聚氨酯（polyurethane）是一种高分子材料，一种新兴的有机高分子材料，被誉为“第五大塑料”。其在日常生活中的应用广泛，如家具中的油漆和涂料，家用电器中的冰箱和冷柜，建筑业中的屋顶防水保温层和内外墙涂料等。还可以做成各种聚氨酯材料如聚氨酯鞋底、聚氨酯纤维、聚氨酯密封胶等。总体来说聚氨酯制品性能可调范围宽、适应性强、耐生物老化、价格适中。

聚氨脂

Casting Polyurethane

pu

家具业、建筑业、交通业、制鞋制革业、体育等行业

性能可调范围宽、适应性强；耐磨性能好；机械强度大；粘接性能好；弹性好，具有优良的复原性，可用于动态接缝；低温柔性好；耐候性好，使用寿命长达15~20年；耐油性好；耐生物老化；价格适中。

阻燃性能差；燃烧时易产生有毒气体

基本概述

聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称，英文名称是polyurethane，它是一种高分子材料。聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料，被誉为“第五大塑料”，因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。

聚氨酯可广泛应用于水基、溶剂型以及热熔胶黏合剂。此外，聚氨酯可以是热塑性的或易反应的，也可以是单成分或是双成分的系统。氨基甲酸酯的化学性质决定了聚氨Chemicalbook酯的通用性和差异性。聚氨酯主要是由异氰酸酯和醇通过缩聚反应而得到的，并且有可能是聚异氰酸酯和羟基化合物(包括多元醇)通过聚合反应形成的，如聚酯和聚醚。[1]

聚氨酯材料，用途非常广，可以代替橡胶，塑料，尼龙等，用于机场，酒店，建材，汽车厂，煤矿厂，水泥厂，高级公寓，别墅，园林美化，彩石艺术，公园等。

优缺点

优点

（1）性能可调范围宽、适应性强；

（2）耐磨性能好；

（3）机械强度大；

（4）粘接性能好；

（5）弹性好，具有优良的复原性，可用于动态接缝；

（6）低温柔性好；

（7）耐候性好，使用寿命长达15~20年；

（8）耐油性好；

（9）耐生物老化；

（10）价格适中。

其环保性并非看名称而看其游离污染物质的含量，以及其产品的稳定性，无法一概回答。

缺点

这种材料缺点在于其阻燃性能差，燃烧速度快且过程中会产生过度溶滴，容易导致火势加速蔓延。并且，聚氨酯在燃烧时还会产生更多的有毒气体，以一氧化碳(CO)为主。

用途

家具业

家具家居

1、油漆；

2、涂料；

3、粘合剂；

4、沙发；

5、床垫；

6、座椅扶手；

7、外墙保温材料

家用电器

1、电器绝缘漆；

2、电线电缆护套；

3、冰箱、冷柜、消毒柜、热水器等保温层；

4、洗衣机电子器件防水灌封胶

建筑业

1、密封胶；

2、粘合剂；

3、屋顶防水保温层；

4、冷库保温；

5、内外墙涂料；

6、地板漆；

7、合成木材；

8、跑道；

9、防水堵漏剂；

10、塑胶地板

交通行业

1、飞机、汽车内饰件座椅，扶手，头枕，门内板，仪表盘，方向盘，保险杠，减震垫，挡泥板；

2、地毯衬里，油漆；

3、保温绝缘部件、管路；

4、密封垫圈；

5、防滑链

制鞋制革业

1、鞋内、外底；

2、粘合剂；

3、皮革整饰剂；

4、人造革、合成革涂层

体育行业

1、塑胶运动场地（包括篮球、排球、羽毛球、网球场地、跑道的铺设）；

2、运动服装（舞蹈服、泳衣、舞蹈服）；

3、运动鞋；

4、滑板车

具体应用

PU软泡Flexible PU

垫材：如座椅、沙发、床垫等，聚氨酯软泡是一种非常理想的垫材材料，垫材也是软泡用量最大的应用领域；

吸音材料：开孔的聚氨酯软泡具有良好的吸声消震功能，可用作室内隔音材料；

织物复合材料：垫肩、文胸海绵、化妆棉；玩具

PU硬泡Rigid PU

冷冻冷藏设备：如冰箱、冰柜、冷库、冷藏车等，聚氨酯硬泡是冷冻冷藏设备的最理想的绝热材料；

工业设备保温：如储罐、管道等；

建筑材料：在欧美发达国家，建筑用聚氨酯硬泡占硬泡总消耗量的70%左右，是冰箱、冰柜等硬泡用量的一倍以上；在中国，硬泡在建筑业的应用还不像西方发达国家那样普遍，所以发展的潜力非常大；

