、車輛的表面涂裝；木材、塑料、橡膠、皮革的表面涂裝；建筑物涂裝；防腐涂裝，以及其他一些要求較高的表面涂裝。聚氨酯彈性體與金屬材料相比具有重量輕、噪音低、耐損耗、加工費用低及耐腐蝕等優(yōu)點；與塑料相比則具有不發(fā)脆、彈性記憶、耐磨等優(yōu)點；與橡膠相比具有耐磨、耐撕裂、高承載性、透明或半透明、耐臭氧，可灌封、可澆注、硬度范圍廣等優(yōu)點。11 / 32 聚氨酯膠粘劑是分子鏈中含有氨酯基(NHCOO)或異氰酸酯基(NCO)的膠粘劑。 聚氨酯的應(yīng)用 日常生活中的應(yīng)用(1)家具業(yè)應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)用領(lǐng)域。織物復(fù)合材料墊肩、文胸海綿、化妝棉；玩具。工業(yè)設(shè)備保溫如儲罐、集裝箱、管道等?；ɑ苄袠I(yè)PU花盆、插花泥等。自結(jié)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。 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。（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。（4）微孔彈性體聚氨酯微孔彈性體最典型的應(yīng)用是用于制鞋。（6）在機械工業(yè)方面的應(yīng)用膠輥、膠帶、密封件等。（8）在輕工業(yè)方面的應(yīng)用聚氨酯鞋底料、聚氨酯合成革、聚氨酯纖維。 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(xué)品性能等等。 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(yīng)用于服裝、制鞋、箱包、家具、體育等行業(yè)。干法聚氨酯漿料在應(yīng)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。 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。氨綸萊卡已被廣泛應(yīng)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。 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。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。 聚氨酯膠黏劑聚氨酯膠粘劑中含有很強極性和化學(xué)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(xué)粘接力。聚氨酯膠粘粘劑具備優(yōu)異的橡膠特性，能適應(yīng)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。聚氨酯密封膠與硅酮密封膠、聚硫密封膠構(gòu)成了目前高檔密封膠的三大品種。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(yīng)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(fù)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。聚氨酯制品分為發(fā)泡制品和非發(fā)泡制品2大類。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]。 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(yīng)用廣度而言，已躍居諸合成材料的首位 [7]。可以預(yù)料，隨著科技的進步及新應(yīng)用領(lǐng)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。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(guān)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。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(shè)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