第三節 聚氨酯合成的工藝特點

1．原料來源廣泛，配方繁多

就聚氨酯合成的主要原料異氰酸酯和醇類低聚物來講，目前已開發的異氰酸酯化合物約有近百種，在目前聚氨酯材料的制備中，常用的也有二三十種，如TDI、MDI、PAPI、HDI、NDI、IPDI、XDI、PPDI、HTDI、HMDI、CHDI，以及由它們衍生出來的改性產品，如各種異氰酸酯的二聚體、三聚體以及含有NCO端基的加成物等。

目前，我國聚氨酯工業所用氫給予體的端羥基多元醇低聚物主要有聚氧化丙烯醚系列（PPG），聚四氫呋喃多元醇系列（PTMEG），聚己內酯多元醇系列，以己二酸、癸二酸、鄰苯二甲酸等為基礎的聚酯多元醇系列（PES）、聚碳酸酯（PCDL），端氨基聚醚多元醇系列等，以及以農副產品（如蓖麻油、淀粉、大豆油、松香酯等）為基礎開發的多元醇系列，其間還不包括其他小分子化合物。目前，在我國聚氨酯工業中經常選用的多元醇至少在50種以上。僅就這20對50的簡單組合，就能構成上千個配方體系，其間還不算其他輔助原料的加入。

2．反應復雜

在聚氨酯材料的合成中，不僅有聚醚的開環反應，聚酯的縮聚反應，異氰酸酯與氫給體間的聚加成反應以及大分子間的擴鏈、交鏈、支化等反應，同時，在制備的過程中，還存在異氰酸酯與水等發生的生成氣體的反應，并涉及成核技術、膠體化學等。

3．反應速度快，相變過程迅速

在聚氨酯合成加工中所用原料的狀態大多為液態，且反應多屬于放熱反應，其反應速度極其迅速，尤其在催化劑的作用下，使得有些反應能在幾十秒內，甚至在幾秒內就能完成由液態向固態轉變的相變過程，這是聚氨酯制備中的顯著特點之一。

4．催化劑作用突出

為控制聚氨酯合成過程中的各種反應的競爭和平衡，調節生產過程中的相變速度，有意識地促進某些反應、抑制某些反應，以使聚合物改善某種性能或改變某些加工條件。在大多數聚氨酯材料的生產體系中，不僅要求各組分配比嚴格，而且還都使用了一種或多種催化劑。