培训课件-聚氨酯应用简介(机关人员培训)

产品知识及应用简介市场部客户服务中心黄海民2013.3Textinhere创造美好生活！从PU开始，Awonderfullifestartswithpolyurethanes!万华的口号PU衣食住行从PU开始，创造美好生活！可以预料，随着科技的进步及新应用领域的拓展，聚氨酯工业的发展将为人们带来更为便利和舒适的生活。活泼氢化合物添加剂及助剂PU异氰酸酯从PU开始，创造美好生活！创造美好生活，从万华开始！创造美好生活，从我们开始！主要内容异氰酸酯1万华产品简介2聚氨酯(PU)3聚氨酯产品及应用简介4异氰酸酯：-NCO结构通式：R-(N=C=O)nn=1，2，3….种类：芳香族异氰酸酯(MDI、TDI、NDI)

脂肪族和脂环族异氰酸酯（HDI、IPDI、HMDI

、XDI等）全球生产厂家：Bayer,BASF,DOW，Huntsman、日本NPU、三井、烟台万华等。其中MDI和TDI的产量和用量最大，占异氰酸酯总量的95%以上。异氰酸酯常用异氰酸酯的结构式1、芳香族异氰酸酯

MDITDI2、脂肪族、脂环族异氰酸酯

HDIIPDIH12MDI主要内容异氰酸酯1万华产品简介2聚氨酯3聚氨酯产品及应用简介4烟台万华主要产品简介烟台万华的产品根据分子结构和化学性质可分为：烟台万华现在主要从事MDI、TDI、ADI及芳香多胺系列产品的研究、开发、生产和销售。目前是亚太地区最大的异氰酸酯制造企业。

我们的目标是成为全球最值得信赖的PU产品和服务供应商产品改性MDI系列纯MDI（MDI-100）ADI系列TDI系列聚合MDI（PM）二胺系列其中聚合MDI（PM系列）产品的产量最大，占总产量的一半以上。此外，我们还拥有以下生产装置：组合聚醚—万华荣威热塑性聚氨酯—新材料事业部。先进表面材料—表面材料事业部纯MDI系列产品

MDI-100及高2，4体MDI系列产品（二苯基甲烷二异氰酸酯）

4，4-MDI2，4-MDI2，2-MDI分子结构：烟台万华主要产品简介纯MDI系列产品的主要品种、物性指标及其应用产品牌号凝固点℃水解氯%2，4体含量产品的主要用途WannateMDI-100≥38.1≤0.005≤2微孔弹性体、热塑性弹性体、人造革、合成革、胶黏剂、涂料、密封胶等Wannate1102≥38.112-18ppm1.7-2.0聚氨酯弹性纤维的制造WannateMDI-50≥15.0≤0.00550-54高回弹泡沫、半硬泡和微孔弹性体；粘合剂、涂料、密封胶、聚脲等。烟台万华主要产品简介2012年国内共消耗纯MDI53万吨左右，与去年相比增加6-7万吨，增速为11.5%左右。MDI产品包装桶外观烟台万华主要产品简介固体MDI-100聚合MDI（多次甲基多苯基异氰酸酯）分子结构：n=0，1，2，3烟台万华主要产品简介聚合MDI（PM系列产品）的主要品种、物性指标及其用产品牌号黏度-NCO含量%酸分%产品的主要用途WannatePM-200150-25030.2-32.0≤0.05各种聚氨酯硬泡及高回弹、自结皮泡沫、粘合剂、涂料WannatePM-600500-80030.0-32.0≤0.05异氰脲酸酯泡沫、夹芯板WannatePM-2010170-25030.5-32.0≤0.05冰箱、冰柜专用料WannatePM-2025150-25030.0-32.0≤0.05单组分聚氨酯发泡胶（OCF)WannatePM-2070150-25030.2-32.0≤0.05太阳能专用料烟台万华主要产品简介2012年国内共消耗纯聚合MDI99万吨左右，与去年相比增加1-2万吨左右，增速为2%左右。PM产品外观PM产品包装桶烟台万华主要产品简介改性MDI分为碳化二亚胺改性（液化MDI）和氨酯改性聚合MDI（1）液化MDIMDI在磷化物存在下，部分缩合脱去CO2生成碳化二亚胺，碳化二亚胺继续与MDI缩合生成脲酮亚胺。。产品种类及主要物性指标产品牌号外观-NCO含量%粘度产品的主要用途WannateMDI-100HL黄色液体28.0-30.025-60可用于高性能微孔弹性体及软质自结皮泡沫的制造，包括实芯轮胎、方向盘、挡泥板等，还可大量用于粘合剂、涂料、织物涂层整饰剂等。除上述用途外，还可用于鞋底原液的制造。WannateMDI-100LL浅黄色液体28.0-30.025-60烟台万华主要产品简介

产品外观包装桶外观烟台万华主要产品简介（2）氨酯改性聚合MDI采用低分子聚醚或小分子多元醇与大大过量的MDI反应生成氨基甲酸酯改性的MDI。产品种类及物性指标产品牌号粘度-NCO(%)产品主要用途Wannate800145-9528.5-29.5汽车、家具、玩具、冷熟化高回弹泡沫Wannate80201800-220015.7-16.7回收软泡用胶粘剂Wannate810670-10027.0-28.0制备慢回弹或其他半硬质聚氨酯泡沫Wannate8312650-75015.0-16.0制备喷涂聚脲弹性体Wannate8617600-70022.5-23.5高品质软泡、聚氨酯弹性体、自结皮沫、鞋底、黏合剂、汽车轮胎及配件等领域。Wannate8629200-30025.5-26.5自结皮制品，家具、汽车和体育器材烟台万华主要产品简介烟台万华主要产品简介TDI（甲苯二异氰酸酯）产品牌号凝固点℃2,4体含量%产品主要用途ONGRONAT1080

