聚氨酯树脂是由异氰酸酯与多元醇反应制成的一种具有氨基甲酸酯链段重复结构单元的聚合物。聚氨酯材料性能优异，用途广泛，制品种类多，其中尤以聚氨酯泡沫塑料的用途最广。　　自德国于20世纪中期首先研制成功聚氨酯泡沫塑料之后，由于采用廉价的石油化工产品环氧丙烷等作为多元醇的原料，大大降低了生产成本，使聚氨酯泡沫塑料获得了飞速发展。现在，聚氨酯泡沫塑料的应用范围已遍及人们衣食住行等各个方面，成为关系国计民生的重要材料之一，在全球市场上的生产和应用一直保持着较高的增长速度。同时，随着国际大公司近年来的重组和兼并，市场竞争进一步加剧，同时低臭氧消耗值发泡工艺的广泛使用，也促使聚氨酯泡沫的技术和产品不断更新换代。　　目前全球聚氨酯泡沫塑料的需求年均增长率一直保持在7％左右，其中南亚地区的增长速度还要高一些。目前，世界聚氨酯总需求量为700 多万吨，其中美国约240万吨，欧洲约220万吨，亚太地区约200万吨。从消费构成上看，美国和欧洲聚氨酯泡沫塑料均以软泡为主，分别占60 ％和57％，硬泡则分别占40％和43％。预计2005年，世界聚氨酯泡沫的总需求量将超过1000万吨，亚太地区聚氨酯工业将与欧美成三足鼎立之势，中国和日本在这一地区的产量和需求量最大。　　聚氨酯泡沫的发泡工艺有一步法和两步法两种，目前多采用一步法。其中软泡聚氨酯生产工艺又分块状成型法和模塑法，后者又分冷模塑法和热模塑法。两种模塑法工艺的加工和计量方法基本上一致，只是模具种类和操作方法上有所不同。硬泡聚氨酯成型工艺大体上可分为块状硬泡制造、板材生产、预制件模塑、现场浇注或喷涂等。　　块状成型法生产软泡聚氨酯一般以聚醚多元醇为原料，其分子量在1000～3000之间，多异氰酸酯与多元醇的比例为80∶20或65∶35，催化剂主要使用辛酸亚锡、三乙烯二胺、N－烷基吗啉和二甲基醇胺等。发泡剂主要使用水（与TDI反应放出二氧化碳气体），但在生产低密度软泡聚氨酯时，一般还要加入二氯甲烷和F11等作为物理发泡剂。而热模塑法生产聚氨酯泡沫硬制品，一般常用分子量为5000的高活性聚醚和TDI反应，其他助剂和原料与块状成型法工艺相同。　　目前从全球范围看，软泡聚氨酯泡沫塑料仍主要用于家具、汽车和地板等行业，而硬泡聚氨酯则主要应用于民用建筑、制冷设备和工业绝热设备等领域。其中，软泡聚氨酯的消费构成为：家具业50％～57％，交通运输业33％～40％，制衣、包装和日常用品等约占10％。　　美国的软泡聚氨酯应用以家具业为主，占40％；其次是运输业，占23％。美国硬泡聚氨酯在建筑业的应用占55％，制冷设备占17.6％，工业绝热设备占9.6％，包装和运输业分别占7.6％和5.2％。另外，聚异氰脲酸酯泡沫塑料具有较好的阻燃性能，在建筑业得到了广泛应用。而在欧洲，聚氨酯硬质发泡材料在建筑领域的应用更多一些。　　近年来，随着氟里昂替代技术的发展，国际上聚氨酯泡沫塑料用的表面活性剂产品结构也发生了很大变化。由于在软泡聚氨酯发泡过程中，液态二氧化碳几乎瞬间就会转化成气体，因此要求表面活性剂具有很强的成核能力，否则很难制得泡孔结构优良的产品。德国金施密特公司（Gold－Schmidt）和美国威特科（CKWitco）公司的表面活性剂产品均适用于液态二氧化碳发泡制软泡聚氨酯制品。　　实验结果表明，以环戊烷／异戊烷混合物（质量比为80∶20）发泡生成的硬泡聚氨酯制品的性能较好。目前环戊烷类发泡剂在欧美已得到了广泛应用。日本目前开发出一项技术，可把环戊烷发泡的硬泡聚氨酯的绝热性能提高10％。另外，一般硬泡聚氨酯长期使用的温度最高为150℃，而Elastogran公司开发的一种聚异氰脲酸酯硬泡塑料，其短期使用温度可达500℃，国外宇航部门目前正在用其作宇宙飞船燃料贮罐绝热应用试验。　　近年来，美国和德国都在研究以农产品大豆粉为原料制泡沫塑料。以大豆粉为原料有利于资源再生，符合可持续发展的要求，且大豆多元醇的开发应用，可大大降低生产成本，提高硬泡聚氨酯在湿热环境下的压缩强度、绝热性和尺寸稳定性。　　汽车和家电产品的废泡沫塑料回收目前已越来越受到人们的重视。最近，国外汽车生产商提出，要在2002年前使用30％的回收废泡沫塑料。美国Argonne国家实验室及其合作伙伴已开发成功一项低成本回收技术，并建立了一套试验装置。其生产过程是先除去汽车垃圾中的金属杂质，然后将废泡沫塑料进行清洗、粉碎、干燥，最后用粘合剂将这些废泡沫塑料粘在一起，即可用于生产地毯衬背及其他垫材。据估算，建一套年生产能力为1000吨的工厂，需投资70万美元，全部投资估计在两年内就可以回收。　　我国聚氨酯泡沫塑料工业发展至今已有40余年，目前的年产量已达40万吨，占聚氨酯总产量的60％以上。其中软泡聚氨酯年产量为26万吨，硬泡聚氨酯为16万吨，主要应用于家具、交通运输、服装、冰箱、石油化工管道、建筑等行业。根据哥本哈根国际会议禁用氟里昂发泡剂的决议，我国必须加快寻找替代品的步伐，尽早实现全部替代。同时要开发高阻燃性、低烟雾聚氨酯泡沫塑料，加强结构发泡和高承载泡沫塑料的研制和推广应用，为各行业在新世纪的发展提供有力的支持和保障。 来源:全国塑料加工工业信息中心