交通运输业：如汽车顶篷、内饰件（方向盘、仪表盘）等；

仿木材：高密度（密度300~700kg/m3）聚氨酯硬泡或玻璃纤维增强硬泡是结构泡沫塑料，又称仿木材，具有强度高、韧性好、结皮致密坚韧、成型工艺简单、生产效率高等特点，强度可比天然木材高，密度可比天然木材低，可替代木材用作各类高档制品。

灌封材料：例如防水灌浆材料、堵漏材料、屋顶防水材料

花卉行业：PU花盆、插花泥等

PU半硬泡Semi-rigid PU

吸能性泡沫体：吸能性泡沫体具有优异的减震、缓冲性能，良好的抗压缩负荷性能及变形复原性能，其最典型的应用是用于制备汽车保险杠；

自结皮泡沫体（Integral Skin Foam）：用于制备汽车方向盘、扶手、头枕等软化性内功能件和内部饰件。自结皮泡沫制品通常采用反应注射模塑成型（Reaction Injection Moulding，简称RIM）加工技术；

微孔弹性体：聚氨酯微孔弹性体最典型的应用是用于制鞋工业。

聚氨酯弹性体（PU Elastomers）

浇注型聚氨酯弹性体（简称CPU）：是聚氨酯弹性体中应用最广、产量最大的一种；

热塑型聚氨酯弹性体（简称TPU）：热塑型聚氨酯弹性体约占聚氨酯弹性体总量的25%左右；

混炼型聚氨酯弹性体（简称MPU）：占聚氨酯弹性体总量的10%左右。

用途：实心轮胎；印刷、输送胶辊；压型胶辊；油封、垫圈球节、衬套轴承；O型圈；撑垫；鞋底、后根、包头；衬里；齿轮等，不同应用领域，选择的弹性体的硬度范围不同。

实际应用：

（1）在矿山、冶金等行业的应用：筛板、摇床等

（2）在机械工业方面的应用：胶辊、胶带、密封件等；

（3）在汽车工业方面的应用：油管、轮胎、密封圈等；

（4）在轻工业方面的应用：聚氨酯鞋底料、聚氨酯合成革、聚氨酯纤维；

（5）在建筑工业方面的应用：防水材、铺装材、灌封材等。

聚氨酯鞋底料（Shoe Sole）

聚氨酯鞋底具有诸多优点：密度低，质地柔软，穿着舒适轻便；尺寸稳定性好，储存寿命长；优异的耐磨性能、耐挠曲性能；优异的减震、防滑性能；较好的耐温性能；良好的耐化学品性能等等。

聚氨酯多用于制造高档皮鞋、运动鞋、旅游鞋等。

聚氨酯浆料

分为湿法和干法两大类，是一种高分子的溶液体系，外观透明或微浊，固体分含量大约（30-35）%，也就是说其中的（65-70）%是溶剂，简单的说1吨浆料中含有（650-700）公斤的溶剂，对于干法来说就是含有这么多的甲苯和丁酮，甲苯用量大些，因为甲苯的溶解性能较好，对于湿法来说就是含有650-700公斤的纯DMF，因此对于浆料来讲，像甲苯、DMF的价格的变动很大程度上影响了浆料的成本，原因很简单用量所占比重大。

聚氨酯浆料用作涂层制备聚氨酯合成革、人造革。聚氨酯合成革具有光泽柔和、自然，手感柔软，真皮感强的外观，具有与基材粘接性能优异、抗磨损、耐挠曲、抗老化、抗霉菌性好等优异的机械性能，同时还具备耐寒性好、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。凡是真皮应用的领域，它都可替代，而且还可应用于真皮无法应用的领域，真皮的行情很容易受动物（牛、羊、猪等行情的影响，疯牛病）。

干法聚氨酯浆料：在应用的过程中，靠加热蒸发将浆料中的溶剂蒸发掉，溶剂大都是用甲苯、丁酮，蒸发掉的溶剂无法回收，不仅污染环境，而且还造成了不必要的浪费。

湿法聚氨酯浆料：由于加工过程采用的是将DMF用水抽提（原因是DMF与水有无限的溶解性），比较环保，而且生产出的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，因此发展速度极为惊人。

聚氨酯纤维（Spandex，简称氨纶）

氨纶的优异性能：突出的高回弹性，氨纶的高回弹性是目前所有弹性纤维都无法比拟的，它的断裂伸长率大于400%，最高可达800%，即使在300%拉伸形变时，回弹回复率仍在95%以上；优异的抗张强度、抗撕裂强度；耐候、耐紫外线照射能力强；耐化学品、耐洗涤；与染料的亲和性好。