12~14≥79软泡、粘合剂、涂料、弹性体等。烟台万华主要产品简介ADI（aliphaticdiisocyanate）ADI产品种类HMDI、IPDI、HDI、XDI等。主要应用领域汽车修补漆、木器漆、水溶性聚氨酯、粉末涂料、塑料涂料、弹性体等。制品特性优良的机械性能、突出的化学稳定性和优异的耐气候稳定性。万华：HMDI已经有产品销售，2011年共销售500多吨；1.5万吨/年HDI生产装置已于3月20日一次开车成功，IPDI等正在研发或小试阶段。MDA系列产品

MDA-100（二氨基二苯基甲烷）

MDA-85的MDA含量为80-85％、MDA-75的MDA含量为70-75％、

MDA-60的MDA含量为55-60％，其余成分为多苯基甲烷多胺的混合物。用途：除了用于生产MDI、HMDI以外，还可用于聚酰亚胺绝缘漆、聚酰亚胺树脂、环氧粉末涂料，聚氨酯弹性体的扩链剂烟台万华主要产品简介H2NCH2NH2产品外包装MDA-100产品外观烟台万华主要产品简介-NCO+水CO2鼓桶、爆桶异氰酸酯产品储存注意事项防水、充氮-NCO自聚二聚体产品混浊烟台万华主要产品简介注意储存温度和时间（保质期）固体MDI系列产品：温度越低越好，0℃以下存放。保质期3个月液体MDI系列产品：44-46℃存放，保质期10天。液化MDI系列产品：20-30℃存放，保质期6个月。MDI-50系列产品：25-35℃存放，保质期3个月。TemperatureMMA万华工业园产品简介

世界级的环氧丙烷/丙烯酸产业链丙烯

AA/AEPO/MTBE7万吨SAP34万吨AE30万吨聚醚4.5万吨NPG30万吨MTBENPG30万吨MMA

10万吨异戊橡胶10万吨丁基橡胶异丁烷异戊二烯异丁烯叔丁醇万华工业园产品简介培育中的百亿元绿色环保先进表面材料新产业环保水性表面材料生产装置水性皮革织物涂层水性/环保胶黏剂水性风电涂料水性集装箱涂料建筑环保涂料水性塑料/木器涂料紫外光固化涂料MMAAEADITDIMDI多元醇助剂主要内容异氰酸酯1万华产品简介2聚氨酯3聚氨酯产品及应用简介4聚氨酯：在高分子结构主链上含有许多氨基甲酸酯基团(－NHCOO－）的聚合物，通称为聚氨基甲酸酯，简称聚氨酯(PU)现在，聚氨酯产品已成为全球发展最快的高分子合成材料之一，其用量也跃居5大合成材料之后，位于第六位。就其应用广度而言，已跃居诸种合成材料的首位。已成为从航空飞行器到工农业生产，从文体娱乐器械到人们日常的衣、食、住、行等各个领域中不可少的材料

聚氨酯聚氨酯的发展经历了70年。如果从异氰酸酯的合成算起，几乎还要往前推进一个世纪。由于聚氨酯树脂合成材料综合性能出众，而且几乎能用高分子材料的所有加工方法成型，所以应用广泛，发展十分迅速。制备聚氨酯的原料MDI、TDI、NDI、HDI、IPDI、HMDI等。含羟基（-OH）、含氨基（-NH2、-NH）的化合物等。发泡剂、匀泡剂、交联剂、扩链剂、阻燃剂等。溶剂、填充剂、抗静电剂、抗氧剂等、流平剂等。异氰酸酯活性氢化合物助剂添加剂

聚氨酯异氰酸酯与水的反应，不仅使聚合物的链增长，而且还生成可作为发泡剂的二氧化碳，所以又称“发泡反应”。1、异氰酸酯与羟基反应RNCO+R'OH→RNHCOOR'2、异氰酸酯和水反应

RNCO+H2O→RNHCOOH→RNH2+CO2RNH2+R'NCO→RNHCONHR'（取代脲）

聚氨酯形成过程中的主要化学反应此类反应为聚氨酯制备中的主要反应。3、脲基甲酸酯反应

4、缩二脲反应

上述四种反应，概括起有下列三种类型，即链增长反应，气体发生反应和交联反应，其中（1）（2）两项反应属链增长反应，（2）还属于气体发生反应，（3）（4）项反应属交联反应。

聚氨酯形成过程中的主要化学反应（脲基甲酸酯）取代脲聚氨酯的成型方法全预聚法半预聚法异氰酸酯多元醇异氰酸酯扩链剂其他助剂混合物全预聚物反应混合混合反应成型多元醇扩链剂其他助剂反应混合半预聚体混合物混合反应成型异氰酸酯多元醇其他助剂混合混合物混合反应成型一步法主要内容异氰酸酯1万华产品简介2聚氨酯3聚氨酯产品及应用简介4聚氨酯产品应用简介216

分类聚氨酯泡沫塑料聚氨酯橡胶（弹性体）合成革用聚氨酯树脂粘合剂、涂料等PU5氨纶34鞋底用聚氨酯树脂聚氨酯泡沫塑料泡沫塑料分类分类内部含有大量微孔结构的塑料制品，又称多孔性塑料。它是以树脂为主体、加入发泡剂等其它助剂经发泡成型制得的。泡沫塑料按照化学成分分类，可分为：聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、聚丙烯泡沫等。泡沫塑料按照结构分类，可分为：开孔型泡沫塑料(微孔间互相连通的)和闭孔型泡沫塑料（泡孔间互相封闭）。根据泡沫硬度或泡孔结构分为：

聚氨酯硬泡聚氨酯软泡半硬泡和自结皮聚氨酯泡沫塑料在一定负荷作用下不发生变形，当负荷过大发生变形后，不能够恢复到原来形状。重量轻、比强度高、导热系数低、粘结强度高、成型方便、使用寿命长等。

