第三节 聚氨酯合成的工艺特点

1．原料来源广泛，配方繁多

就聚氨酯合成的主要原料异氰酸酯和醇类低聚物来讲，目前已开发的异氰酸酯化合物约有近百种，在目前聚氨酯材料的制备中，常用的也有二三十种，如TDI、MDI、PAPI、HDI、NDI、IPDI、XDI、PPDI、HTDI、HMDI、CHDI，以及由它们衍生出来的改性产品，如各种异氰酸酯的二聚体、三聚体以及含有NCO端基的加成物等。

目前，我国聚氨酯工业所用氢给予体的端羟基多元醇低聚物主要有聚氧化丙烯醚系列（PPG），聚四氢呋喃多元醇系列（PTMEG），聚己内酯多元醇系列，以己二酸、癸二酸、邻苯二甲酸等为基础的聚酯多元醇系列（PES）、聚碳酸酯（PCDL），端氨基聚醚多元醇系列等，以及以农副产品（如蓖麻油、淀粉、大豆油、松香酯等）为基础开发的多元醇系列，其间还不包括其他小分子化合物。目前，在我国聚氨酯工业中经常选用的多元醇至少在50种以上。仅就这20对50的简单组合，就能构成上千个配方体系，其间还不算其他辅助原料的加入。

2．反应复杂

在聚氨酯材料的合成中，不仅有聚醚的开环反应，聚酯的缩聚反应，异氰酸酯与氢给体间的聚加成反应以及大分子间的扩链、交链、支化等反应，同时，在制备的过程中，还存在异氰酸酯与水等发生的生成气体的反应，并涉及成核技术、胶体化学等。

3．反应速度快，相变过程迅速

在聚氨酯合成加工中所用原料的状态大多为液态，且反应多属于放热反应，其反应速度极其迅速，尤其在催化剂的作用下，使得有些反应能在几十秒内，甚至在几秒内就能完成由液态向固态转变的相变过程，这是聚氨酯制备中的显著特点之一。

4．催化剂作用突出

为控制聚氨酯合成过程中的各种反应的竞争和平衡，调节生产过程中的相变速度，有意识地促进某些反应、抑制某些反应，以使聚合物改善某种性能或改变某些加工条件。在大多数聚氨酯材料的生产体系中，不仅要求各组分配比严格，而且还都使用了一种或多种催化剂。