聚氨酯產(chǎn)業(yè)概述doc

17聚氨酯概述PU〔—NHCOO—〕重復(fù)構(gòu)造單元的一類高分子聚合物?！狽HCOO—基團(tuán)的極性很強(qiáng)，不溶于非極性基團(tuán)，具有良好的耐油性、韌性、耐磨性、耐老化性和粘合性。PU主要由異氰酸酯〔二苯甲烷二異氰酸酯MDITDIMDI主要用于聚氨酯合成革、聚氨酯鞋底原液、聚氨酯彈性體、聚氨酯纖維〔氨綸〕等，聚合MDI主要用于硬泡聚氨酯系列產(chǎn)品。TDI主要用于聚氨酯彈性體、油漆涂料、膠黏劑，及軟泡聚TDI2,4-TDI2,6-TDI兩種異構(gòu)體及其混合物〕與多羥基化合物①簡潔多元醇〔乙二醇、丙三醇等；②含末端羥基的聚酯低聚物，用來制備聚酯型聚氨酯；③含末端羥基的聚醚低聚物，用來制備聚醚型聚氨酯〕通過擴(kuò)鏈或交聯(lián)聚〔MDIMDI-1004，4”-99%以上的MDI，室溫下呈白色或微黃色固體狀態(tài)，熔化為無色至微黃色液體，它有2個官能度〔一個分子上有兩個—NCO—基團(tuán)MDI4，4”-二苯基甲烷二異氰酸酯和多苯基甲烷多異氰酸2.6MDI能夠參與反響的功能團(tuán)數(shù)目比較多〕目的產(chǎn)品，如軟質(zhì)、半硬質(zhì)及硬質(zhì)泡沫塑料、彈性體、纖維、涂料〔油漆、膠粘劑、合成革樹脂、鞋底原液等。彈性纖維〔氨綸〕年均需求增長率超過30%，聚氨酯合成革漿料和聚氨酯鞋底原液市場不斷擴(kuò)大，聚氨酯硬泡材料在建筑節(jié)能保溫應(yīng)用中得到快速進(jìn)展，以聚氨酯彈性體TP〕彈性體系列產(chǎn)品中進(jìn)展最快。2022年我國聚氨酯系列產(chǎn)品消費(fèi)總量約為500萬噸。一、聚氨酯軟泡聚氨酯軟泡的合成：由異氰酸酯單體、聚醚、水、催化劑等混合，一步反響即可得到軟質(zhì)泡沫塑料。酯泡沫塑料，具有密度低、彈性恢復(fù)好、吸音、透氣、保溫等性能，是聚氨酯制品中用量最大的一個品種。聚氨酯軟泡的用途：主要用于座椅、沙發(fā)、床墊、交通工具座椅坐墊、墊肩、文胸海綿、玩具等墊材，過濾材料、隔音材料防震材料、裝飾材料、包裝材料及隔熱材料等。聚氨酯軟泡的分類：可分為一般軟泡、超松軟泡、高承載軟泡、高回彈軟泡等。按生產(chǎn)工藝又可分為塊狀軟泡和模塑軟泡需外形的泡沫制品。聚氨酯軟泡市場：2022年全球產(chǎn)量僅200萬噸，70%以上為塊狀軟泡，其中又以沙發(fā)、床墊、交通工具座椅坐墊、墊肩、文胸海綿等領(lǐng)域，模塑泡沫的需求主要來自汽車工業(yè)領(lǐng)域。爭辯熱點(diǎn)：聚氨酯軟泡生產(chǎn)中通常使用的物理發(fā)泡劑是CFC-11〔一氟三氯甲烷、CH2C-l2〔二氟二氯甲烷為解決這一問題，世界各國技術(shù)專家經(jīng)多方爭辯驗(yàn)證探究出用液體CO2取代現(xiàn)在軟泡生產(chǎn)中所用的物理發(fā)泡劑。此外，聚氨酯軟軟泡的低霧化，低密度，阻燃等問題是行業(yè)關(guān)注的重要問題。二、聚氨酯硬泡聚氨酯硬泡的合成：由稱為白料的聚氨酯硬泡組合聚醚〔一些助劑的聚合物〕和稱為黑料的聚合MDI反響得到的硬質(zhì)泡沫塑料。大、施工便利等特性，同時還具有隔音、防震、電絕緣、耐熱、耐寒、耐溶劑等特點(diǎn)。材料，屋墻面保溫防水噴涂泡沫，管道保溫材料，建筑板材等。涂發(fā)泡。2022年我國冰箱產(chǎn)量約622918.7在西方興旺國家聚氨酯硬泡材料在建筑保溫材料領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位段，進(jìn)展前景寬闊。溫材料領(lǐng)域的應(yīng)用爭辯。