主要应用在保温、保冷、隔热等方面，还可以用在灌浆、堵漏等方面。占聚氨酯总量的30%左右。定义特点应用聚氨酯硬泡聚氨酯硬泡各种保温材料比较聚氨酯硬泡黑料白料聚合MDI：PM-200、44V20PM-2010、M-200PM2025、5005、2100、PM-2070等

多元醇、发泡剂、催化剂、阻燃剂、泡沫稳定剂等按照配方混合均匀。BA聚氨酯硬泡所用原料及成型方法一步法成型黑白料比例=1：1~1：1.5主要的性能指标抗压强度导热系数闭孔率密度阻燃性、吸水率等聚氨酯硬泡聚氨酯硬泡混合起发凝胶固化

在一步法发泡成型过程中，根据发泡时间等参数通常将聚氨酯硬泡的成型工艺分为：浇注发泡和喷涂发泡。

发泡时间＞5S发泡时间＜5S聚氨酯硬泡聚氨酯硬泡模塑浇注成型连续层压板材成型模塑浇注成型

直接浇注成型冰箱、冰柜等保温管壳、仿木制品夹芯板、空调风管

（1）浇注发泡成型

特点聚氨酯硬泡喷涂发泡成型就是通过发泡机将各种发泡原料混合均匀后，直接喷在需要保温的物体的表面上进行发泡、熟化。不需要模具、无论是水平面、垂直面、顶面，形状简单的或复杂的表面都可以喷涂。劳动生产率高、施工速度快。喷涂发泡所制成的泡沫塑料，无接缝、绝热效果好。应用：冷库、车船、储罐、建筑外墙等（2）喷涂发泡成型聚氨酯硬泡的应用-建筑聚氨酯硬泡的应用-家电聚氨酯硬泡的应用-保温管道聚氨酯硬泡的应用-其他包装用泡沫。矿山、隧道加固、堵漏用硬泡。

软质聚氨酯（高回弹）泡沫软质聚氨酯泡沫（高回弹泡沫）是采用常温熟化、具有较高回弹性和较高压缩负荷比的泡沫。与普通软泡相比，具有如下特点优良的力学性能，如回弹性好，压缩负荷比大，滞后损失低等。工艺温度低。熟化时间短，设备利用率高。阻燃性较好。家具、汽车坐垫。吸音材料。软质聚氨酯（高回弹）泡沫A组分B组分将高活性聚醚、聚合物多元醇、泡沫稳定剂、催化剂、发泡剂、扩链剂、交联剂等按配方混合均匀。

T/M体系、改性MDI液化MDI

一步法A:B=100:(40~70)聚氨酯软泡所用原料及成型方法软质聚氨酯（高回弹）泡沫软质聚氨酯（高回弹）泡沫定义具有较高的压缩负荷值和较高的密度，它的交联密度远高于软泡而仅次于硬泡。主要应用于防震缓冲材料和包装材料等。例如汽车仪表板、保险杠、扶手和把手等。原料异氰酸酯：一般直接采用聚合

MDI，如PM-200，

PM-2010等，也可用改性MDI。聚醚多元醇:330N交联剂:三乙醇胺等发泡剂:F11，水等。方法成型方法：一步法半硬泡半硬泡和自结皮泡沫半硬泡和自结皮泡沫自结皮自结皮泡沫制品，采用一步法整皮模塑成型工艺，在成型过程中同时制得高密度的表皮层与低密度的芯层，即表皮层与芯层都是由相同的材料制成的。自结皮泡沫制品表皮的光洁度、厚度、线条纹理的清晰度可与真皮媲美，且比真皮产品的耐磨性，弹性及抗撕裂强度好。同时还可根据客户需要制成不同形状、颜色、密度、软硬度的产品，如：座椅、靠背、头枕、扶手、方向盘等。

半硬泡好自结皮泡沫聚氨酯产品应用简介216

分类聚氨酯泡沫塑料聚氨酯橡胶（弹性体）合成革用聚氨酯树脂粘合剂、涂料等PU5氨纶34鞋底用聚氨酯树脂聚氨酯弹性体聚氨酯弹性体，又称聚氨酯橡胶，是一类在分子链中含有较多的氨基甲酸酯特性基团的弹性聚合物材料。特点：在高硬度下仍保持弹性，而且有着优良的耐磨性，良好的机械强度、耐油、耐低温、耐臭氧老化等性能。因此，广泛用作油封、胶辊、胶带、胶管等制品。分类：从化学结构看，有聚酯型和聚醚型，从加工方法上看，有浇注型、热塑型和混炼型三种。聚氨酯弹性体

聚氨酯弹性体浇注型（CPU）弹性体：在聚氨酯弹性体中，浇注型聚氨酯弹性体的产量最大，约占全部PUR的一半以上，综合性能最好，是应用十分广泛的、最重要的弹性体品种。特点：

