聚氨酯用高性能擴鏈劑行業(yè)概覽
來源：中化新網(wǎng)
聚氨酯是一種多功能多用途的合成高分子材料，通常由低聚物多元醇、多異氰酸酯和擴鏈劑/交聯(lián)劑反應制得,其制品涵蓋泡沫塑料、合成橡膠、塑料、合成纖維、涂料、膠黏劑等許多合成材料領域，以硬泡保溫材料、軟泡墊材、彈性體零部件、微孔彈性體鞋材、高彈纖維、織物及革涂層、油漆涂料、膠黏劑、密封膠及灌封膠、防水及防護涂料、仿木材料、處理劑等產品方式應用于冷鏈、交通、建筑、家居、服裝鞋革、機械配件、食品、包裝印刷、體育器材、國防軍事等等各行各業(yè)，這是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯等高分子合成材料無法比擬的。
1937年德國的奧托?拜耳(Otto Bayer)發(fā)現(xiàn)聚氨酯的工業(yè)應用價值，1941~1942年，德國Bayer公司建立了1200噸/年的聚氨酯工廠，初始的聚氨酯生產技術開始被開發(fā)，并在歐美開始發(fā)展，同時逐漸向其他國家和地區(qū)擴散。從全球聚氨酯制品產量變化來看，1956年僅為3600多噸，到1967年已增長到27萬多噸，1983年全球聚氨酯的總產量約為380萬噸，1998年全球聚氨酯產量為770萬噸，2000年超過860萬噸，2010年全球聚氨酯產量約1669萬噸，2012年約1896萬噸，2018年產量約2307萬噸。目前聚氨酯增長平穩(wěn)，預計到2022年全球聚氨酯產量將超過2570萬噸。未來幾年(2019-2022年)預計全球聚氨酯消費規(guī)?？傮w還將保持逐年上升的趨勢，平均每年增長速度保持在6.7%左右。
我國聚氨酯工業(yè)始于20世紀50年代末，并緩慢發(fā)展，六十年代后期年產量估計在1000噸左右，1978年以前全國聚氨酯制品產量僅5000噸/年左右。隨著異氰酸酯MDI等原料裝置的引進建設，中國的聚氨酯產業(yè)開始加速發(fā)展。1989年，我國聚氨酯原料產量達3.22萬噸，制品產量達9.93萬噸(某些制品如涂料、膠黏劑，產量估計值含溶劑，下同)，只占全球總產銷量425萬噸的2.34%。90年代以后，隨著萬噸級大型異氰酸酯和聚醚裝置的引進投產，中國聚氨酯工業(yè)步入了飛速發(fā)展階段。1998年聚氨酯產品總量約77.0萬噸，2000年92.2萬噸，2010年我國聚氨酯產品消費量增加到650萬噸，2014年增長到960萬噸。
2018年聚氨酯消費量達到1250萬噸(其中聚氨酯泡沫約占39%，合成革樹脂漿料約17%，鞋底原液約5%，聚氨酯涂料約16%，彈性體約10%，聚氨酯膠黏劑含密封膠約6%，氨綸約6%)。
我國聚氨酯產消總量已超過歐美國家，人均消耗量卻遠低于發(fā)達國家，但目前我國的聚氨酯產業(yè)發(fā)展速度很快，增長速率始終高于GDP增速。
1.2 彈性聚氨酯材料應用領域和發(fā)展前景
聚氨酯彈性材料屬于嵌段聚合物，即聚氨酯大分子由“軟段”和“硬段”構成并形成微觀相分離結構，其中硬段(來源于異氰酸酯和擴鏈劑)分散在軟段相區(qū)(來源于低聚物多元醇)中起到物理交聯(lián)點的作用，因此相較其他合成橡膠(彈性體)，聚氨酯彈性體具有更優(yōu)異的強度和耐磨性，硬度高時仍可保持高伸長率。
