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内容摘要：聚氨酯是一类用途十分广泛的高分子材料。聚氨酯泡沫填缝剂是将气雾技术和聚氨酯泡沫技术相交叉结合得到的一类特殊聚氨酯产品，可适用于密封堵漏、填空补缝、固定粘结、保温隔音等多个领域中。
关键词：聚氨酯 泡沫填缝剂 生活 应用
聚氨酯是一类用途十分广泛的高分子材料。随着聚氨酯工业的飞速发展，人们对聚氨酯材料的应用和性能有了更高的期望。聚氨酯泡沫填缝剂的全称是单组分聚氨酯泡沫填缝剂（简称OCF），也常被叫做发泡剂、发泡胶，它是将气雾技术和聚氨酯泡沫技术相交叉结合得到的一类特殊聚氨酯产品，是将聚氨酯预聚体、发泡剂、催化剂等组分装填在耐压气雾罐里的一种特殊聚氨酯产品，是一种单组分的、温气固化、多用途的特殊聚氨酯产品。聚氨酯泡沫填缝剂作为一种新型的建筑安装材料，具有填缝、粘结、密封、防水、耐热胀冷缩、隔热、吸音等等优良性能，可适用于密封堵漏、填空补缝、固定粘结、保温隔音等多个领域中。
一、聚醚多元醇或聚酯多元醇对OCF的影响
OCF的性能直接取决于聚氨酯预聚体的分子结构，其中聚醚多元醇的种类和结构对OCF的性能影响很大。有团队研究了聚醚多元醇的官能度及相对分子质量对OCF性能的影响，研究发现，聚醚二醇和聚醚三醇复配使用，可制得综合性能良好的OCF。 经实验，用植物油通过酯交换反应得到了一种生物柴油，该柴油是甲基或乙基脂肪酸酯组成的混合物，含有多个羟基，是一种潜在扩链剂和液体填充剂，在制备OCF时表现了良好的性能，采用这种酯类物质不仅可以改善泡沫性能，而且可以起到更环保的效果。低相对分子质量聚醚多元醇或聚酯多元醇可作为添加剂对泡沫性质进行改性，在泡沫预聚体中加入了一种或几种带有活性羟基的酯或醇，这些物质的添加改善了在恶劣环境（低温或低湿度）下的完全固化和脆裂性能。
二、聚氨酯泡沫填缝剂产品性能指标的筛选
根据聚氨酯泡沫填缝剂本身特性及实际应用对其性能的要求，可通过以下性能选择和控制产品质量：
（1）外观：检测固化前后的状态，以检查其发泡状态是否正常。
（2） 密度：检查产品的发泡状态，且此项与其它性能相关。
（3）导热系数：考察材料的热传导即保温性能。
（4）尺寸稳定性：考察产品在接缝中可能出现的变形。
（5）燃烧性：产品必须符合国家相关规定，且不同燃烧性
能的产品用于不同场合。
（6）拉伸粘结强度：考察产品在接缝中的粘结密封性能。
（7） 剪切强度：产品在实际应用场合中抗接缝位移产生
的剪切力的能力。
（8）发泡倍率：评判产品的发泡状态、计算施工用料和产
品性能的综合指标。
三、多异氰酸酯结构对产品性能的影响
多异氰酸酯中可以选择TDI、MDI、PAPI等种类。以TDI合成的单组分聚氨酯泡沫填缝胶。当TDI作为异氰酸酯成份合成单组分聚氨酯泡沫填缝胶时，其产品特征为：颜色自，外观质量好，泡沫细腻均匀;易与聚醚配合，调整其泡沫性能（如强度，软硬度等）;发泡倍率大。但也存在如下问题：一是由于TDI官能度为2，与聚醚合成后的预聚体其交联点少，因此泡沫初期表干时间和固化时间长，与基材的粘接性差，在立面状态施工时，泡沫容易脱落。二是泡沫形成初期表层产生发酥现象。三是产品中游离的TDI气味比较大，由于是近距离接触，因此对人体伤害较大。综合以上因素，TDI不适合作为合成单组分泡沫填缝胶的多异氰酸酯组分。