加工方式简单、方便，易于自动化、连续化生产CPU的耐磨性极佳，在目前所知的弹性体中，其耐磨性能最好。CPU配方的可调性大，硬度变化范围广。CPU具有优异的力学机械性能。CPU的耐油、耐氧、耐臭氧性能突出。聚氨酯弹性体聚醇♣聚酯多元醇*♣聚醚多元醇♣聚己内酯多元醇♣聚烯烃异氰酸酯MDI*TDI*液化MDI扩链剂小分子醇小分子胺制备浇注型弹性体的原料NCOOHOCH3NCO+HOH3CNCOOHOOCONHCH3式中基团内聚能很强，形成结构中的刚性链段部分，而则为软链段部分。由此可见，聚醇分子量的大小将决定刚性基团间隔的大小，影响着刚性链段和柔性链段的比例，在进一步产生交联的反应中，也将会对交联点浓度产生一定影响，适用于CPU的聚醇分子量通常以1000-3000为宜。O聚醇浇注型弹性体的结构：聚氨酯弹性体浇注型弹性体的用途：1、胶辊：胶辊一般是指中间是金属芯，外包有弹性体，长径比较大的圆柱型制品。根据用途可以分为冶金、造纸、纺织印刷等胶辊。特点：与普通橡胶胶辊相比具有：机械强度高、耐油耐磨性好、抗压缩性突出、硬度范围广、机械加工性能优越、表面光洁度高、与金属的芯粘结强度高等特点，比较适合于高线速度和高线压力下使用。聚氨酯弹性体浇注型弹性体的用途：2、胶轮：PU胶轮充分发挥了PU承载能力高、耐磨、扭曲模量高，与金属粘合性好等特点。聚氨酯实心轮胎聚氨酯弹性体浇注型弹性体的用途：3、衬里：CPU作为管道、设备的衬里应用比较多，例如泥浆输送管道衬里、抛光机衬里、水泵衬里、球磨机衬里等。4、灌封及包覆制品：电器元件的灌封、叶片包覆、互感器包覆等。5、模压制品：在CPU制品中，品种类型最多的是模压制品，如密封件、弹性联轴节等。聚氨酯筛板、鼠标垫缓冲块、垫圈溜冰轮、工业脚轮、保龄球聚氨酯弹性体

减震垫板

聚氨酯弹性体浇注型弹性体的用途6、铺装材：CPU可以用来铺设运动场地、室内地板、甲板、游乐场地、公园道路和天桥地面等设施。7、防水材料热塑型（TPU）弹性体：是一种基本属于线型结构的嵌段共聚物。热塑型聚氨酯弹性体分子间的力是可逆性的，在室温下具有较强的分子键连接在一起，在熔融状态或溶液中这种键可以被打开，冷却后又恢复到原有固体的性能。因此，可采用热塑工艺来成型，而且制品可回收再利用。分子结构：A---聚醇；B---异氰酸酯；C---二醇或二胺扩链剂ABCBmn柔性链段刚性链段改变原料A、B、C的品种和配比，即可使嵌段共聚物的软、硬链段的比例发生变化，而这些变化也使得TPU性质能在很大范围内表现出各种各样的指标，扩大了它的应用领域。聚氨酯弹性体TPU的交联结晶模型刚性链段，柔性链段，氢键形成结晶区软缎浓度在TPU中可达30-80%，通过调整软缎浓度可以改变TPU的结构参数。-NCO/-OH≤1.0，全热塑型TPU，聚合物分子为端羟基、完全线型结构。易溶于有机溶剂，多用于制备合成革等产品。1＜-NCO/-OH＜1.1，半热塑型TPU，多余的-NCO能与分子中含活泼氢的氨基甲酸酯反应生成脲基甲酸酯交联，脲基甲酸酯交联在＞150℃高温下会断裂，但冷却时它却又能重新结合，在氢键等二次键作用下，使TPU产生“假交联状态”，在通常温度范围内表现出较高的机械性能。半热塑型TPU被广泛用于制备各种橡胶制品。聚氨酯弹性体TPU的特点加热可以塑化、溶剂可以溶解；硬度范围相当宽，填充了橡胶和塑料之间的空白，并且在整个硬度范围内具有高弹性；在很宽的温度内(-40～120℃)TPU都具有柔性；TPU具有良好的耐油性、耐溶剂性、耐天候性和耐高能射线能等环境介质性能；耐磨性、抗撕裂性、屈挠强度、拉伸强度、伸长率、回弹性以及剪切强度和耐冲击等力学性能也很优良。同时TPU具有可重复利用和可降解等环保性。

聚氨酯弹性体聚氨酯弹性体聚醇♣聚酯多元醇*♣聚醚多元醇♣聚己内酯多元醇异氰酸酯MDI*（在TPU中占比35~40%）HMDIHDI等扩链剂乙二醇*1,4丁二醇HQEETPU的原料：TPU的常用成型方法简介：连续法：是将原料的计量、输送、混合、反应及熔融、造粒等工序形成一条流水作业线连续进行的聚合工艺，包括4个部分：1、保持一定温度的原料贮罐。2、浇注机（计量、输送和初混）3、双螺杆反应挤出机（物料输送、混合和化学反应）。4、高压水流切粒机（离心干燥、分级筛和自动包装）。离心干燥机分级筛贮料罐自动包装机丁二醇多元醇MDI化料罐高位槽计量罐双螺杆挤出反应器水下切粒机

聚氨酯弹性体聚氨酯弹性体TPU的特点是可溶可熔，所以能较经济地加工成半成品和成品。可以采用多种方法将TPU加工成型：溶液加工是另一类重要的加工方法，其中包括涂刷、喷涂和浸渍工艺等。TPU溶液主要用于涂料、粘合剂、人造革和合成革。熔融加工是重要的方法之一，其中包括注塑模塑、挤出成型、熔涂工艺和压延工艺等。TPU的加工工艺：聚氨酯弹性体TPU的加工工艺及应用：挤出制品挤出成型工艺首先是将TPU加热塑化变成粘性液体并在加压下使其通过专门的口模而被挤出成为连续体，然后用适当的处理方法，如冷却让该连续体变成固体。挤出工艺的制品主要有电线电缆护套、管材、消防水带、薄膜和片材、挤出熔涂材料以及实心型材等。TPU薄膜及膜制品

TPU薄膜制品的生产工艺有多种，有挤出熔涂、挤出或吹塑薄膜、压延或流延薄膜等。薄膜制品具有防水透气性好、耐高温、柔软舒适、轻薄等特性。可用于救生衣、消防衣、潜水服、军队制服等的面料，以及军用救生筏用材料，具有广阔的应用领域。聚氨酯弹性体TPU的加工工艺及应用注塑机械零部件