彈性類聚氨酯材料，國外簡稱“CASE”， 主要包括傳統(tǒng)聚氨酯彈性體制品，聚氨酯塑膠跑道等鋪裝材料、聚氨酯防水涂料、膠黏劑以及密封膠、灌封膠等，約占聚氨酯產品總量的40%左右，絕大多數(shù)CASE材料的固化物(水性和溶劑型產品除去水和溶劑后)是非泡沫彈性聚氨酯材料。其中PU合成革樹脂、部分涂料和膠黏劑是溶劑型或水性產品，也可以認為是廣義上的聚氨酯彈性體材料。狹義上的聚氨酯彈性體指澆注型聚氨酯彈性體(CPU)、熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)和混煉型聚氨酯彈性體(MPU)，占聚氨酯總量的10%或略低，其中CPU和TPU是主要的聚氨酯彈性體，它們的區(qū)別在于生產工藝和擴鏈劑等因素。這類傳統(tǒng)的聚氨酯彈性體也稱為“聚氨酯橡膠”，屬于一類特種合成橡膠，高性能的聚氨酯彈性體是所有合成高分子材料中耐磨性最好的材料，有“耐磨王”之稱，在許多領域應用廣泛，并且新的應用還在拓展之中。
聚氨酯彈性體在某些領域可用來替代金屬、塑料和普通橡膠。
與金屬材料相比，聚氨酯彈性體具有重量輕、噪音低、耐損耗、加工費用低及耐酸腐蝕等優(yōu)點。與塑料相比，有高韌性、高耐磨性等優(yōu)點。與一般橡膠相比，聚氨酯彈性體具有耐磨、耐切割、耐撕裂、高承載性，耐臭氧等優(yōu)點，并且制造簡單，可灌封、澆注，硬度范圍廣。
聚氨酯彈性體在應用范圍舉例見表1。
其他應用箱包PU革，造紙膠輥，印刷膠輥，工具手柄或涂層，鋼鐵廠多種膠輥，輸送帶和膠輥，瓶子和罐涂層，風電葉片，坦克履帶膠，防彈玻璃膠，礱谷輥，某些食品器具，木器漆，汽車漆，復合薄膜膠，等等
澆注型聚氨酯彈性體具有優(yōu)異的耐磨性、耐疲勞、耐介質(耐油等)性能，應用非常廣泛，如聚氨酯膠輥，使用壽命高于普通橡膠輥，主要用于紡織、造紙、印刷、卷材(鐵皮、鋁皮、非金屬等)、糧食加工(礱谷輥等)、物料傳輸?shù)刃袠I(yè);聚氨酯膠輪可用于旱冰鞋、手推車、旅行箱、滑板車等機械、貨運和運動休閑等領域;聚氨酯礦石篩在采礦行業(yè)已替代了金屬篩，噪音小，使用壽命長;聚氨酯密封墊等密封件作為零件用于某些機器，作為沖壓模具適應性好;航空航天以及某些軍工產品、海底輸油管保溫和防護等均可采用聚氨酯彈性材料。
噴涂聚氨酯脲和噴涂聚脲具有無溶劑、可厚涂、固化快、效率高、涂層無接縫、防腐耐磨性能好等特點，用于混凝土表面、高鐵線路、水工(海工)防腐、化工防腐、各種水池內表面防腐涂層、各種地面(含船舶甲板、船艙)地坪、以及娛樂設施保護涂層等。在易于制作的泡沫塑料道具上噴涂一層聚氨酯脲，成型快，效果逼真，用于影視行業(yè)。
聚氨酯鋪裝材料主要用于鋪設塑膠跑道、球場、幼兒園、體育館以及休閑場所彈性地面，還用于工廠倉庫、車間地坪鋪設等。塑膠跑道有利于運動員速度和技術的發(fā)揮，降低摔傷率，是國際上公認的******全天候室外運動場地坪材料，是中小學及高校運動場的主流配置。
聚氨酯密封膠也是一種重要的彈性材料，可用作橋梁連接處的伸縮縫、軌間嵌縫，低模量(軟質)聚氨酯密封膠在建筑領域需求量也很大。
除此之外，利用聚氨酯彈性材料優(yōu)異的減振降噪性能，還可用作減振彈性墊板、固化道床、彈性軌枕等部分，例如聚氨酯軌枕具有優(yōu)良的彈性、降噪、耐低溫、耐疲勞等性能。在發(fā)達國家如德國、日本的高速鐵路中，聚氨酯產品已得到了廣泛應用。