以MDI合成的单组分聚氨酯泡沫填缝胶。当MDI作为多异氰酸酯成份合成单组分聚氨酯泡沫填缝胶时，其产品特征为泡沫均匀细腻;颜色白，外观质量好;发泡倍率大;产品的各种性能优异。但MDI在常温时为固体，灌装及混合必须加热熔化后才能进行。使MDI熔化肯定会引起物料体系的温度升高。但一步法生产工艺的初期为放热过程，温度提高后，引起剧烈反应，生产体系无法控制，物料高温容易引起歧化反应，造成凝胶现象。因此，虽然用MDI来制作单组分聚氯酯泡沫胶有很多优点，但生产过样没法控制，故不宜采用。
以PAPI合成的单组分聚氢酯泡沫填缝胶。PAPI全称为多亚甲基多苯基多异氰酸酯，是一种不同官能度的多异氰酸酯混合物，一般来说，2官能度约50%，其余为2或3以上的官能度， 产品的颜色很深。由于PAPI是混合官能度的产品，因此对聚醚的配合条件比较苛刻。其全成的产品特点为：泡沫颜色比较深，呈淡黄色;泡孔没有前两者细腻;发泡倍率没有前两者大;泡沫初期粘接强度大。由丁PAPI分子量比较大，产品操作时空气中的游离成分很少，不产生对人体有害的成分。产品为液体，便于生产加工。通过调整聚醚的结构，可以达到比较满意的结果。
综合以上因素，各自有优缺点，但是PAPI更適合作为单组分聚氮酯泡洙填缝胶的多异氰酸酯成份，经济上也最为合适。
四、聚氨酯泡沫填缝剂在建筑中的应用
据了解，世界经济有了很大的发展，但随之能源也出现了紧张局面.能源短缺和浪费已经成为社会经济发展的主要瓶颈之一，已经危及到社会的可持续发展.在我国，建筑能耗是能源消耗的大户。有关专家指出，目前国内建筑物能耗，占社会总能耗的比重已超过了28%（北方地区的采暖能耗超过了当地社会总能耗的 40%）.解决能源短缺的重要措施之一是节约能源，发展经济所需的能源要更多地依靠节能来解决，建筑节能无疑是节能系统工程的重要环节。在建筑方面，在使用过程中的能耗，主要包括采暖，通风，空调，家用电器等，其中又以采暖和空调能耗为主，特别是我国地域广阔，冬寒夏热的情况十分突出，再加上我国建筑物的保温隔热和气密性能不强，采暖系统热效率低，单位住宅建筑面积采暖能耗约为发达国家的三倍。我国建筑用能又以煤为主，采暖燃煤已经成为城镇采暖期空气污染超标的主要原因。因此建筑节能就成为社会备受关注的议题，而节能的重点就放在围护结构采暖和降温的能耗上。这样建筑围护结构的保温节能系统就日益加强。
目前墙体保温系统有外墙外保温系统，外墙内保温系统和夹芯保温系统，现今市面主要使用外墙外保温系统，它由粘结层、绝热层、保护层、饰面层等组成，施工形式有浇筑法、粘贴法、外挂法等。此技术的优点有适用范围广，技术含量高;保护主体结构，延长建筑物寿命;基本消除了“热桥”的现象，较好地发挥了材料的节能保温功能;有利于室温稳定;有利于室内装修，节省空间等。在保温系统中最主要的保温层现在大多采用聚苯板或挤塑板，还有部分使用岩棉，聚苯板的导热系数一般在 0.036W/（m·K）左右，而挤塑聚苯板的导热系数一般在0.028W/（m·K）左右，厚度按热工计算一般为 40～60mm 时能满足节能50%的要求.但随着建筑节能要求的提高，节能标准由节能50%提到65%，若要满足节能 65%的要求，挂贴聚苯板的厚度还要加厚，由于厚度过大，板材及其外保护层的重量使保温体系易出现开裂等质量问题，体系可靠性大大降低，并且一旦开裂就会影响到保温体系的防水性，水分的入侵会造成保温材料的失效，所以要满足节能 65%的要求，则必须寻找和采用新的保温材料，这样聚氨酯泡沫填缝剂保温材料以其独特的性能成为新材料的首选。