三、聚氨酯半硬泡沫合料(雙組分預(yù)混料)，主要用于(冷熟化)高回彈泡沫塑料、半硬泡沫塑料、澆鑄及噴涂硬泡沫塑料等。四、聚氨酯彈性體聚氨酯彈性體的合成〔〕先制備低分子量二元醇〔2〕再與過量芳族異氰酸酯反響，生成異氰酸酯為端基的預(yù)聚物〔〕再同丁二醇進(jìn)展擴(kuò)鏈，得到聚氨酯彈性體TP〔留意，①假設(shè)用芳族二胺擴(kuò)鏈劑，則得到澆鑄型彈性體〔如CPU樹脂。②假設(shè)用肼〔NH〕2 4或二元胺〔HN—R—NH〕擴(kuò)鏈劑，則得到彈性纖維〔如氨綸〕2 2聚氨酯彈性體的特性：TPU(AB)n型嵌段線性聚合物，A為高分子量1000-600〕的聚酯或聚醚〔構(gòu)成軟段構(gòu)造B為含2-12個直鏈碳原子的二醇〔構(gòu)成硬段構(gòu)造AB鏈段間化學(xué)構(gòu)造則用二異氰酸酯〔固化劑〕連接。硬段的鏈間作用力足以形軟段具有較大自由旋轉(zhuǎn)力量，呈現(xiàn)橡膠的高彈性。TPU樹脂可在較寬的硬度范圍具有較高的彈性及強(qiáng)度、優(yōu)異的耐磨性、耐油性、耐疲乏性及抗震驚性，具有“耐磨橡膠”之稱。相對④能量消耗較低；⑤廢料邊角料可再利用；⑥部件尺寸和整個質(zhì)量可更嚴(yán)密把握；⑦更適合高速自動加工；⑧適于吹塑加工；⑨密度較低，單位重能得到更多的部件。缺點(diǎn)是：①加工前需枯燥；②要求成批生產(chǎn)；③高于肯定溫度馬上便不能使用；④低硬度品種數(shù)量有限。聚氨酯彈性體的用途：主要用于制鞋、膠粘劑、管材、薄膜、合成革、熔紡氨綸、滾輪、電纜、傳送帶、軟管、手機(jī)按鍵、汽車零件和醫(yī)用人工臟器等。聚氨酯彈性體的分類：按加工方式分為澆注型、熱塑型、模壓型和混煉型三大類，澆注型彈性體能夠最大限度地發(fā)揮彈性體的特點(diǎn)具有獨(dú)特的優(yōu)勢，因此，澆注型彈性體始終是較活潑的爭辯領(lǐng)域之一〔彈性體分為熱固性彈性體〔即橡膠Rubber〕和熱塑性彈性體〔ThermoplasticelastomerTPETPR〕兩大類，現(xiàn)在說的彈性體一般大都指熱塑性彈性體。熱塑性彈性體〔TPE〕按硬段化學(xué)組成不SB〔TPTP、聚酰胺類TPA、聚酯類TPE、聚氯乙烯類TPV、聚硅氧烷類、聚丁二烯類等。常見的TPE苯乙烯系(S-TPE”s)，共聚酯系(COPE”s)，聚氨酯系(TPU”s)，聚酰胺系(PEBA”s)，聚烯烴共混物(TPO”s)，聚烯烴合金(TPV”s)〕2022年全球共消費(fèi)TPE約220422022TPU124.61.7萬噸、管材1.61.10.90.50.5萬噸、電纜0.40.6202225萬噸左右。TPUTPUTPUTPU；⑤液晶TPU；⑥改性TPU；⑦外形記憶TPU。五、聚氨酯纖維聚氨酯纖維的合成〔〕二異氰酸酯早期使用高純度TD，但其揮發(fā)性強(qiáng)，毒性MDI替代，MDI2熱穩(wěn)定性好。氨綸的生產(chǎn)有時也用少量的1,—六亞甲基二異氰酸酯HD，主要目的是轉(zhuǎn)變氨綸的耐黃性能。〕與高分子二羥基化合物〔分聚醚類二醇〔如聚四氫呋喃均聚醚PTME3聚丙二醇等和〔醇酯、聚己二酸丁二醇—戊二醇酯等〕氨酯纖維的特征官能團(tuán)——氨酯基團(tuán)〔NC—，具體反響式如下：〔2〕含有氨酯基團(tuán)〔—NC—〕的預(yù)聚物在高極性溶劑〔如二甲基甲酰胺〔DM、二甲基乙酰胺DMA〕〔擴(kuò)鏈劑通常為低分子二胺H——N〕羥基化合物，如肼〔NH4、乙二胺〔EDA、1,3—環(huán)己基二胺、1,2—丙二胺、2—甲基—1,—戊二胺和1,，生成酰脲構(gòu)造〔N—C—N—，為把握速度，調(diào)整〔如二乙胺此外依據(jù)需要參加抗氧劑、光穩(wěn)定劑、消光劑〔金紅石型TiO2〕等，具體反響式如下：〔〔氨綸、聚酰胺纖維〔尼龍、聚丙烯腈纖維〔腈綸、聚酯纖維〔滌綸、聚丙烯纖維〔丙綸、聚乙〔維綸〔。