聚氨酯材料以其優(yōu)異的性能應用范圍在不斷的開發(fā)中，若從應用領域來看，汽車行業(yè)是聚氨酯材料應用的集大成者，例如：車坐墊基本上都是用高回彈聚氨酯泡沫，頂棚采用聚氨酯硬泡做隔熱材料，底盤等采用微孔聚氨酯緩沖器，濾清器密封材料是聚氨酯做的，儀表板一般需用聚氨酯泡沫填充材料，風擋玻璃和某些汽車部件的粘接需用聚氨酯粘接密封膠和結構膠，內飾件復合需用水性聚氨酯膠，低速工程車輛采用聚氨酯輪胎，等等。彈性聚氨酯材料一般都用到擴鏈劑。汽車行業(yè)一個潛在市場是聚氨酯輪胎，目前主要用于低速車的輪胎。如果內生熱問題解決，基于聚氨酯彈性體的高耐磨性和汽車市場的龐大，耐磨輪胎需求量大，而高性能聚氨酯輪胎必須使用高性能擴鏈劑，市場空間廣闊。
綜合相關渠道，包括從重要原料和助劑推算，2016年來國內外彈性聚氨酯材料的產量及增長率見表2。
聚氨酯彈性體制品在飛速發(fā)展的同時，已經(jīng)滲透到生產生活的各個角落，而這些彈性體的制備都離不開一種重要的助劑-擴鏈劑或交聯(lián)劑。
2 擴鏈劑在彈性聚氨酯材料中的作用
決定合成材料性能的不僅是主原料，而且助劑(有時俗稱“小料”)通常必不可少，有人稱助劑為“工業(yè)味精”。
助劑的種類包括阻燃劑、擴鏈劑、催化劑、溶劑、填料、交聯(lián)劑、分散劑、顏料或色漿、發(fā)泡劑、泡沫穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑、增塑劑、流平劑等等。根據(jù)產品類型、用途和應用要求的不同，可選用不同的原料和助劑。例如聚氨酯彈性體所需的助劑主要有擴鏈劑(或及交聯(lián)劑)、催化劑、阻燃劑、水解穩(wěn)定劑、抗氧劑等。
下文將就擴鏈劑這一重要聚氨酯助劑的市場應用情況進行介紹。
擴鏈劑作為聚氨酯分子中硬段的重要原料，賦予彈性聚氨酯材料良好的強度、耐磨性和耐熱等優(yōu)良性能。
擴鏈劑是指反應基團官能度為2的、在聚合物合成中起擴鏈作用(使得鏈增長的)一系列小分子助劑，也叫“鏈增長劑”，主要在合成聚氨酯材料中所用，也有少量用于合成其他高分子材料。
交聯(lián)劑指官能度大于2的小分子化合物，如甘油、三乙醇胺，有時和擴鏈劑一起使用，在聚氨酯彈性體中的總消費量比擴鏈劑少得多。
擴鏈劑/交聯(lián)劑作為反應性助劑，直接成為大分子結構的“硬段”，賦予聚氨酯彈性材料優(yōu)良的性能，不像催化劑、勻泡劑、添加型阻燃劑、增塑劑等大多數(shù)助劑那樣可能引起某些性能降低、或者緩慢析出、VOC氣味散發(fā)等問題。
聚氨酯行業(yè)所用的擴鏈劑一般是指含羥基或者氨基的小分子化合物，主要包括脂肪族二醇、芳香族二醇和芳香族二胺3類。二官能度醇胺很少用作擴鏈劑。在水性聚氨酯材料中還用到含羧基、磺酸基等親水性基團的二醇或二胺，被稱作親水性擴鏈劑。
常見的脂肪族二醇類型的擴鏈劑如乙二醇、1,4-丁二醇、一縮二乙二醇等，不僅用作擴鏈劑，也用于其他領域，不屬于高性能擴鏈劑。
對聚氨酯彈性類材料性能提升明顯的擴鏈劑主要是芳香族二胺、芳香族二醇兩大類，可以稱之為高性能擴鏈劑，它們的特征是含剛性的苯環(huán)，因此賦予聚氨酯較好的強度、耐磨性、耐介質等性能。芳香族二胺類擴鏈劑不僅是聚氨酯彈性體系材料的重要助劑，而且也是環(huán)氧樹脂的固化劑，并且可以用于合成高耐熱的聚酰亞胺工程塑料，所以芳香族二胺類擴鏈劑是當前市場上使用最為普遍、最廣泛、數(shù)量******的聚氨酯擴鏈劑。