除鞋材用注塑件外，注塑产品还广泛应用于汽车的多种构件，如保险杠、仪表盘、减震垫、气囊等零部件，另外还有一些机械零件。TPU鞋材

TPU在鞋材的应用主要是旅游鞋底和气垫以及一些配饰，所用TPU的品种分为透明和不透明料，硬度绝大部分是95A，少量为64D。目前市场主要集中在福建、广东，年TPU用量在万吨以上，而且还会以很可观的速度增长。聚氨酯弹性体TPU的加工工艺及应用胶黏剂随着PU产品在制鞋业中的大量应用，PU胶粘剂的用量也在大量增长，其原料主要以聚酯型TPU为主，制法是将TPU胶粒溶于溶剂中，制成溶剂型胶粘剂。熔融纺氨纶以熔融纺丝法生产氨纶，因其设备投资少，工艺简单，污染小，已经成为一种氨纶生产的发展趋势。目前由于各种原因，生产的氨纶丝性能比较差，只能在中低档弹性织物上使用。随着TPU制造技术、纺丝技术和氨纶应用技术的进步，熔融纺丝氨纶将会得到较大的发展，纤维级TPU切片的用量也将突飞猛进。肩带和松紧带密封圈手机按键薄膜水上步行球使用TPU制作的手机保护套，具有耐磨、耐霉菌和优越的抗冲击性和减震等性能。聚氨酯弹性体喷涂聚脲弹性体（SPUA)喷涂聚脲A组分R组分由异氰酸酯组份（简称A组份）与氨基化合物组份（简称R或B组份）反应生成的一种弹性体物质。预聚物和半预聚物是由端氨基或端羟基化合物与异氰酸酯反应制得。必须由端氨基树脂和端氨基扩链剂组成，不含任何羟基成分和催化剂。聚氨酯弹性体

基本化学反应聚氨酯弹性体双组分，100％固含量体系；较宽的配方宽容度；快速反应固化，不含催化剂；施工中，对湿气、温度不敏感；收缩率小；优异的物理性能；SPUA的特点聚氨酯弹性体SPUA原料A组分异氰酸酯组分：100%—基本异氰酸酯—MDI预聚物（13~16%NCO)—稀释剂PCR组分

树脂组分：—胺端基聚醚：40-70%—扩链剂：10-50%—辅助原料：0-10%A：R（体积比）=1:1聚氨酯弹性体聚氨酯弹性体聚氨酯产品应用简介216

分类聚氨酯泡沫塑料聚氨酯橡胶（弹性体）粘合剂、涂料等PU5氨纶34鞋底用聚氨酯树脂合成革用聚氨酯树脂鞋底原液

鞋底用聚氨酯树脂，又称为聚氨酯鞋底原液，是制备聚氨酯鞋底的原料。聚氨酯鞋底属微孔聚氨酯弹性体的范畴。聚氨酯鞋底具有轻柔、保暖、耐油耐曲挠、耐磨等特点，比橡胶耐磨6倍上。根据需要可制成双色（双密度）的双层鞋底，下底为微发泡的高耐磨工作表面，内底为穿着舒适的弹性泡沫。我国聚氨酯鞋底原液在鞋材中所占比例不到10%，远低于发达国家20%的水平，未来随着上游异氰酸酯和聚酯多元醇国产化进程的提速，聚氨酯鞋底原液生产厂家成本将得到一定程度的降低，聚氨酯材料与其它鞋材（包括丁苯橡胶、顺丁橡胶、乙烯—醋酸乙烯共聚物、聚氯乙烯等）的价差将不断缩小，聚氨酯性价比优势将不断体现，未来聚氨酯鞋底原液相对传统鞋材的替代空间巨大。我国鞋类产品产量已经占全球总量的近60%，出口量占全球鞋产品贸易总量的50%，其中PU鞋材是出口的主要品种之一。近年来，我国PU鞋底原液树脂（即PU微孔弹性体）产量增长显著。鞋底用聚氨酯树脂鞋底用聚氨酯树脂中底大底内底皮鞋、休闲鞋

PU、TPR运动鞋

PU、EVA气垫TPUPU鞋底原液的制备：PU鞋底原液可分为聚酯型和聚醚型，因聚酯和聚醚的性能不同，所以制备方法也不同。聚酯型：多采用预聚物法和半预聚物法，通常制成3个组分。

聚酯多元醇：100乙二醇：12.5SH-193：0.7水：0.42%A组分（HT组分）聚酯多元醇：100MDI-100:161MDI-100LL:10NCO当量=220左右反应温度：＜80℃B组分（F组分）

SM-2：0.5二元醇：1浓度33%。C组分A:C=100:1.5A+C/B=100:125~126鞋底用聚氨酯树脂MDI-100在鞋底原液中约占30-35%。聚氨酯鞋底反应成型的工艺过程中，要求所使用各种原料的羟基组分与NCO组分必须等当量进行反应，在鞋底的制备工艺过程中引入了一个新的概念――发泡中心。所谓的发泡中心就是规定A组分与C组分的混合物的质量份为100份时，按等当量反应的要求所需的B组分的质量份数。确定了发泡中心，即确定了等当量反应时，A+C/B的质量比。鞋底的成型工艺鞋底用聚氨酯树脂聚氨酯鞋底的生产设备：鞋底的成型工艺：用于聚酯型PU鞋底成型的常压浇注设备主要由浇注机、环形转台烘道等装置组成。鞋底用聚氨酯树脂让你更轻便阿迪达斯网球鞋：PU让你更轻便鞋底用聚氨酯树脂聚氨酯产品应用简介216

