聚氨酯被發明于1937年,1939年開始工業化生產。異氰酸酯可以和活潑氫的化合物(如醇、胺、羧酸、水等)反應,生成具有氨基甲酸酯基團的化合物。
其中以異氰酸酯與多元醇的反應為制造PU的基本反應。反應屬逐步加成聚合,反應過程中沒有低分子副產物生成。如異氰酸酯或多元醇之一具有三個以上的官能團,則生成立體網狀結構。
異氰酸酯遇水會迅速反應并放出C02,這是制造發泡材料的基本反應。制造PU的主要原料見表2-120。
MDI在室溫下是固體,但PAPI在室溫下卻是液體,操作極方便。TDI、MDI、PAPI都含有與-NCO直接連接的苯環,在光照下易黃變。HDI是耐候性的不黃變的異氰酸酪。
多元醇的相對分子質量為200—100000。用于軟質泡沫塑料的多元醇一般官能團較少(2—3個),羥值較低(40—60mgKOH/g)、相對分子質量較大(2000—4000);硬質泡沫塑料用的多元醇官能團較多(3—8個),羥值較高(400—600mgKOH/g)、相對分子質量較小。
除此之外,根據用途還加入發泡劑、表面活性劑、阻燃劑、填充劑、增塑劑、脫模劑等各種添加劑。