聚氨酯及其泡沫材料的应用简介

发布日期:2023-07-25 浏览次数:62

聚氨酯通常是由低聚物多元醇、多异氰酸酯在扩链剂/交联剂等助剂的辅助下缩聚合成的高分子树脂,是一种新兴的、多功能多用途的有机高分子材料,被誉为“第五大塑料”。


其制品涵盖泡沫塑料、合成橡胶、塑料、合成纤维、涂料、胶黏剂等多种合成材料,并以硬泡保温材料、软泡垫材、弹性体零部件、微孔弹性体鞋材、高弹纤维、织物及革涂层、油漆涂料、胶黏剂、密封胶及灌封胶、防水及防护涂料、仿木材料、处理剂等产品方式应用于冷链、交通、建筑、家居、服装鞋革、机械配件、食品、包装印刷、体育器材、国防军事等等各行各业,这是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯等高分子合成材料无法比拟的。



01聚氨酯产业链

聚氨酯材料的产业链较长,上游的原料是异氰酸酯和多元醇,其中异氰酸酯主要为MDI、TDI以及PAPI,多元醇可分为聚醚多元醇和聚酯多元醇。


主要原料及添加剂


多异氰酸酯(如TDI、MDI、PAPI等):主要原料

聚醚、聚酯或其它多元醇:主要原料

胺类或有机锡类催化剂:加快发气和凝胶反应

泡沫稳定剂:稳定泡沫并控制泡孔孔径

扩链剂:提高制品的力学性能,如弹性等

物理发泡剂:汽化后作为气泡来源,同时吸收反应热量,防止泡沫 “焦烧”

水:链增长剂,同时产生CO2气体

阻燃剂:赋予材料阻燃性

颜料:提供各种色泽

脱模剂




02聚氨酯重点应用

聚氨酯制品分类




那今天就让我们一起着重了解一下聚氨酯的泡沫制品吧!



聚氨酯泡沫塑料的优点




这些优异性能与聚氨酯材料的分子结构密切相关:聚氨酯分子主链是由柔性的长链多元醇和刚性的异氰酸酯嵌段而成的,可以有效分散应力作用,极性和非极性链段的共存也提高了聚氨酯的化学稳定性,同时聚合物内广泛存在的氢键作用,也进一步提高了材料的机械性能。另外,异氰酸酯的-NCO基团非常活泼,可以和醇、水、有机胺等迅速反应,材料的加工性能良好。通过反应条件和催化剂的控制,可以得到不同硬度、不同结构的多种聚氨酯产品。



聚氨酯泡沫塑料的分类


泡沫材料是聚氨酯材料最大的应用形态,又可以进一步分为硬泡塑料软泡塑料两类。硬泡塑料具有优良的隔热性和机械强度,主要应用于建筑领域和冷链领域,软泡塑料在柔软性和高回弹性等方面优势显著,主要用于沙发等软体材料。


软质聚氨酯泡沫塑料



按生产工艺 




聚氨酯软泡的主要用途


垫材,如座椅、沙发、床等家及汽车座椅内饰,聚氨酯是种非常理想的垫材材料,这也是软泡用量最大的应用领域。





硬质聚氨酯泡沫塑料

简称聚氨酯硬泡,在聚氨酯制品中的用量仅次于聚氨酯软泡。聚氨酯硬泡多为闭孔结构,具有绝热效果,硬质泡沫主要用于保温和填充领域,例如管道保温、建筑外墙保温、冰箱保温层等;作为填充材料时可用于防水堵漏,煤矿等采空区的充填等。



聚氨酯硬泡的主要用途




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聚氨酯通常是由低聚物多元醇、多异氰酸酯在扩链剂/交联剂等助剂的辅助下缩聚合成的高分子树脂,是一种新兴的、多功能多用途的有机高分子材料,被誉为“第五大塑料”。


其制品涵盖泡沫塑料、合成橡胶、塑料、合成纤维、涂料、胶黏剂等多种合成材料,并以硬泡保温材料、软泡垫材、弹性体零部件、微孔弹性体鞋材、高弹纤维、织物及革涂层、油漆涂料、胶黏剂、密封胶及灌封胶、防水及防护涂料、仿木材料、处理剂等产品方式应用于冷链、交通、建筑、家居、服装鞋革、机械配件、食品、包装印刷、体育器材、国防军事等等各行各业,这是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯等高分子合成材料无法比拟的。



01聚氨酯产业链

聚氨酯材料的产业链较长,上游的原料是异氰酸酯和多元醇,其中异氰酸酯主要为MDI、TDI以及PAPI,多元醇可分为聚醚多元醇和聚酯多元醇。


主要原料及添加剂


多异氰酸酯(如TDI、MDI、PAPI等):主要原料

聚醚、聚酯或其它多元醇:主要原料

胺类或有机锡类催化剂:加快发气和凝胶反应

泡沫稳定剂:稳定泡沫并控制泡孔孔径

扩链剂:提高制品的力学性能,如弹性等

物理发泡剂:汽化后作为气泡来源,同时吸收反应热量,防止泡沫 “焦烧”

水:链增长剂,同时产生CO2气体

阻燃剂:赋予材料阻燃性

颜料:提供各种色泽

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02聚氨酯重点应用

聚氨酯制品分类




那今天就让我们一起着重了解一下聚氨酯的泡沫制品吧!



聚氨酯泡沫塑料的优点




这些优异性能与聚氨酯材料的分子结构密切相关:聚氨酯分子主链是由柔性的长链多元醇和刚性的异氰酸酯嵌段而成的,可以有效分散应力作用,极性和非极性链段的共存也提高了聚氨酯的化学稳定性,同时聚合物内广泛存在的氢键作用,也进一步提高了材料的机械性能。另外,异氰酸酯的-NCO基团非常活泼,可以和醇、水、有机胺等迅速反应,材料的加工性能良好。通过反应条件和催化剂的控制,可以得到不同硬度、不同结构的多种聚氨酯产品。



聚氨酯泡沫塑料的分类


泡沫材料是聚氨酯材料最大的应用形态,又可以进一步分为硬泡塑料软泡塑料两类。硬泡塑料具有优良的隔热性和机械强度,主要应用于建筑领域和冷链领域,软泡塑料在柔软性和高回弹性等方面优势显著,主要用于沙发等软体材料。


软质聚氨酯泡沫塑料



按生产工艺 




聚氨酯软泡的主要用途


垫材,如座椅、沙发、床等家及汽车座椅内饰,聚氨酯是种非常理想的垫材材料,这也是软泡用量最大的应用领域。





硬质聚氨酯泡沫塑料

简称聚氨酯硬泡,在聚氨酯制品中的用量仅次于聚氨酯软泡。聚氨酯硬泡多为闭孔结构,具有绝热效果,硬质泡沫主要用于保温和填充领域,例如管道保温、建筑外墙保温、冰箱保温层等;作为填充材料时可用于防水堵漏,煤矿等采空区的充填等。



聚氨酯硬泡的主要用途




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