分类聚氨酯泡沫塑料聚氨酯橡胶（弹性体）粘合剂、涂料等PU5氨纶34鞋底用聚氨酯树脂合成革用聚氨酯树脂合成革用聚氨酯树脂合成革用聚氨酯树脂也称聚氨酯浆料，作为涂层剂，主要应用于合成革、人造麂皮、静电植绒等领域。聚氨酯合成革具有光泽柔和、自然，手感柔软、耐寒性好、透气、可洗涤、加工方便、价格优廉等优点，是天然皮革的最为理想的替代品，广泛应用于服装、制鞋、箱包、家具、体育等行业。天然皮革是由束状超极细胶原纤维（纤度在0.001旦以下）组成，有非常大的表面积且其胶原纤维中的蛋白质分子链上含有丰富的吸湿性很强的胺基团，这种胺基团赋予天然革对空气中湿度变化非常敏感，有吸湿和排湿能力，这就是人们穿着天然皮革制品比人工皮革舒适感好的根本原因。合成革用聚氨酯树脂代表性产品是在纺织布上敷上一层聚氯乙烯树脂，经发泡、压纹、表面涂饰处理而成的一种所谓的“PVC人造革”。特点：工艺简单成本低、不透气等

仿形阶段仿形阶段后期仿真阶段高仿真阶段代表性产品是用聚氨酯树脂和起毛布生产的一种名谓“PU人造革”这种革在六十年代后期得到迅速发展。特点：撕裂强度低、吸湿性差、加工不能切片。用具有三维结构的针刺无纺布、浸涂PU树脂，再经湿式凝固，形成具有微开孔结构PU海绵体与无纺布中的三维化纤结合一体再经表面整饰处理后形成的一种名谓“PU合成革”特点：透湿性较差将PU微孔弹性体和超细纤维巧妙地互穿网络成一体的超细纤维合成革。具有与天然皮革相似的微观结构，有些性能甚至超过天然皮革。这就是“PU超纤合成革”合成革用聚氨酯树脂超纤合成革在外观、手感和内在结构上都接近真皮，在耐酸耐碱性、耐黄变性、剥离强度、顶破强度等物性上甚至优于真皮，可广泛用于高档服装、制鞋、沙发家具、箱包、装饰等行业。分类

干法合成革湿法合成革

与之相对应的合革用聚氨酯树脂为干法革用聚氨酯树脂（又称干法革浆料）与之相对应的合革用聚氨酯树脂为湿法革用聚氨酯树脂（又称湿法革浆料）合成革用聚氨酯树脂聚氨酯树脂的合成方法増粘反应合成革用聚氨酯树脂软段硬段高分子量二醇低分子量二醇异氰酸酯聚酯二元醇：EG,BG+AA聚醚二元醇：PEG,PPG,PTMG聚碳酸酯二元醇EG

BG芳香族：MDI,TDI脂肪族：IPDI,HMDI聚氨酯树脂的原料聚酯多元醇占聚氨酯树脂的50-90%，所以其种类、组成、分子量对聚氨酯树脂的性能有着很大的影响。合成革用聚氨酯树脂

合成革用聚氨酯树脂湿法革浆料组成干法革浆料组成原料比例原料比例聚酯多元醇18-20%聚酯多元醇18-20%MDI9-12%MDI9-12%扩链剂2%左右扩链剂2%左右DMF70%DMF40%固含量30%MEK30%固含量30%根据合成革的生产工艺，分为干法革和湿法革，与之相对应的浆料分为干法革浆料和湿法革浆料。干法革合成革用聚氨酯树脂干法革生产工艺是聚氨酯合成革最早开发的工业生产方法。它是以各种纤维机织物为底基织物，生产出的合成革强力优异、粘接牢固，但透气性较差。该类革主要用于制造鞋类、球类、箱包、家具饰品等。合成革用聚氨酯树脂刚性链段，柔性链段，氢键形成结晶区表皮层（一液型）树脂的分子模型溶剂挥发由于氢键结合具有强大的凝集力，为此在溶解一液型树脂时需要高极性的溶剂，一般使用DMF，DMF对聚氨酯树脂有非常强的溶解力，相反也有干燥困难、易吸湿、涂膜不均等缺点。因此一液型树脂使用DMF要限制在最少量，通常与MEK，甲苯并用。粘结层（二液型）树脂的分子模型二液型树脂（HOOH）n+（OCNOCNNCO）m交联剂合成革用聚氨酯树脂干法革成型工艺流程图:干法革生产工艺是聚氨酯合成革最早开发的工业生产方法。它是以各种纤维机织物为底基织物，生产出的合成革强力优异、粘接牢固，但透气性较差。该类革主要用于制造鞋类、球类、箱包、家具饰品等。一液型树脂（表面层）二液型树脂（粘结层）合成革用聚氨酯树脂合成革用聚氨酯树脂湿法革成型工艺将湿法革浆料涂刮在基布上，然后进入凝固槽中在DMF和水的混合液中进行凝固，接着进入洗浆槽中用水进行洗涤，再烘干制成湿式半成品.生产原理：将聚氨酯树脂溶解于二甲基甲酰胺(DMF)中，然后浸入与DMF有亲和作用而与聚氨酯树脂无亲和的水浴中浸渍，最后将溶剂DMF浸出的同时，使聚氨酯树脂凝聚。湿法聚氨酯合成革是继干法之后于20世纪70年代发展起来的全新的合成方法，它与干法革在性能上的最大区别在于：湿法革皮层含有较多的孔隙，从而使该种合成革具有良好的透湿、透气性能，手感柔软、丰满、轻盈，更富于天然皮革的风格和外观。随着聚氨酯合成革加工技术，尤其是整理、修饰等后加工技术的进步，人们可以生产出更加丰富多彩花色品种的仿天然皮革产品，因此，湿法革的发展速度十分惊人。合成革用聚氨酯树脂半成品的后加工和修饰：