北京固诺工贸有限公司
关键词：聚氨酯 泡沫填缝剂 生活 应用
聚氨酯是一类用途十分广泛的高分子材料。随着聚氨酯工业的飞速发展，人们对聚氨酯材料的应用和性能有了更高的期望。聚氨酯泡沫填缝剂的全称是单组分聚氨酯泡沫填缝剂（简称OCF），也常被叫做发泡剂、发泡胶，它是将气雾技术和聚氨酯泡沫技术相交叉结合得到的一类特殊聚氨酯产品，是将聚氨酯预聚体、发泡剂、催化剂等组分装填在耐压气雾罐里的一种特殊聚氨酯产品，是一种单组分的、温气固化、多用途的特殊聚氨酯产品。聚氨酯泡沫填缝剂作为一种新型的建筑安装材料，具有填缝、粘结、密封、防水、耐热胀冷缩、隔热、吸音等等优良性能，可适用于密封堵漏、填空补缝、固定粘结、保温隔音等多个领域中。
一、聚醚多元醇或聚酯多元醇对OCF的影响
OCF的性能直接取决于聚氨酯预聚体的分子结构，其中聚醚多元醇的种类和结构对OCF的性能影响很大。有团队研究了聚醚多元醇的官能度及相对分子质量对OCF性能的影响，研究发现，聚醚二醇和聚醚三醇复配使用，可制得综合性能良好的OCF。 经实验，用植物油通过酯交换反应得到了一种生物柴油，该柴油是甲基或乙基脂肪酸酯组成的混合物，含有多个羟基，是一种潜在扩链剂和液体填充剂，在制备OCF时表现了良好的性能，采用这种酯类物质不仅可以改善泡沫性能，而且可以起到更环保的效果。低相对分子质量聚醚多元醇或聚酯多元醇可作为添加剂对泡沫性质进行改性，在泡沫预聚体中加入了一种或几种带有活性羟基的酯或醇，这些物质的添加改善了在恶劣环境（低温或低湿度）下的完全固化和脆裂性能。
二、聚氨酯泡沫填缝剂产品性能指标的筛选
根据聚氨酯泡沫填缝剂本身特性及实际应用对其性能的要求，可通过以下性能选择和控制产品质量：
（1）外观：检测固化前后的状态，以检查其发泡状态是否正常。
（2） 密度：检查产品的发泡状态，且此项与其它性能相关。
（3）导热系数：考察材料的热传导即保温性能。
（4）尺寸稳定性：考察产品在接缝中可能出现的变形。
（5）燃烧性：产品必须符合国家相关规定，且不同燃烧性
能的产品用于不同场合。
（6）拉伸粘结强度：考察产品在接缝中的粘结密封性能。
（7） 剪切强度：产品在实际应用场合中抗接缝位移产生
的剪切力的能力。
（8）发泡倍率：评判产品的发泡状态、计算施工用料和产
品性能的综合指标。
三、多异氰酸酯结构对产品性能的影响
多异氰酸酯中可以选择TDI、MDI、PAPI等种类。以TDI合成的单组分聚氨酯泡沫填缝胶。当TDI作为异氰酸酯成份合成单组分聚氨酯泡沫填缝胶时，其产品特征为：颜色自，外观质量好，泡沫细腻均匀;易与聚醚配合，调整其泡沫性能（如强度，软硬度等）;发泡倍率大。但也存在如下问题：一是由于TDI官能度为2，与聚醚合成后的预聚体其交联点少，因此泡沫初期表干时间和固化时间长，与基材的粘接性差，在立面状态施工时，泡沫容易脱落。二是泡沫形成初期表层产生发酥现象。三是产品中游离的TDI气味比较大，由于是近距离接触，因此对人体伤害较大。综合以上因素，TDI不适合作为合成单组分泡沫填缝胶的多异氰酸酯组分。
