聚氨酯与二异氰酸酯 | 化学品安全事实

聚氨酯与二异氰酸酯



  • 软质聚氨酯泡沫塑料可用作家具、鞋类、汽车、床垫和其他应用中的缓冲材料。



  • 硬质聚氨酯泡沫塑料用于制造建筑、家用电器、车辆和其他设备中使用的多种隔热材料。



  • 聚氨酯的其他形式,例如涂料、粘合剂和密封剂,用于建筑和施工、工业和商业涂料以及各种汽车应用中。


二异氰酸酯是一类用于制造多种聚氨酯产品的化学基础材料。应用最广泛的芳香族二异氰酸为甲苯二异氰酸酯 (TDI) 和二苯基甲烷二异氰酸酯 (MDI)。虽然应用范围相对较小,但同样重要的是脂族二异氰酸酯,包括六亚甲基二异氰酸酯 (HDI)、氢化 MDI (H12MDI) 和异佛尔酮二异氰酸酯 (IPDI)。



  • TDI 主要用于生产软质聚氨酯泡沫塑料,这种泡沫塑料被广泛地应用在日常用品中,包括家具、寝具、地毯衬垫和包装材料中。TDI 也被用于制造一些涂料、密封剂、粘合剂和弹性体。TDI 能帮助生产更轻便的汽车座椅和顶蓬,从而减轻车体重量并使车辆更有能源效率。



  • MDI 起初被用于制造硬质聚氨酯泡沫塑料,例如房屋或冰箱的绝缘以及其他多种用途。使用 MDI 绝缘能帮助节约加热和冷却的成本并节省能源。仪表板、方向盘和保险杠等汽车零部件也是由 MDI 制成的。



  • HDI、H12MDIIPDI 往往被进一步反应以形成聚异氰酸酯或预聚合物,它们作为基础材料用于形成颜色稳定的聚氨酯涂料和弹性体,可以显著增强产品的外观,延长其寿命,并具有高耐磨性。脂肪族二异氰酸酯制成的防化学腐蚀涂料有助于商业客机在恶劣大气条件下维持其所需的耐久性和抵抗力。脂肪族二异氰酸酯制备的涂料具有优秀的耐磨性和出众的耐候特性,包括光泽保持性以及耐泛黄和粉化,并能延长涂刷周期间隔。

用途与益处

如果没有聚氨酯,消费者日常使用的很多产品将会缺少舒适感、效率更低,而且表现不佳。因为其多功能性,聚氨酯为众多产品和应用类型增加价值和提供解决方案。


服装中的聚氨酯


聚氨酯和尼龙结合可制造更加轻便和有弹性的服装。聚氨酯是氨纶的主要成分,用于人造皮革、运动服装和其他饰品,以及鞋的胶粘剂中。


家电中的聚氨酯


聚氨酯硬质泡沫塑料被广泛地用于家庭和商业食品储存和运输用冰箱和冰柜的隔热,以使这些设备节约能源和达到其性能要求。


汽车行业中的聚氨酯


聚氨酯被广泛用于汽车以帮助减轻重量,在提供舒适和安全的同时提高燃油经济性,并提供极佳的抗化学品和耐候性能。在美国,一辆中等大小的中型车辆使用大约 60 磅的聚氨酯材料。除了使汽车座椅舒适外,保险杠、内“顶蓬”天花板部分和车身、扰流板、车门和仪表盘都采用聚氨酯泡沫。


建筑和结构领域的聚氨酯


现在的建筑要求采用结实而轻便、性能良好且容易安装、耐用而且多功能的高性能材料。鉴于其出色的强度重量比、耐传热性、耐久性和多功能性,聚氨酯可用于制造住宅和建筑物中多种类型的高效保温材料、密封剂和胶粘剂。


复合木材中的聚氨酯


聚氨酯粘合剂用于复合木材制品,永久地将有机材料黏入刨花板、中密度纤维板、长胶合木、单板层积材甚至秸秆人造板和刨花板。


电子产品中的聚氨酯


聚氨酯被经常应用于电气和电子行业以保护易碎、压敏、微电子器件、水下电缆和印刷电路板。


地板中的聚氨酯


无论是泡沫地毯垫、表面涂层或地板胶,聚氨酯都可以使地板更耐用、更持久、更易于维护和更美观。软质聚氨酯泡沫作为地毯衬垫可显著提高地毯的使用寿命,保护其外观,提高舒适度和支持能力,并减少环境噪声。聚氨酯也用作地板的保护涂层,使地板易于清洁和维护。


家具中的聚氨酯


聚氨酯主要以软泡沫的形式出现,是用于家具、床上用品和地毯垫的最流行材料之一。用作软垫家具的缓冲材料时,软质聚氨酯泡沫让家具更耐用、舒适和有支持能力。


海洋行业中的聚氨酯


船工们今天能在水上拥有舒适的家,一部分要归功于软质聚氨酯泡沫。聚氨酯环氧树脂能够密封船体,使其免受水、天气、腐蚀以及其他增加其阻力、影响其流体力学和减少其耐久性的各种因素的影响。此外,硬质聚氨酯泡沫能使船体与噪声和极端温度分隔,提供抗磨损和抗撕裂性能,提高承载能力,而其增加的重量十分有限。热塑性聚氨酯也非常适用于海洋事业。它是一种有弹性、耐用、易于加工的物质,非常适合用于电线电缆涂层、发动机油管、传动带、液压软管和密封件,甚至船模。


包装行业中的聚氨酯


聚氨酯包装泡沫可以提供更具成本效益、形态合适的缓冲,以保护物品在运输过程中安全保持在适当的位置,如电子和医疗诊断设备、精致的玻璃器皿和大型工业零件。它也可以在某些软包装的应用中用作粘合剂。

安全信息

消费者安全


聚氨酯由一个多元醇(每个分子有超过两个反应羟基基团的乙醇)与名为二异氰酸酯的一类化学品反应形成,其混合形成不同类型的聚氨酯应用。大多数聚氨酯产品在销售前都是完全“固化”的,因此,形成产品的化学反应已完成。


接触未固化的二异氰酸酯可能造成一定的健康影响;然而,消费者接触到未固化异氰酸酯的剂量和频率预期非常低。  含未固化异氰酸酯的消费品(如某些胶粘剂和密封剂)随附产品安全信息,比如警示标签,包括化学品的特性、大概的固化时间和消费者在处理产品时如何妥善地保护自己。


生产未固化的二异氰酸酯制造商强调,消费者应仔细阅读产品制造商的安全数据表和标签上有关潜在健康影响、化学性质和如何控制暴露的信息。


消防安全


一些消费品(例如,家具和床上用品)可能含有阻燃剂,使它们符合消防安全标准和要求。同样,像其他建筑和工程材料,聚氨酯保温材料具有阻燃性,以满足消防安全标准和建筑法规对阻燃性的要求。

回答问题

什么是聚氨酯?


聚氨酯内部是聚合物。它是由长的重复单位(被称为“单体”)构成的三维结构链。聚合完成后就构成了聚氨酯的最终产品。工业环境中生产的大部分聚氨酯都是大块泡沫形式,一般切成多块,例如用于鞋子或垫子,或者用于隔热。