聚氨酯发展方向（2）

聚氨酯硬泡与建筑节能聚氨酯硬质缺点是：干燥速度慢，初始粘性低，耐水性不佳。
植物油聚醚多元醇发展前景看好目前现有的聚醚多元醇的生产主要用石油的下游产品环氧丙烷、甘油等，资源紧张且成本高。近年来，国内外少数公司充分利用一些低廉的植物油如大豆油、棕榈油为原料，开发一系列植物油多元醇，替代常规聚醚多元醇。美国采用植物油进行研发聚氨酯多元醇的公司之一。这种多元醇可减少生产步骤，植物油的基因改性从理论上可直接从绿色植物中提取出工业制品。陶氏是第一个测试弹性发泡多元醇的企业，实验室及试验工厂规模的生产已获得成功。聚醚行业现状：现有聚醚多元醇的生产主要用石油的下游产品环氧丙烷、甘油等，资源紧张且成本高。预期目标：采用不同的可再生天然油类，包括亚麻油、菜籽油、大豆油和蓖麻油等可替代高成本原油和天然气原料生产聚醚多元醇，即可生产植物油聚醚多元醇，该植物油聚醚多元醇可应用于生产多种软、硬泡聚氨酯产品，主要应用于汽车、家具、垫褥和保温材料等领域。
在未来的10--15年，植物油基多元醇可替代石油提炼的各种组分材料，用于制造聚氨酯泡沫、弹性体、涂料、胶粘剂以及密封剂等。
非异氰酸酯聚氨酯研究进展美国在非异氰酸酯聚氨酯的生产及研发方面处于领先地位，成功开发了用于涂料的替代常规聚氨酯的非异氰酸酯聚氨酯。其耐化学性是常规聚氨酯的1.5~3倍，而价格却与常规聚氨酯相差无几。Eurotech公司打算将这类新型的聚氨酯进行商品化，应用于抗裂复合材料、耐化学涂层、以及密封剂等领域。年产50万吨的工厂已于2001年在以色列投产。2001年就Eurotech的混杂型非异氰酸酯聚氨酯(HNIPU)签订了“合作技术开发协议”。2002年非异氰酸酯聚氨酯系列产品中，又增加了一种新的丙烯酸型产品(A-HNIPU)。A-HNIPU用于制造高级功能性涂料与粘合剂，具有高光泽性、优异的粘合性、良好的硬度以及耐化学腐蚀性，该产品将作为新一代的聚氨酯产品在美国与欧洲经销。非异氰酸酯聚氨酯从分子结构上弥补了常规聚氨酯分子中的弱键结构，耐化学性、耐水解性以及抗渗透性均比较优异，而且其制备过程中省去了有毒的多异氰酸酯，所用的原料均不是湿敏性的，给原料的保存与施工带来了方便，且不会因产生气泡而使材料形成结构缺陷。
鉴于以上原因，近年来非异氰酸酯聚氨酯发展比较迅猛，在欧美等西方国家正在逐步实现工业化，广泛地应用于涂料、弹性体、胶粘剂等行业，大有与常规聚氨酯竞争之势。但是我国在此领域内的研究尚无文献报道，更无工业化可言，因此加快对非异氰酸酯聚氨酯的研究与开发是我国发展新型高分子材料的重要方向。非异氰酸酯聚氨酯有着非常广阔的发展前景，是新一代的聚氨酯体系。
减压慢回弹海绵如今越来越多的都市白领开始关注睡眠健康问题。床垫，不再是传统意义上的睡具，而被赋予了更多的人性化关怀和高科技含量。
慢回弹最早由美国太空总署NASA开发研制的一种新型材料，作为宇航员在太空旅行时的支撑和保护垫。这种高科技材料能根据宇航员的身形和体温自动调节宇航服的形状，从而为人体减压。随着科技的发展，昔日的高科技材料在民用家居行业找到了它的新用途。较之普通的海绵床垫，取材于宇航材料的慢回弹床垫，化学、物理性能稳定，防螨、抗真菌，有良好的透气性;专业的人体工程学设计，具有粘着性、伸缩性与感温性，可为人体提供最大限度的舒适感并且当压力除去时，床垫能回弹到原位不变形。因为所有人的身高各不相同，有的区域根本接触不到。减压慢回弹床垫有独特的缓冲记忆功能，不论人高矮胖瘦，随意躺在任何位置，身体都能和床垫紧密接触，当人体平躺时，身体较重的地方，背部和臀部自然下沉，较轻的腰部被自然托起，保持脊椎的平直状态，符合人体工程学原理。无论你躺在什么位置都能根据身形调整床垫形状，并且适用所有人群。释压PressureRelief，将压力及痛点降至最低，增进血液循环，使身体经长时间操作亦不会酸麻。