以MDI合成的单组分聚氨酯泡沫填缝胶。当MDI作为多异氰酸酯成份合成单组分聚氨酯泡沫填缝胶时，其产品特征为泡沫均匀细腻;颜色白，外观质量好;发泡倍率大;产品的各种性能优异。但MDI在常温时为固体，灌装及混合必须加热熔化后才能进行。使MDI熔化肯定会引起物料体系的温度升高。但一步法生产工艺的初期为放热过程，温度提高后，引起剧烈反应，生产体系无法控制，物料高温容易引起歧化反应，造成凝胶现象。因此，虽然用MDI来制作单组分聚氯酯泡沫胶有很多优点，但生产过样没法控制，故不宜采用。
以PAPI合成的单组分聚氢酯泡沫填缝胶。PAPI全称为多亚甲基多苯基多异氰酸酯，是一种不同官能度的多异氰酸酯混合物，一般来说，2官能度约50%，其余为2或3以上的官能度， 产品的颜色很深。由于PAPI是混合官能度的产品，因此对聚醚的配合条件比较苛刻。其全成的产品特点为：泡沫颜色比较深，呈淡黄色;泡孔没有前两者细腻;发泡倍率没有前两者大;泡沫初期粘接强度大。由丁PAPI分子量比较大，产品操作时空气中的游离成分很少，不产生对人体有害的成分。产品为液体，便于生产加工。通过调整聚醚的结构，可以达到比较满意的结果。
综合以上因素，各自有优缺点，但是PAPI更適合作为单组分聚氮酯泡洙填缝胶的多异氰酸酯成份，经济上也最为合适。
四、聚氨酯泡沫填缝剂在建筑中的应用
据了解，世界经济有了很大的发展，但随之能源也出现了紧张局面.能源短缺和浪费已经成为社会经济发展的主要瓶颈之一，已经危及到社会的可持续发展.在我国，建筑能耗是能源消耗的大户。有关专家指出，目前国内建筑物能耗，占社会总能耗的比重已超过了28%（北方地区的采暖能耗超过了当地社会总能耗的 40%）.解决能源短缺的重要措施之一是节约能源，发展经济所需的能源要更多地依靠节能来解决，建筑节能无疑是节能系统工程的重要环节。在建筑方面，在使用过程中的能耗，主要包括采暖，通风，空调，家用电器等，其中又以采暖和空调能耗为主，特别是我国地域广阔，冬寒夏热的情况十分突出，再加上我国建筑物的保温隔热和气密性能不强，采暖系统热效率低，单位住宅建筑面积采暖能耗约为发达国家的三倍。我国建筑用能又以煤为主，采暖燃煤已经成为城镇采暖期空气污染超标的主要原因。因此建筑节能就成为社会备受关注的议题，而节能的重点就放在围护结构采暖和降温的能耗上。这样建筑围护结构的保温节能系统就日益加强。
目前墙体保温系统有外墙外保温系统，外墙内保温系统和夹芯保温系统，现今市面主要使用外墙外保温系统，它由粘结层、绝热层、保护层、饰面层等组成，施工形式有浇筑法、粘贴法、外挂法等。此技术的优点有适用范围广，技术含量高;保护主体结构，延长建筑物寿命;基本消除了“热桥”的现象，较好地发挥了材料的节能保温功能;有利于室温稳定;有利于室内装修，节省空间等。在保温系统中最主要的保温层现在大多采用聚苯板或挤塑板，还有部分使用岩棉，聚苯板的导热系数一般在 0.036W/（m·K）左右，而挤塑聚苯板的导热系数一般在0.028W/（m·K）左右，厚度按热工计算一般为 40～60mm 时能满足节能50%的要求.但随着建筑节能要求的提高，节能标准由节能50%提到65%，若要满足节能 65%的要求，挂贴聚苯板的厚度还要加厚，由于厚度过大，板材及其外保护层的重量使保温体系易出现开裂等质量问题，体系可靠性大大降低，并且一旦开裂就会影响到保温体系的防水性，水分的入侵会造成保温材料的失效，所以要满足节能 65%的要求，则必须寻找和采用新的保温材料，这样聚氨酯泡沫填缝剂保温材料以其独特的性能成为新材料的首选。
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