傳統(tǒng)的澆注型聚氨酯彈性體一般用二步法工藝注模固化成型(也有人稱之為“硫化”)，即先合成預聚體，再后加擴鏈劑進行固化。根據(jù)異氰酸酯類型的不同，預聚體大體上可分為是TDI型與MDI型，兩者相較而言，TDI型預聚體反應活性低，主要搭配活性高的胺類擴鏈劑;MDI型預聚體反應活性低，搭配活性較低的羥基封端的擴鏈劑。根據(jù)使用場合及制品性能要求，異氰酸酯類型選定后，了解并選擇合適的擴鏈劑便尤為重要。
3 高性能聚氨酯擴鏈劑種類及國內外研發(fā)和生產概況
芳香族二胺和芳香族二醇屬于高性能的擴鏈劑。
3.1 主要的芳香族二胺擴鏈劑
常用的二胺擴鏈劑(固化劑)有3,3'-二氯-4,4'-二苯基甲烷二胺(MOCA)、3,5-二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)、3,5-二乙基甲苯二胺(DETDA)等芳香族二胺，以及脂肪族仲胺、含芳環(huán)的脂肪族仲胺、以及位阻型脂肪族或脂環(huán)族二胺。脂肪族二元伯胺活性太高，一般不用于芳香族異氰酸酯體系，在聚氨酯材料中應用很少。
常溫下為固態(tài)的擴鏈劑MOCA是大家公認的綜合性能比較全面的芳香族二胺類擴鏈劑，價格低，制品性能好，使用經(jīng)驗很豐富，在澆注型彈性體等領域是不可或缺的，也是用量******的一種聚氨酯擴鏈劑。20世紀80年代以后MOCA的生產基地主要集中在中國和日本，目前歐美已經(jīng)放開MOCA的使用，中國的擴鏈劑出口全球。
經(jīng)過多年的發(fā)展研究，MOCA的質量越來越好，純度不斷提高。MOCA的行業(yè)標準規(guī)定游離鄰氯苯胺的含量小于1.0%，但為滿足國外客戶更高的要求，目前國內MOCA生產企業(yè)已能達到游離鄰氯苯胺不大于0.2%的要求。目前MOCA系列產品中顆粒狀MOCA、耐高溫黃變MOCA受到聚氨酯行業(yè)青睞。
由美國Albemarle公司(原先Ethly公司)最早推出的二乙基甲苯二胺(DETDA、Ethacure 100，行業(yè)內簡稱E100)和二甲硫基甲苯二胺(DMTDA、Ethacure 300，簡稱E300)是兩個常用的液態(tài)芳香族二胺擴鏈劑，與MOCA相比，常溫是液態(tài)的操作方便。它們的活性比MOCA高，其中E100反應比E300還快5~9倍，比MOCA快30倍，因此E100和E300多用于聚氨酯RIM制品和噴涂聚脲、噴涂聚氨酯脲彈性涂層等聚氨酯產品(聚脲可以認做是特殊的聚氨酯材料)。E300可以與低NCO預聚體配合，制造澆注型聚氨酯彈性體制品。DEDTA和DMDTA化學結構相似，生產工藝也相近，
4,4'-亞甲基雙(2-乙基)苯胺(MOEA)是和DETDA差不多的液態(tài)二胺擴鏈劑，活性比DETDA低，可以用于快速成型聚氨酯脲工藝如RIM和噴涂聚脲。
3-氯-3'-乙基-4,4'-二氨基二苯甲烷是具有與MOCA相似化學結構和物理性能的芳香族二胺產品，常溫下為淺黃色至棕色透明液體，反應速度比MOCA快，可在TDI系列聚脲、聚氨酯脲類彈性體及涂料、膠黏劑中作為擴鏈劑、固化劑使用，也是環(huán)氧樹脂的固化劑。3-氯-4,4'-二氨基二苯甲烷(ML-400)結構和性狀與ML-200相近，反應活性也相似，都屬于快速固化擴鏈劑。4,4'-亞甲基雙(3-氯-2,6-二乙基苯胺)(MCDEA)最早由瑞士Lonza公司開發(fā)，是一種高附加值的高性能的固體擴鏈劑，國內外研究發(fā)現(xiàn)基于MCDEA擴鏈的聚氨酯彈性體材料表現(xiàn)出優(yōu)異的動態(tài)力學性能。