PU枕木(EslonNeoLumberFFU)埃尔森新木材是以60度加固的长玻璃纤维生产的尺寸统一的合成材料。在过去20余年中，日本生产的产品作为建筑材料在亚洲市场大行其道。亚洲市场上，这种复合材料被证明可以用于各种用途。更具体地来说，它被用在不能使用木材的地方，或者无论是由于技术或经济原因而轻易成为木材的替代材料。这种复合材料最常用的用途是鱼塘、地窖、人行道、土锚(通常为水泥)以及轨道枕木。例如，日本高速列车新干线的轨道即是以聚氨脂枕木铺就。
纳米聚氨酯所谓“纳米聚氨酯”是指无机填充物以纳米尺寸分散在聚氨酯材料中形成的有机/无机纳米复合材料。在纳米复合材料中，分散相的尺寸至少一维方向小于100nm。由于分散性的纳米尺寸效应、大比表面积和强界面结合，纳米聚氨酯具有一般聚氨酯材料所不具备的优异性能，因此是一种全新的高技术新材料，具有广阔的商业开发和应用前景。不同的填充物填充到不同的聚氨酯材料体系中可以制得很多的聚氨酯复合材料体系，例如纳米聚氨酯型涂料，选用我国丰产的天然层状硅酸盐粘土为无机填料，通过插层复合方法使粘土片层以其纳米结构单元在聚合物基体中的剥离、分散及与基体的复合。克服了普通纳米颗粒与聚合物复合存在的分散、团聚和界面难以匹配三大难题，聚氨酯型纳米复合涂料的性能优于相同组分常规聚合物复合涂料的物理力学性能。不仅如此，聚氨酯型纳米复合涂料还具有原组份不具备的特殊性能或功能，为制备高性能新材料提供了新的可能。
阻燃剂发展方向——无卤高效、低烟低毒阻燃剂种类繁多，可分为：有机阻燃剂和无机阻燃剂。具代表性的阻燃剂是氯系、溴系、磷系及氢氧化铝、氢氧化镁等。有机阻燃剂有三大类，其特点各异。一是氯系阻燃剂：以含氯量较高的氯化石蜡为主，
其中主要是氯蜡-52和氯蜡-40。目前氯系阻燃剂正朝着无污染、高纯度、高热稳定性、高含氯量方向发展，其代表产品是氯蜡-70，国外已经使用的全氯环戊癸烷和反应型氯系阻燃剂氯菌酸国内尚无工业化产品。二是溴系阻燃剂：大多在200℃～300℃下分解，分解时通过捕捉高分子材料降解反应生成的自由基，延缓或终止燃烧的链反应，释放出的HBr是一种难燃气体，可以覆盖在材料的表面，起到阻隔表面可燃气体的作用。溴系阻燃剂的适用范围广泛，是目前世界上产量最大的有机阻燃剂之一，主要产品有十溴二苯醚、四澳双酚A、五溴甲苯和六溴环十二烷等。三是磷系阻燃剂：也是一种阻燃性能良好的阻燃剂，在全球阻燃剂非卤化动向的驱使下，国外对此进行了大量的研究。有机磷系阻燃剂主要产品有磷酸三苯酚、磷酸二甲苯酯、丁苯系磷酸酯等。磷酸酯类的特点是具有阻燃与增塑双重功能。含磷无机阻燃剂主要产品有红磷阻燃剂、磷酸铵盐、聚磷酸铵等。红磷的阻燃效果比磷酸酯类的阻燃效果更好。其用量也在增加。含磷无机阻燃剂因其热稳定性好、不挥发。不产生腐蚀性气体、效果持久、毒性低等优点而获得广泛的应用。无机阻燃剂分解温度高，除了有阻燃效果外，还有抑制发烟和氯化氢生成的作用，目前国外工业发达国家无机阻燃剂消费量远远高于有机阻燃剂。主要使用的品种有氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、三氧化二梯等。氢氧化铝是集阻燃、抑烟、填充三大功能于一身的阻燃剂，无毒、无腐蚀、稳定性好、高温下不产生有毒气体，且价格低廉，来源广泛。氢氧化镁在340℃～490℃之间分解。热稳定性好，具有良好的阻燃及消烟效果，特别适宜于加工温度较高的聚烯烃塑料。氢氧化铝和氢氧化镁两者复合使用能相互补充，其阻燃性能比单独使用效果要好。卤素阻燃剂的优点是用量少、阻燃效率高且适应性广，但其严重缺点是燃烧时生成大量的烟和有毒且具腐蚀性的气体，危害很大。近几年开发无卤阻燃剂取代卤素阻燃剂已成为世界阻燃发展趋势。研究开发新型阻燃剂，降低材料燃烧时的烟量及有毒气体量，成为近年来阻燃领域中的重点研究课题之一。目前采用的抑烟剂主要以金属氧化物、过渡金属氧化物为主，主要有硼酸锌、铝化合物(三氧化铝、铅酸铵)及其复配物、镁-锌复合物、二茂铁、氧化锡、氧化铜等。