通常聚氨酯合成革是由基布层、聚氨酯皮层、和整饰层组成。后加工整饰的主要方式：表面印刷、表面喷涂、多功能辊涂布、离型纸转移、压纹、揉纹磨毛、转印、镜面革和丽晶革等外表面处理。1----表面涂饰层2---着色层3---聚氨酯多孔皮层4---基布Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipiscingelit.Investibulumconsecteturnislvitaevehicula.Aliquamultricieseuismodcondimentum.Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipiscingelit.CourseobjectivesLoremipsumdolorsitamet,consecteturadipiscingelit.Investibulumconsecteturnislvitaevehicula.Aliquamultricieseuismodcondimentum.Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipiscingelit.CourseobjectivesLoremipsumdolorsitamet,consecteturadipiscingelit.Investibulumconsecteturnislvitaevehicula.Aliquamultricieseuismodcondimentum.Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipiscingelit.Courseobjectives合成革是在基布上涂覆或浸渍PU树脂再经过后整理而制成的。基布的性能直接影响了合成革的性能，因此基布的生产技术、设备及质量水平是保证合成革行业良好持续发展的基础。用作合成革基布的材料主要有：机织布、针织布、非织造布和复合织物四大类。可分为经编针织物和纬编针织物。具有很好的伸长率、弹性、柔软性和保持制品形状的能力。主要用作手套、鞋里、汽车坐垫和沙发用合成革的生产上。针织布采用针刺或高压水流对经过混合、开松、梳理、成网加工的短纤网进行针刺或激射，使纤网中的纤维相互缠结和紧密抱合在一起形成非织造布，主要用于超纤合成革的制造。非织造布将两种或两种以上性能各异的织物通过化学、热或机械的方式复合在一起形成的。复合织物可分为：平纹织物、斜纹织物、缎纹织物和起毛织物四大类。织物具有良好的尺寸稳定性，在合成革中的用量最大，主要用于鞋革、装饰用革及箱包革等。机织布采用差别化超细纤维非织造布为基材制作高档PU合成革合成革基布：将线密度＜0.3旦（直径5微米）的经复合纺丝（PET/PA6）技术制得的纤维。超细纤维分类分裂型超细纤维和海岛型超细纤维超细纤维旦：纤维的纤度可用“旦”作单位，定义为9000米长的纤维重量，重1克者称为1旦，数值越大表示纤维越粗。特：国际上用“特”作纤度单位，定义是1000米长的纤维重量为1克称1特或10分。海岛短纤维分为定岛和不定岛两种，不定岛型纤维：单根纤维中“岛”是不可控制的，在纵轴上是非连续的，通过溶剂处理后，形成粗粗细细、长长短短不规则的超细纤维。定岛型纤维：是纵轴上连续、岛数固定、线密度和长度一致的均匀的超细纤维，定岛技术是不定岛技术的更新换代，是国际上最先进的生产超细纤维的工艺技术。超细纤维

海岛型超细纤维用超细纤维非织造布制成的合成革几乎具有天然皮革的一切特性点，并在机械强度、耐化学品性能、吸湿排湿性、质量均一性、保型性、自动化裁剪加工适应性等方面更优于天然皮革，因此超细纤维是合成革基布的理想原料。合成革的应用运动功能领域拥有卓越物理性能的生态超纤运动系列，目前已涉及运动鞋手套、护具、球类等多个应用领域。超纤运动手套面料

超纤运动鞋革

生活时尚领域采用与天然皮革中束状胶原纤维的结构和性能相似的尼龙超细纤维，完美还原天然真皮的触感和舒适度。超纤高档漆皮面料

超纤家具沙发面料

超纤鞋内里材料

超纤仿真皮鞋工业设计领域安全、环保、技术创新的生态超纤逐渐应用于擦拭面料、防护手套、安全鞋和汽车内饰等诸多工业领域。超纤安全鞋革

超纤汽车内饰材料

超细纤维合成革的应用聚氨酯产品应用简介216

分类聚氨酯泡沫塑料聚氨酯橡胶（弹性体）粘合剂、涂料等PU5氨纶34鞋底用聚氨酯树脂合成革用聚氨酯树脂氨纶纤维是指由至少

85%（重量）的聚氨酯链段组成的线型大分子，拉长至3倍后能快速恢复到原来长度的纤维。

■历史

-1940年，德国拜耳“贝纶U”-1958年，杜邦“Fiber-K”→“Lycra”-1963年，

Toyobo“ESPA”■特性

-强度较橡胶丝高2~3倍，定伸强度也高于橡胶丝。

-回弹性高■用途

-最终用途

:游泳衣，丝袜，内衣，等

-加工形态

:织物，编织物■制造方式

-纺丝方法：干法纺，湿法，融熔法

-世界上的

90%以上采用干法纺氨纶属线性嵌段共聚物，其分子结构中含有两种链段，一种是软链段，赋予纤维以弹性；一种是硬链段，赋予纤维以分子间的相互作用力，保证纤维具有一定的使用强度。独特的分子结构赋予氨纶超强的拉伸和恢复能力，氨纶纤维可以牵伸到自身长度的5-8倍，弹性回复率高达98%，其弹性优于世界现有的任何一种纤维。除此之外，氨纶还具有纤度细、强度高、比重小、染色性和色牢度优良等特点，是一种综合性能极佳的新型纺织原料。氨纶氨纶氨纶的用途男女服装类运动服；游泳衣；紧身衣；袜类；手套等。汽车、飞机等用安全带；花边饰带类；医疗保健用品；护膝、护腕、弹性绷带等。松紧带类随着国内氨纶市场的开发和发展，氨纶的应用领域不断扩大，已从过去的针织用扩大到机织用，从过去单一的服装内用，扩大到服装外用、包装用、医药用等领域，且随着人们生活水平的不断提高，氨纶产品的舒适性越来越受到人们的喜爱，氨纶的需求量迅速增加。1PTMG(聚四亚甲基醚二醇

)

-与MDI中的

–NCO反应

-Spandex伸度和软链段的形成2MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)

