氰基氢酸的研究和发展历史

聚氨酯的研发最初是由OttoBayer和他的同事在德国勒沃库森的I.G.Farben实验室于1937开始的。他们应用加成聚合原理，用液态异氰酸酯和液态聚醚或二醇聚酯生产出一种新型塑料——聚氨酯，它不同于当时发现的聚烯烃和缩聚塑料。新的单体混合物也不同于WallaceCarothers获得的聚酯专利。起初，应用仅限于纤维和软泡沫。随后其发展受二战影响(期间PU仅小规模用于航空座椅)，异氰酸酯直到1952才开始商用。从65438到0954，使用甲苯二异氰酸酯(TDI)和聚酯多元醇来生产用于商业制图的柔性聚氨酯泡沫。这种泡沫(最初被发明者称为仿瑞士奶酪)的发明归功于反应体系中加入了水，这些物质也被用来生产硬质泡沫、粘胶和弹性体。线性纤维由六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和1，4-丁二醇(BDO)反应制得。

第一个商业化生产的聚醚多元醇，聚(四亚甲基醚)二醇，由杜邦公司与四氢呋喃在1956中聚合而成。巴斯夫和陶氏化学在1957中推出了更便宜的聚烷基二醇。这些聚醚多元醇显示出技术和商业上的优势，例如:低成本、易处理、优异的水解稳定性；而且在制备聚氨酯时可以快速替代聚酯多元醇。其他聚氨酯推动者包括UnionCarbide和MobayCorporation，这是孟山都/拜耳的一家合资企业。1960年软质聚氨酯泡沫产量达到4.5万吨。经过十几年的发展，随着氯氟烷烃发泡剂、廉价聚醚多元醇和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的出现，推动了硬质聚氨酯泡沫在高性能保温材料中的应用。基于聚合MDI(PMDI)的硬质聚氨酯泡沫比基于TDI的材料具有更好的热稳定性和燃烧性能。

1967期间生产了聚氨酯改性多异氰酸酯硬质泡沫，生产的低密度保温材料表现出较好的热稳定性和阻燃性。同样在20世纪60年代，汽车的内部安全部件，如仪表板和门板，开始由填充有半刚性泡沫的热塑性塑料制成。

1969年，巴耶拉格在德国杜塞尔多夫展出了一辆全塑料汽车。汽车的一些零件是由一种叫做RIM(反应注射成型)的新工艺制造的。RIM技术是用高压注射液态组分，然后快速将反应组分注射到模具型腔中。大型零件，如汽车仪表板和面板，也可以用同样的方法注射成型。聚氨酯RIM包括许多不同的产品和工艺。采用二元氨扩链剂和氨基甲酸酯、异氰酸酯和聚脲的三聚工艺，加入添加剂，如毛玻璃、云母、加工纤维等。，就是所谓的RRIM。弯曲模量和热稳定性可以得到改善。1983年，美国用这种技术生产汽车塑料车身。在空腔中预先加入玻璃纤维可以进一步提高弯曲模量，这就是所谓的SRIM或结构RIM。

自20世纪80年代初以来，水发泡微孔柔性聚氨酯泡沫已被用作汽车面板和轮胎密封空气过滤器的典型垫圈。此后，由于能源价格的上涨和减少汽车中PVC使用的需求增加，聚氨酯的市场份额不断增加。昂贵的原材料价格通过部件重量的减轻来补偿，比如金属盖和过滤器外壳的减轻。高填充聚氨酯弹性体和无填充聚氨酯泡沫现在用于高温滤油器。

生产聚氨酯泡沫塑料(包括发泡橡胶)时，反应混合物中应加入少量挥发性物质，称为发泡剂。这些简单的物质赋予聚氨酯优异的隔热性能。20世纪90年代初，为了减少对臭氧层的影响，《蒙特利尔议定书》限制使用部分含氯发泡剂。如三氯氟甲烷(CFC-11)。其他卤代烃，如氯氟烃，1，1-二氯-1-氟乙烷(HCFC-141b)，受IPPC温室气体指令1994和欧盟有机挥发性气体指令1997的约束。到90年代末，二氧化碳、戊烷、1、1、1，2-四氟乙烷(HFC-134a)、1和1在北美和欧洲的使用越来越多，尽管一些发展中国家仍在使用含卤发泡剂。

基于现有的聚氨酯喷涂技术和聚醚氨化学理论，聚氨酯喷涂弹性材料在20世纪90年代迅速发展。它们的快速反应和对湿气的相对不敏感使它们成为大面积项目的首选。例如二次密封、人孔和通道涂层以及储罐衬里。经过适当的底漆和表面处理后，它对混凝土和钢材具有良好的附着力。同时，一种新的双组分聚氨酯和聚氨酯聚脲杂化弹性体技术被应用于现场施工的装载床衬垫。这种用于卡车和其他运输容器的涂层技术创造了一种耐用和抗摩擦的复合金属材料。热塑性衬里弥补了金属在腐蚀性和脆性方面的缺陷。