协同体系阻燃效果好、成本低，既可阻燃又可抑烟，还具有一些特殊功能，常用的协同体系主要是卤-磷、锑-磷、磷-氮等，达到提高阻燃性能的目的。红磷是主要的阻燃协效制之一，它对氢氧化铝、氮等阻燃体系都有协效作用。我国阻燃剂研究起步较晚，虽已取得了长足的发展，但是与先进国家比起来，在产量和品种结构上都还有一定的差距。目前，国内的研究和发展的重点集中在无机阻燃剂、红磷微胶囊化、膨胀型阻燃剂等领域，并取得了一定的成果。无卤、高效、低烟、低毒新型阻燃剂是当今阻燃剂的发展方向。据悉，该行业一度畅销国外的溴化环氧树脂是一种很好的工程阻燃剂，但欧美等国从环保等角度出发已停止该类产品使用，使国内溴化环氧树脂生产受到严重影响。业内正全力加快磷类环氧树脂阻燃产品的开发。
聚氨酯泡沫发泡剂HFC-245faHFC-245fa(1，1，1，3，3-五氟丙烷),分子量134.0;沸点15.3℃;无闪点不燃;破坏臭氧潜能值(ODP)为零;GWP值很小，仅是CFC-11的1.5%-3.0%;低毒;气体扩散速度较低，泡沫的老化绝热性能好。在相同的泡沫密度下，HFC-245fa体系在价格及性能方面与HCFC-141b相当，且泡沫外观均匀，泡孔结构细密，有较高的抗压强度，且因沸点低，可提供较宽的操作范围。绝热性能试验表明，采用HFC-245fa发泡技术能耗仅比HCFC-141b发泡的泡沫增加2%，而采用其他零ODP值发泡剂，如环戊烷能耗要高10%。在美国、日本等国家，以HFC365fmc及HFC-245fa为代表的HFC技术被认为是CFC-141b最理想的替代品。
我国应用的主要是液态HFC-243fa发泡体系。HFC-245fa的毒性和其他相关特性进行了广泛试验，并于2002年8月在美围盖斯马耳建成HFC-245fa的生产装置(投资1.3亿美元)，声称该装置可满足世界市场的需求，并可继续扩大产能。2002年，日本成功开发了一种可以获得低气压HFC-245fa产品的新配方技术，2003年10月，其化学子建成日本首套5000吨/年HFC-245fa装置(投资30亿日元)。典型的配方是采用少量水和约13%的HFC-245fa，另一配方采用11%HFC-245fa和较多的水，泡沫密度可降低5%，导热系数稍有上升，而其他任何物理性能未受负面影响，物料成本共降低10%。我国浙江蓝天环保目前已开始生产并出口。
Huntsman、美国气体化学公司研究了一种专为HFC-245fa体系设计的添加剂DabcoPM200，这种添加剂具有表面活性剂性能，可降低混合物粘度，以强化发泡。英国在HFC-245fa技术应用方面也各有建树。我国在HFC-245fa方面的研究应用是从冰箱泡沫开始的。除冰箱外，应用于聚氨酯板材(连续板和间歇板)、聚氢酯喷涂、聚氮酯管道保温的HFC-245fa无氟组合聚醚基础配方体系也在研究开发中，这既是进军国际市场的需要，更是为加快过渡性替代品的淘汰步伐，为我国全面淘汰ODS作好技术储备。
液晶聚氨酯聚氨酯弹性体是高弹性和高延伸性的高聚物材料，其中的氨基甲酸酯由酰氨基和醚基组成，从化学结构的观点可以推断出：聚氨酯的物理性能介于聚酰胺与聚酯之间，因此液晶聚氨酯的制备和特征研究非常必要。近年来世界液晶聚氨酯研究也比较活跃，主要集中于原料的选择、工艺路线的优化及物性改善方面。液晶聚氨酯是由刚性致介基因和柔性间隔基团连接而成，是一种在熔体状态下具有液晶性能的聚氨酯弹性体。该材料具有良好的机械、热稳定、高弹性、高延伸性能及良好的加工性能。液晶聚氨酯弹性体的合成采取一步或两步聚合的方法加工成型。工艺多样，挤出、注射模塑、涂覆均可。产品又可分为主链型液晶聚氨酯和侧链型液晶聚氨酯，主链型液晶聚氨酯是指在主链中含有液晶链段，侧链型则是在侧链中含有液晶链段。无论是那种聚氨酯，现在都面临着需要解决的两大问题，一是合成出相对分子质量足够高的聚氨酯，以使其具有高强度和高模量性能。