-与PTMG中的–OH反应

-处理与储藏疏忽时容易变质，出现不纯物

-代表性不纯物有二聚体和环己烷不熔物

3DMAc-Spandex聚合反应中

NCO基团与胺的反应很快，溶剂DMAc可以清除反应热、降低反应速度

4胺（扩链剂）

-氨纶扩链反应

5添加剂

-耐热，紫外线，抗氯，抗氧化

-聚合物纺丝减少摩擦

-外观和品质提高氨纶

氨纶所用原料每吨氨纶中PTMG、扩链剂、终止剂及各种添加剂的用量占到80%左右,纯MDI用量占20%左右。氨纶的成型工艺包括：纺丝原液的合成和纺丝及后处理两部分。纺丝原液的制备：如右图将分子量为1000-2000的PTMG在110℃左右真空脱水60min，降温后按比例加入MDI，设定温度下反应一段时间，得到聚氨酯预聚体，用DMF稀释40%，控制反应速度的前提下，滴加含有扩链剂的DMF溶液，最后终止反应得到纺丝原液。MDI搅拌预聚

PP储罐溶解聚合AdditivesMixing

Dope贮存纺丝原液罐SpinningDMAc+新DMAc冷凝DMAc回收纯DMAcCE/CTAdditivesPTMG氨纶氨纶形成过程中的化学反应1、预聚PTMGMDIprepolymer2CH2OCNNCOHOCH2CH2CH2CH2OHl+氨纶2、聚合+H2NRNH2+NH(CH2CH3)2Prepolymer软连段硬连段氨纶项目干法湿法熔融法生产过程间歇、半连续、全连续间歇间歇、半连续聚合方式溶液聚合(溶剂

:DMAc,DMF)溶液聚合溶解聚合纺丝方式干热蒸发中溶剂提取(N2orAir)溶液中溶剂提取聚合物熔化方式纺丝速度(m/min)400~100050~220400~600应用10~420D70D以上40D以上用途

应用范围广

应用范围受限

应用范围受限优缺点优点耐热性优秀，高强伸度，操作性好耐热性优秀，细旦制造困难，溶剂回收费用高生产容易缺点使用溶剂强伸度低耐热性和弹性恢复率低

三种纺丝方法比较大部分氨纶生产厂选择操作性、物性好的干法纺丝氨纶热风出口热风进口上甬道中甬道下甬道氨纶丝组件甬道组件快速接头接头分配器过滤网固定器补充帽壳体

(内有过滤器)氨纶的产业链裸丝CSY包芯(CoreSpanYarn)SCY单包(SingleCoveredYarn)DCY双包(DoubleCoveredYarn)STY捻线(SpandexTwistYarn)氨纶丝的加工技术氨纶的应用聚氨酯产品应用简介216

分类聚氨酯泡沫塑料聚氨酯橡胶（弹性体）粘合剂、涂料等PU5氨纶34鞋底用聚氨酯树脂合成革用聚氨酯树脂聚氨酯胶黏剂按照组分特性分类，可分为：单组分反应型，包括湿固化型和热固化型单组分非反应型，包括热塑型和热熔胶型双组分反应型水分散型能把相同或不同的材料连接在一起的物资都可以称为粘合剂。根据材料使用特点，通常把作用于大面积物体之间进行粘结的材料称为胶粘剂，而把分散于颗粒状固体之间，使粘接成一个整体的材料称为粘合剂粘合剂必备的三个条件：1、容易流动2、能充分浸润被粘物体表面，以有利于填平凸凹不平的表面。3、通过化学或物理作用产生固化。聚氨酯粘合剂的特点：极其卓越的低温性能。优异的抗剪切强度和抗冲击特性。含有大量急性基团，能适应许多基材对象的粘合。具有橡胶特性，能适应不同的热膨胀系数基材的粘合。聚氨酯粘合剂按照用途分，可分为：通用型聚氨酯胶黏剂；食品包装用聚氨酯胶黏剂；鞋用聚氨酯胶黏剂；木材加工用聚氨酯胶黏剂；建筑用聚氨酯胶黏剂；结构用聚氨酯胶黏剂等单组份反应型粘合剂1、湿固化型：

它利用端基高活性的-NCO基团与湿空气中的水分反应，生成极性较大的脲基等结构。该类粘合剂的-NCO含量在2-10%之间。

2、热固化型：

在一定反应条件下，将多异氰酸酯或其改性物所含的高活性的-NCO基团与适当的封闭剂反应，生成室温下稳定的基团结构，失去其特有的高反应活性，而在实施粘合时，当加热至适当“脱封”温度时，该稳定的结构会迅速分解，使高活性的-NCO端基重新显露出来，进行必要的化学反应达到粘合的目的。

聚氨酯粘合剂单组份非反应型粘合剂非溶剂型：由异氰酸酯和稍稍过量的聚醇进行聚合反应生成热塑型聚合物。在室温下为高强度固体，在高温下又可熔融、流动，利用这种物理特性，制备成室温下稳定的粘合剂产品。国内将这类粘合剂又称为热熔胶。溶剂型：将聚氨酯弹性体（颗粒）溶解于溶剂中制成一定浓度的（15~18%）溶液。单组份非反应型粘合剂主要用于制鞋行业。聚氨酯粘合剂通过两个组份的扩链、交联反应迅速形成强有力的粘合层通过添加催化剂或给予一定的能量，提高反应速度、缩短时间。机械性能优越，初粘强度、剥离强度等性能优异，且性能调节范围大。低温性能好，而且环境温度越低，粘合强度越高，是宇航工业等部门最佳的超低温粘合剂品种之一-NCO/-OH的比例有一定的计量波动容忍度，通过调整其比例制成适用于各种基材的粘结密封材料。双组分聚氨酯粘合剂分别以甲、乙两个包装组分供应市场聚氨酯粘合剂双组份聚氨酯粘合剂的原料：A组分（主剂）1、聚酯多元醇：2、聚醚多元醇3、聚氨酯类多元醇（预聚物）4、溶剂：甲苯、丁酮等。5、添加剂。固含量30~80%