聚氨酯全称为据氨基甲酸酯，简称PU。凡是在高分子主链上含有许多重复的氨基甲酸酯基团（NHCOO）的高分子化合物通称为据氨基甲酸酯。它是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。聚氨酯的力学性能、物理化学性能十分特殊，是综合性能优秀的合成树脂之一。由于选择不同数目的官能基团和不同类型的官能基，采用不同的合成工艺，可以制备出性能各异的聚氨酯产品。聚氨酯制品形态有软质、半硬质及硬质泡沫塑料、弹性体（聚氨酯弹性体主要又包含热塑性TPU和热固性―多以浇注工艺实现CPU）、油漆涂料、胶粘剂、密封胶、合成革涂层树脂、弹性纤维等 ，可广泛应用于汽车制造、冰箱制造、交通运输、土木建筑、鞋类、合成革、织物、机电、石油化工、矿山机械、航空、医疗、农业等许多领域。因此，聚氨酯合成材料已成为近年来法阵速度最快、应用范围最广的新材料。

一、聚氨酯的发展

1936年，德国化学家拜耳及其同事们在研究异氰酸酯的加成聚合反应过程中，首次合成出含有氨基甲酸酯特性的化合物，与此同时，美国和日本也对异氰酸酯的加成聚合反应制备聚氨酯做了许多基础研究，但与德国相比差距较大。促进聚氨酯工业化生产飞速发展，有三大技术上的突破。一是1952年德国拜耳公司的科学家们成功开发出聚酯型聚氨酯软质泡沫塑料和相应的工业连续化生产装备，奠定了聚氨酯材料大量使用的基础。二是1954年美国杜邦公司开发出聚醚型聚氨酯泡沫塑料，在多元醇基础原料方面，池底改变了由煤化工为基础的聚酯多元醇原料体系，转向石油化工为基础的聚醚多元醇原料体系，奠定了该类聚合物大部分推广应用的价格优势基础和拓展空间。三是由许多相关公司陆续研制出相应的工业生产装备，开发了各种聚氨酯专用的催化剂、泡沫稳定剂等特殊化学品，对聚氨酯材料工业化的飞速发展起到了”催化剂”作用。聚氨酯材料作为六大合成材料之一每年保持以5﹪以上的速率在增长，近年来，随着资源、环境和能源问题的日益突出，聚氨酯工业也呈现出了新的发展事态，生产工艺的日益完善以及原料生产的日益规范化，使得聚氨酯的应用越来越广泛。

二、聚氨酯原料及其危险性分析

制造聚氨酯的原料种类较多，主要是多异氰酸酯和多羟基化合物，以及溶剂、催化剂及其他辅助材料。

(1)异氰酸酯。主要是二异氰酸酯，常用的有两大类。一类是芳香族，如甲苯二异氰酸酯(TDI)和二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)等。另一类是脂肪族，如六亚甲基二异氰酸酯(HDI)等，此外还有芳酯类的苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)等。其中TDI沸点约246～247℃，闪点约127℃，有刺激性气味，有毒，有致癌可能性，火灾危险类别为丙类；MDI沸点约215～217℃，闪点约202，毒性小于TDI，火灾危险类别为丙类，用它生产的聚氨酯涂料耐磨性和强度都比TDI的好，但易泛黄；HDI沸点112℃，闪点130℃，蒸汽压较低，毒性较大；XDI沸点约159℃～167℃，闪点18.5℃，用XDI生产的聚氨酯涂料不易泛黄，装饰性与耐久性均比用芳香族异氰酸酯所生产的涂料质量高。

(2)多羟基化合物。主要是多元醇、聚酯和聚醚等。聚酯耐候性和耐热性较好，但耐水、耐碱性较差。聚醚耐碱、耐水性好，适合做底漆、防潮漆，其年度较低，可生产无溶剂或高固体分的涂料。

(3)溶剂。生产聚氨酯常用的溶剂有纯苯、醋酸丁酯、二甲苯和环己酮等。溶剂不能选用与NCO基起反应的醇、醚醇类等做溶剂。溶剂中海不能含水、醇等杂志，不能含有碱类物质，这些都会使聚氨酯变质。聚氨酯溶剂选用芳烃溶剂较好，同时可以酯类溶剂并用。这样既可以消除烃类溶剂溶解能力低的问题，又能保证反应速度。

(4)催化剂。生产聚氨酯涂料常用的催化剂主要包括叔胺、金属化合物和有机膦等。其中，叔胺对芳香族TDI有显著的催化作用，但对脂肪族HDI的催化作用极弱；金属化合物对芳香族或脂肪族异氰酸酯都有强烈的催化作用。

三、聚氨酯及其原材料的生产工艺和危险性分析