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聚氨酯制品主要包括以下几种:泡沫塑料、弹性体、纤维塑料、纤维、革鞋树脂、涂料、胶粘剂和密封胶等,其中泡沫塑料所占比重大。 [4]
中国自20世纪50年代开始展开对聚氨酯涂料的研发与应用工作。随着社会大众物质生活水平的不断提升与改善,有关汽车加工、家具制造加工、石油化工、机械工业、桥梁船舶等一系列产业的发展速度不断提升,聚氨酯涂料凭借其的性能优势,开始进入快速发展的全新阶段。据统计数据显示,自1980-2004年期间,各个行业领域中有关聚氨酯涂料的使用量呈现出了非常快速的发展趋势,聚氨酯涂料总使用量实现了自0.17万~20万t的突破式发展,聚氨酯涂料产量仅次于醇酸树脂漆涂料、丙烯酸树脂漆涂料以及酚醛树脂漆涂料,成为了涂料领域中的第四大品种,并且这一发展趋势延续至今,其产量以及使用范围仍然保持着非常快速的发展趋势。
受到环境保护要求以及整个涂料行业可持续性发展要求的影响,业内有关人员积极探索并研发具有环保效益的聚氨酯涂料产品,如光固化聚氨酯涂料、高固含量低黏度聚氨酯材料、以及粉末聚氨酯材料等。以粉末剂方式所呈现的聚氨酯涂料能够具备良好的物理机械性能以及耐化学品性能,同时还表现出了良好的外形美观性。水性聚氨酯分散树脂材料与其他结构的聚合物材料相比存在大量优势,且与环保要求相契合,可在水中分散,无游离的异氰酸酯,性,对底材的附着力良好。水性双组分聚氨酯涂料是由含-OH基的水性多元醇和含-NCO基的低黏度多异氰酸酯固化剂组成,其涂膜性能主要由羟基树脂的组成和结构决定。
为改善通用型异氰酸酯引起聚氨酯材料黄变的现象,除使用相关助剂外,应该避免苯环共轭醌式结构生色团的产生。为此研究者们开发了许多耐黄变型异氰酸酯:如苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮异氰酸酯(IPDI)等。
化学改性是一种通过聚合物化学反应改变分子链上原子或原子团类型及其结合方式的改性方法,其中嵌段、接枝等是聚氨酯胶粘剂常用的几种化学改性方法。其中的环氧树脂改性聚氨酯胶粘剂、丙烯酸酯改性聚氨酯胶粘剂、有机硅树脂改性聚氨酯胶粘剂是行业内竞相开发的目标。环氧树脂具有良好的粘接性、耐腐蚀性、高强度等诸多优点,但是韧性较差,将环氧基引入聚氨酯体系中能够获得性能更好的产品。硅烷改性聚氨酯胶粘剂不但能够提高柔韧性还能避免传统聚氨酯胶粘剂固化易起泡、对光滑基材粘接性差的缺点。 [6]
聚氨酯硬泡时候应用在建筑保温领域的材料,其结构简单、产品寿命长、施工、耐火等级较高且综合造价低。 [3]随着中国节能环保政策不断落实,建筑行业在“十三五”期间将会面临更严苛的考验,聚氨酯硬泡将会广泛应用在建筑保温领域。此外,聚氨酯作为重要的防水涂料,普遍应用在建筑屋顶、外墙、顶板、地下室、厨卫间、道路桥梁等部位,随着中国轨道交通和高速铁路事业不断发展,聚氨酯防水涂料还会普遍应用在铁路建设领域。 [3]目前(2015年)中国建筑行业聚氨酯消费量大约在125万t,占据总消费量的20%,而发达国家在相同行业的总消费量为35%。结合数据分析,不难发现中国的聚氨酯硬泡在建筑行业还有很大的发展空间。