國內已成功開發(fā)并批量工業(yè)化生產，并制訂了行業(yè)標準，產品的各項質量指標均達到或超過國外水平。4,4'-雙仲丁氨基二苯基甲烷(MDBA，國外牌號Unilink 4200)，這種液態(tài)二胺擴鏈劑操作方便，仲氨基位阻使得其反應溫和，可用于室溫固化配方。并且與其他原料混溶性好，具有較長的適用期，彈性體可在具有較高強度、粘附性、抗沖擊性和低溫性能的同時具有較低的硬度。
美國Air Products公司在最初由Polaroid公司研制開發(fā)的端芳胺基雙酯成果的基礎上成功地使丙二醇雙(4-氨基苯甲酸酯)(牌號Versalink 740M)和相似化學結構的芳香族端氨基低聚物Veralink P-1000、P-650、P-250等實現(xiàn)了商品化，值得一提的是XYlink P系列長鏈二胺擴鏈劑，可賦予聚氨酯制品柔性和強度的平衡。
此外，一些10年前開發(fā)的幾種液態(tài)芳香族二胺擴鏈劑，分別有2,4-二氨基-5-巰基甲苯(TX-1)、2,4-二氨基-3,5-二甲硫基氯苯(TX-2)、2,4-二氨基-3-甲硫基-5-丙基甲苯(TX-3)，但顏色較深，銷路不太好，目前可能已經(jīng)停產。
芳香族二胺類擴鏈劑到目前為止仍然是聚氨酯彈性體材料中生產和耗用最普遍的一種擴鏈劑產品。
3.2 主要的芳香族二醇擴鏈劑
用于聚氨酯擴鏈劑的芳香族二醇主要有對苯二酚二羥乙基醚(HQEE)、間苯二酚雙羥乙基醚(HER)、4-羥乙基氧乙基-1-羥乙基苯二醚(HQEE-L)、3-羥乙基氧乙基-1-羥乙基苯二醚(HER-L)、對雙羥乙基雙酚A等，主要用于MDI型聚氨酯彈性體。
HQEE是一種分子結構對稱的芳香族二醇擴鏈劑，為固態(tài)粉末，無毒性和刺激作用。1999年當時的美國Arch化學公司從美國Eastman化學公司獲得了HQEE的生產技術，推出牌號為Poly-G HQEE的擴鏈劑，用于高性能聚氨酯彈性體生產，改善撕裂強度、耐熱性、硬度、回彈性、壓縮變形等性能。HQEE與MDI有著良好的配伍性，可有效地延長釜中壽命，方便操作。
但HQEE熔點高達108℃左右，需加熱到110℃以上，性能雖好，操作性不好，因此開發(fā)了一些類似物。其中HER是一種芳香族非對稱型二醇類擴鏈劑，它是HQEE的同分異構體，具有相同的分子量，熔點88℃左右，可在較低的溫度下混合，操作性比HQEE有所改善。最早由美國Indspec公司推出工業(yè)化產品。HER擴鏈劑與HQEE有相似的應用性能。HER與HQEE混合后，其混合物熔點比單獨的HER或HQEE都低，混合物中HER占比越大，其操作有效期時間(適用期)就越長，混合物結晶所需時間也越長。增加適用期和降低加工溫度給聚氨酯的加工生產帶來了突出的有利條件。
3.3 國內擴鏈劑的發(fā)展簡況
聚氨酯擴鏈劑最早是1953年由美國杜邦公司開發(fā)成功的，。我國聚氨酯擴鏈劑行業(yè)起步較晚，早期由于生產技術水平較低、配套原料工藝薄弱、研發(fā)人才不足等原因，國內聚氨酯擴鏈劑市場一直處于被跨國企業(yè)壟斷的局面。直到20世紀90年代，國內的一批聚氨酯擴鏈劑生產企業(yè)經(jīng)過多年的研發(fā)和技術積累，成功打破國外技術壟斷，推出的部分聚氨酯擴鏈劑產品性能達到與國際同類產品水平。
