聚氨酯（PU）是聚氨基甲酸酯的簡稱。凡是在高分子主鏈上含有許多重複的-NHCOO-基團的高分子化合物都統稱為聚氨基甲酸酯。
聚氨酯泡沫（PUF）是由異氰酸酯與多元醇反應生成重複單元為氨基甲酸酯的聚合物，在發泡劑作用下形成的塑料泡沫材料。因其產量大、工藝成熟，在冷藏、裝潢、建築、包裝、汽車等行業應用廣泛。
聚氨酯泡沫塑料的成泡原理
從膠體化學角度來看，聚氨酯的成泡原理包括泡沫的形成、增長與穩定三個方面。
在高速攪拌作用下，物料迅速混合均勻。異氰酸酯與水反應生成CO2氣體，物理髮泡劑受熱汽化，從而使物料中的氣體濃度增大，達到飽和狀態；隨後氣體由液相逸出而形成微細氣泡-核化過程。產生的氣泡留在溶液中，使物料變白，其終點是不再產生新氣泡。
泡沫形成後，物料中仍有新氣體不斷產生，它由液相滲透到已形成的氣泡中，使泡孔膨脹，某些氣泡合併，並導致泡孔擴大。此時氣泡內壓增高，黏稠液層變薄。在無新氣體滲入時，泡沫便停止增長。
在泡沫增長階段，氣泡壁層變薄，可能造成泡沫不穩定。在氣泡內氣體不斷增多與內壓逐漸增高時，若泡壁強度不高，氣體將衝破壁模，導致泡沫坍塌。使用適量表面活性劑（矽油），降低氣泡表面張力，有利於形成微細氣泡，減弱氣體擴散作用，提高泡壁強度（彈性）亦能促進泡沫的平穩增長。
聚氨酯泡沫塑料最大的特點是製品的適應性強，其性能可在很大的範圍內調節。如改變原料的化學組成與結構、各種組份的配比、添加各種助劑、合成條件及工藝方法等，可製得不同軟硬度、耐化學性、耐溫性、耐焰性好及機械強度高的各種泡沫塑料。
聚氨酯泡沫塑料的分類
泡沫塑料是聚氨酯合成材料的主要品種之一，它的主要特徵是多孔性，因而相對密度小，比強度高。主要分類如下：
製造工藝流程
PUF的生產過程主要分為一步法和兩步法。
但是無論是哪種生產工藝，其過程中都包括了以下兩種主反應：凝膠反應和發泡反應。
聚氨酯主要反應(1)凝膠反應；(2)發泡反應
應用領域
聚氨酯泡沫塑料應用範圍十分廣泛，特別是在家具、運輸、冷藏、建築、絕熱等領域，已成為不可缺少的材料之一，成為塑料中應用範圍最廣的品種之一。
產品實例
聚氨酯硬泡
廣泛應用於冰箱、冷庫、熱力管道、罐體、建築等領域的噴塗，隔熱保溫。
圖片來源於：黎明化工研究設計院官網
包裝泡沫組合料
主要用於各種精密儀器、設備、易碎品、工藝品的包裝。
圖片來源於：黎明化工研究設計院官網
國內主要生產企業
軟泡行業：新鄉鑫源化工實業有限公司、上海喬福泡棉股份有限公司、聖諾盟控股集團有限公司、聯大實業有限公司、南通馨源海棉公司、東南亞控股有限公司(方德泡綿製品廠)、江蘇恆康家居科技股份有限公司等。
硬泡行業：南京紅寶麗股份有限公司、山東東大聚合物公司、南京金陵拜耳等公司及海爾、容聲、美菱、新飛冰箱等應用廠家。
水性聚氨酯(WPU)是以水代替有機溶劑作為分散介質的新型聚氨酯體系，也稱水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水為溶劑，無汙染、安全可靠、機械性能優良、相容性好、易於改性等優點。
水性化方法
水性聚氨酯區別於溶劑型聚氨酯的關鍵在於其以水為分散介質，因此，要製得水性聚氨酯關鍵是要將聚氨酯水性化，聚氨酯水性化方法主要有以下幾種：
外乳化法將適當分子質量聚氨酯預聚物緩慢加入到含乳化劑的水中，形成粗粒乳液，再送入乳化器形成粒徑適當的乳液。這種乳化方法關鍵是乳化劑的選擇，此法對乳化設備的要求很高，它隨著預聚體黏度的降低而分散程度提高。多數情況下可在水中進行擴鏈(常用二胺)，此時建議冷卻到5 ℃左右，然後在均化器中使之分散成乳液；當然，通常乳化溫度也是乳化效果的重要影響因素。
外乳化法工藝簡單，但卻存在以下缺點：(1) 在分散階段需要強力攪拌設備，攪拌情況對分散液性能影響很大；(2) 製得的分散液粒徑較大，一般大於 1.0μm，且粒徑分布寬，貯存穩定性差；(3) 乳化劑的存在影響成膜後膠膜的耐水性、強韌性和粘接性等力學和其他使用性能。
國內水性聚氨酯乳液的製備多採用聚合物自乳化法，即在聚合物分子側鏈上引入適量的親水性基團，在一定條件下分散形成穩定乳液。
水性聚氨酯分類
水性聚氨酯有許多類別，一般有以下幾種分類方法。
產品實例
聚氨酯超薄保險套
蘭州科天健康科技股份有限公司研發水性聚氨酯超薄保險套具有以下優點：（1）產品厚度薄、親膚感強、導熱快、能瞬間提升消費舒適度；（2）能有效規避過敏和致癌問題；（3）具有良好防病毒效果，克服了天然乳膠保險套自身材質缺陷，在提升用戶體驗的基礎上大大提升保險套的安全性。
圖片來源於：蘭州科天健康科技股份有限公司官網
水性聚氨酯皮革填充劑
水性聚氨酯皮革填充劑，一種性能良好的水性聚氨酯皮革填充用樹脂，由水性聚氨酯組成。具有無毒、粘度低、粘接強度大、耐水等特點。成膜手感柔軟，光亮度好，耐溶劑、耐乾濕擦、耐水洗。用於高檔紡織品的塗料印花、染色及皮革塗飾中。該產品的水乳型的特徵使其在生產過程中不產生有毒、有害物質，實現安全清潔生產。廣泛應用塗料染色、印花，各種皮革的底塗等。
圖片來源於：黎明化工研究設計院官網
耐黃變水性聚氨酯膠粘劑
可對皮革、帆布、橡膠等材質進行粘接。該水性聚氨酯是一種性能極好的水性聚氨酯膠粘劑，具有耐黃變、無毒、活化溫度低、初粘強度大、耐水等特點。使用時易塗飾，水分揮發後在45℃以上即可實現粘接，且粘接強度高。
圖片來源於：黎明化工研究設計院官網
國內水性聚氨酯企業
拜耳、萬華化學、柏斯託、嘉寶莉、淄博嘉豐、裕北塗料、展辰塗料、立邦塗料、科天、東方樹脂、東莞宏達、奧德美、徳謙、長興化學、武漢仕全興新材料科技股份有限公司、安大華泰新材料有限公司、北京伯特利灌漿堵漏加固材料公司、上海朗予新材料科技有限公司、北京海誠宏達科技有限公司、武漢遠成共創科技有限公司、河北比爾尼克塗料有限公司、淮安博隆防水材料有限公司、廣東省海順新材料科技有限公司、湖北荊獅防水材料工程有限公司、北京智鑫愛科貿有限公司等。
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