6～7倍，但隨張力的消逝能快速恢復(fù)到初始狀態(tài)。作彈性編織物，如襪口、家具罩、滑雪衣、運(yùn)動服、醫(yī)療織物、帶類、軍需裝備、宇航服的彈性局部等。彈性纖維抗氧化、抗油性較強(qiáng)；聚醚類彈性纖維防霉性，抗洗滌劑較好。聚氨酯纖維的市場：2022年全球氨綸總產(chǎn)能約62.58萬噸，我國氨綸生產(chǎn)力量35.520.31萬噸。國內(nèi)前六名是：美國英威達(dá)〔上?！?.1萬噸/年，華峰氨綸4.4萬噸/年，韓國曉星〔廣東〕3.87萬噸/年，江蘇雙良3.55萬噸/年，浙江薛永興3.2萬噸/年，煙臺氨綸2.2萬噸/年。氨綸產(chǎn)業(yè)與紡織業(yè)密不行分，我國是一個紡織業(yè)大國，也是紡織品出口大國，在化纖紡織品出口服裝中有70%含有氨綸成分〔添加量約3~18。隨著氨綸質(zhì)量日趨完善，氨綸產(chǎn)品優(yōu)勢日漸凸顯成為現(xiàn)實(shí)。目前，我國大局部氨綸為通用品種，差異化率低于30%，而國外興旺國家的氨50%。爭辯熱點(diǎn)1國際先進(jìn)的氨綸纖維產(chǎn)品：①高舒適功能氨綸纖維；②高抗氯功能氨綸纖維；③耐高溫功能氨綸纖維；④特別低溫功能氨綸纖維；⑤特別吸濕及透濕功能氨綸〔2〕爭辯產(chǎn)品：①智能氨綸纖維；②含氨綸防彈衣；③導(dǎo)電氨綸纖維；④防輻射氨綸纖維；⑤納米氨綸纖維；⑥超細(xì)旦氨綸纖維；⑦蓄光氨綸纖維；⑧生物降解氨綸纖維；⑨納米抗紫外光氨綸纖維；⑩可回收氨綸纖維。六、聚氨酯涂料〔主要是HDI〕分為丙烯酸聚氨酯、醇酸聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、環(huán)氧聚氨酯等品種。單組分聚面。聚氨酯涂料的性能〔〕優(yōu)異的耐磨性〔2〕優(yōu)良的耐化學(xué)品和耐油性〔〕附著〕低溫固化性能〔〕高裝飾性能6〕性能多樣性，可調(diào)性7〕涂膜固化后無毒性〔〕環(huán)保型低揮發(fā)涂料。機(jī)床及儀表儀器涂裝，地坪漆，電子涂料，塑料涂料，聚氨酯防水涂料等。聚氨酯涂料的分類〔〕雙組份聚氨酯涂料〔2〕單組份水性聚氨酯涂料3〕熱固性聚氨酯涂料〔4〕光固化水性聚氨酯涂料〔〕室溫固化水性聚氨酯涂料〔6〕〔〕環(huán)保型低芳烴聚氨酯涂料?！膊缓ㄖ苛稀车?0%，占木器涂料市場的75%，占汽車修補(bǔ)漆市場的40%，占防腐涂10%。我國聚氨酯涂料產(chǎn)量占全球聚氨酯涂料總產(chǎn)量的30%。氨酯進(jìn)展亟待解決的問題。七、聚氨酯膠粘劑聚氨酯膠粘劑的合成：聚氨酯膠粘劑是多元異氰酸酯和多元醇反響的產(chǎn)物,因其主體樹脂分子中含有大量極性基團(tuán)和活性反響基團(tuán),可對多種基材(玻璃等)有極好的粘接性,并能常溫固化;使用不同原料配制聚氨酯膠粘劑,可以得到從松軟到堅硬的一系列不同硬度的膠粘劑,能滿足不同基材粘接和使用條件的要求。聚氨酯膠粘劑的性能：①耐水、耐介質(zhì)性好；②粘接強(qiáng)度高，初粘力大；③良好的貯存穩(wěn)定性；④耐凍融、耐較高溫度；⑤枯燥速度較快，低環(huán)境溫度下成膜性良好；⑥施工接性,它的粘接強(qiáng)度高,耐沖擊和耐化學(xué)品性能好,粘接材料范圍廣,在汽車等運(yùn)開工具上的適應(yīng)性更好。