氨纶已被广泛应用于纺织品中，是一种高附加值的新型纺织材料，其使用形式主要有四种：裸丝、包芯纱、包复纱、合捻线。如丝袜、泳衣、舞蹈衣、莱卡（纯棉包复氨纶丝）、服装等，在传统纺织品中，只需加入不到10%数量的氨纶，就可以使传统织物的档次大为提高，显示出柔软、舒适、美观、高雅的风格。

聚氨酯涂料（PU Coatings）

聚氨酯涂料的应用领域主要有：飞机、船舶、车辆涂装；木材、塑料、橡胶、皮革的表面涂装；建筑物涂装；防腐涂装，等等。

水性聚氨酯涂料：以水为主要介质，具有低VOC含量、低或无环境污染、施工方便等特点，是溶剂型涂料的主要替代品之一。已在许多领域得到广泛的应用，如：（1）木器漆及木地板漆；（2）纸张涂层；（3）建筑涂料；（4）皮革涂层；（5）织物涂层，等等。

聚氨酯胶粘剂（PU Adhesives）

聚氨酯胶粘剂中含有很强极性和化学活泼性的—NCO—（异氰酸根）、—NHCOO—（氨基甲酸酯基团），与含有活泼氢的基材，如泡沫、塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料，以及金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的化学粘接力；

具备优异的抗剪切强度和抗冲击特性，适用于各种结构性粘合领域，并具备优异的柔韧特性；

聚氨酯胶粘粘剂具备优异的橡胶特性，能适应不同热膨胀系数基材的粘合，它在基材之间形成具有软-硬过渡层，不仅粘接力强，同时还具有优异的缓冲、减震功能；

聚氨酯胶粘剂的低温和超低温性能超过所有其他类型的胶粘剂；

水性聚氨酯胶粘剂：水性聚氨酯胶粘剂具有低VOC含量、低或无环境污染、不燃等特点，是聚氨酯胶粘剂的重点发展方向。

聚氨酯密封胶（PU Sealants）

密封胶是用来填充空隙（孔洞、接头、接缝等）的材料，兼备粘接和密封两大功能。聚氨酯密封胶与硅酮密封胶、聚硫密封胶构成了目前高档密封胶的三大品种。

聚氨酯密封胶广泛用于土木建筑、交通运输等行业：

（1）在建筑方面的应用：门窗、玻璃等的填充密封；

（2）在土木方面的应用：高速公路、桥梁、飞机跑道等的嵌缝密封；

（3）在汽车方面的应用：车窗（主要是风挡玻璃）的装配密封。

防水材料

（1）聚氨酯涂膜防水材料具有良好的延伸性和柔韧性，低温不脆裂，高温不流淌，耐撕裂性能好，对于因地基下沉、墙体裂缝等建筑物变形具有良好的适应性。

（2）聚氨酯防水材料耐磨性能优异，并具有良好的耐候性、耐受性、耐油、耐酸碱性能；它与水泥等基材有优异的粘接能力；使用寿命比传统沥青防水材料要长，服务寿命大于10年，而且维护检修费用低。

（3）聚氨酯防水材料重量轻，能减轻房屋负荷，且局部造型的适应性强，可以自由着色，增加了屋面防水的色彩选择性。

（4）该防水材料施工中无接缝，且施工简便。

行业现状

随着近年来聚氨酯应用领域不断拓展深化，聚氨酯制品在建筑领域、电子设备、新能源和环保等多个领域实现了产销量的快速增长。数据显示，2010至2018年聚氨酯的消费量持续增长，2010年我国聚氨酯产品产量为650万吨，2018年达到1300万吨，年均复合增长率达9.05%。中商产业研究院预测，2020年我国聚氨酯产量将达1467万吨。

《石化和化学工业发展规划（2016－2020年）》提出我国将加快化工新材料等新产品的应用技术开发，注重与终端消费需求结合，突破一批关键技术，加快培育新产品市场，在“十三五”期间，着力开发新型高性能聚氨酯扩链剂，用于满足下游多样化聚氨酯制品的生产需要。[2]

国家政策鼓励新型聚氨酯材料的研发生产，同时对环保绿色类型产品予以适当的环保政策倾斜，加快聚氨酯行业转型升级和提质增效，切实提高制造业的核心竞争力和可持续发展能力。聚氨酯扩链剂作为聚氨酯制品生产过程中的关键领域，受益与上述政策利好，聚氨酯材料及原料制造行业属于国家重点发展的战略性新兴产业。[3]