璃(前擋風(fēng)玻璃、側(cè)窗和后窗)用單組分濕固化聚氨酯密封膠；粘接玻璃纖維增加塑料(FRP)和片狀模塑復(fù)合材料(SMC)的構(gòu)造膠粘劑、內(nèi)裝件用雙組分聚氨酯膠粘劑及水性聚氨酯膠〔高鐵工程技術(shù)的進(jìn)展方向〕用膠將以國產(chǎn)聚氨酯膠粘劑產(chǎn)品為主,單軌每5米嵌入一個凸型擋臺,每個擋臺兩邊各需灌注聚氨酯膠粘劑約17.8kg,每公里雙軌無砟軌道建設(shè)需聚氨酯灌封膠粘劑7接、嵌縫填充、密封防水等各種必不行少的作用，在車輛上，依據(jù)動車組CRH3為根底，84.07L109.3Kg，主要應(yīng)用于車窗玻璃的粘接密封及局部填充部位的密封。膠粘劑的分類：按根底材料分：聚氯乙烯膠、瀝青底涂膠、氯丁膠、丁基膠、丁苯膠、聚氨酯膠、環(huán)氧膠、丙烯酸酯膠等。20kg,16kg,22kg。估量2022年,我國汽車工業(yè)對各種類型的膠粘劑和密封膠的總需求量將到達(dá)10萬t,其中聚氨酯1480t。爭辯熱點(diǎn)：加強(qiáng)國內(nèi)汽車工業(yè)用聚氨酯類膠粘劑的研制開發(fā)工作,尤其是單組分濕FRP氨酯膠粘劑等高性能、高功能的品種。另外,我國適應(yīng)環(huán)保要求的水性聚氨酯膠粘劑、無溶劑型和反響性熱熔聚氨酯膠粘劑等正處于研制或小裝置試生產(chǎn)階段限制揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)環(huán)保法規(guī)的要求,我國應(yīng)致力開發(fā)環(huán)保型聚氨酯膠粘劑。八、聚氨酯合成革〔塑料劑〔甲苯、二甲苯、丙酮、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺等〕中以溶液聚合法制得。溶劑用量較大，且大多對人體有害。聚氨酯合成革的特性：具有光澤嚴(yán)峻、自然，手感松軟，真皮感強(qiáng)的外觀，具有與基材粘接性能優(yōu)異、抗磨損、耐撓曲、抗老化等優(yōu)異的機(jī)械性能，同時還具備耐寒性好、透氣、可洗滌、加工便利、價格優(yōu)廉等優(yōu)點(diǎn)，是自然皮革的最為抱負(fù)的替代品，廣泛應(yīng)用于服裝、制鞋、箱包、家具等行業(yè)。聚氨酯合成革的分類：按生產(chǎn)方法分為：干法聚氨酯合成革和濕法聚氨酯合成革。性能，手感松軟、飽滿、輕快，更富于自然皮革的風(fēng)格和外觀，因此進(jìn)展速度極為驚人。聚氨酯合成革的市場：20223500萬m2，同2520224500m2〔〕國內(nèi)廠家〔如上海華峰〕已充分把握聚氨酯超細(xì)纖維合成革〔人工皮革〕的生產(chǎn)技術(shù)，相關(guān)配套行業(yè)已日臻完善，產(chǎn)品質(zhì)量已到達(dá)國際一流水平〔2〕奧運(yùn)促進(jìn)體育休20223613％~4％，強(qiáng)有力地支撐了聚氨酯合成革行業(yè)的進(jìn)展〔3〕聚氨酯超細(xì)纖維合成革在皮鞋方面的應(yīng)用取峰、無錫雙象等。上海華峰、福建隆上已與海南馬自達(dá)形成生產(chǎn)合作協(xié)議〔4〕產(chǎn)業(yè)集中度越來越高。據(jù)統(tǒng)計，上海華峰、山東同大、禾欣實(shí)業(yè)三家公司的產(chǎn)銷量占國內(nèi)總量55％以上。2022900m2，已經(jīng)連續(xù)三年位居全國笫一。爭辯重點(diǎn)：環(huán)保型溶劑，水性聚氨酯合成革九、聚氨酯鞋底原液聚氨酯鞋底原液的合成：A料〔純MDI〕+B料〔聚酯多元醇〕+C料〔助劑。聚氨酯鞋底原液是由多羥基物、異氰酸酯、擴(kuò)鏈劑、催化劑、發(fā)泡劑、外表活性劑和顏料及23個組分，各組分一經(jīng)混合注人鞋(底)模，便發(fā)生反響，模制成所需要的鞋(底)。聚氨酯鞋底原液的性能：質(zhì)輕、耐磨、耐油，加工成型簡潔，在上世紀(jì)70年月開始使用，很快成