我國生產的芳香族二胺和芳香族二醇擴鏈劑產品一半以上用于國內企業(yè)，大約近40%的產量用于出口，是世界上******的聚氨酯擴鏈劑生產國和使用國。
中國聚氨酯行業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃對聚氨酯彈性體和聚氨酯擴鏈劑發(fā)展方向提出了方向，其中提到進一步加大聚氨酯彈性體在高鐵、汽車、城市交通、風能發(fā)電、太陽能光伏等新興產業(yè)中的應用規(guī)模，提升現(xiàn)有產品工藝技術和關鍵生產設備水平，提高產品質量和穩(wěn)定性，淘汰低水平擴鏈劑生產裝置，鼓勵擴大高品質擴鏈劑生產規(guī)模，提升擴鏈劑產業(yè)集中度，加大新型擴鏈劑如MCDEA、E-100、HER、HQEE等產品的推廣應用。研發(fā)或引進先進的、智能化的生產工藝與生產配置，使整個聚氨酯擴鏈劑產業(yè)向新穎、環(huán)保、安全、高性能等規(guī)模型產業(yè)發(fā)展已變得時不可待、勢在必行。
4 聚氨酯擴鏈劑技術發(fā)展前景
作為聚氨酯材料特別是非泡沫聚氨酯彈性材料的重要反應性助劑，擴鏈劑的作用已經(jīng)得到業(yè)界的公認。國內聚氨酯擴鏈劑規(guī)?；瘜I(yè)化企業(yè)帶頭，技術研發(fā)促進了整個行業(yè)技術水平的提高。隨著聚氨酯應用領域和用量的增加，擴鏈劑的需求量在穩(wěn)步增長。
在擴聚氨酯鏈劑行業(yè)，可以做的工作有許多，簡單列舉幾個方面：
(1)繼續(xù)拓展MOCA等傳統(tǒng)擴鏈劑的衍生物產品以及新應用。
雖然MOCA是芳香族二胺化合物中性價比最高的擴鏈劑，但MOCA常態(tài)是固體，熔點高達100℃，常溫使用不太方便。一種方法是加熱熔化到合適的其他原料中，如MOCA可以溶解在聚醚、聚酯、其他擴鏈劑、交聯(lián)劑、溶劑或增塑劑中，某些技術已經(jīng)被廠家所掌握，但配方技術和應用技術沒有盡頭。另一種擴鏈劑企業(yè)所需做的，是開發(fā)成本較低的類似MOCA的低熔點或者液態(tài)產品，據(jù)擴鏈劑研發(fā)人員披露，將MOCA與甲醛進一步縮合，可有效降低熔點，甚至可達到液化的目的，且提高在有機溶劑中的溶解性，特別適合用于密封、防水、鋪裝等類的聚氨酯材料，該技術在南韓、日本等國已付諸了工業(yè)化。這樣無需加熱熔融，可在室溫下直接與預聚物混合，使操作簡單化，而且可延長釜中壽命。
目前液態(tài)的、固化速度慢一點、低價的MOCA替代物還很少，大多數(shù)液態(tài)芳香族二胺固化速度比MOCA快。以后還需繼續(xù)研發(fā)低成本的“液態(tài)MOCA”。
(2)現(xiàn)有小品種芳香族擴鏈劑的技術推廣
除了大眾化的擴鏈劑，某些有特性的工業(yè)化擴鏈劑的應用拓展，是擴鏈劑和聚氨酯彈性體業(yè)內人士重視的。例如提高動態(tài)力學性能的擴鏈劑MCDEA，因為成本問題，量少價高，目前應用還不多，但動態(tài)力學性能是聚氨酯彈性體應用的一個瓶頸。許多應用例如過山車、高速傳送輪、耐磨零件、汽車輪胎，都需要使用高溫動態(tài)力學性能優(yōu)良的聚氨酯彈性體材料。聚氨酯彈性體有一個缺陷就是長期耐溫性能不良，一般推薦在80℃以下使用，這歸因于聚氨酯熱傳導性能比天然橡膠等差，聚氨酯零件運轉過程、摩擦產生的“內生熱”排不出去，導致聚氨酯強度降低。采用每千克價格高達數(shù)百元的萘二異氰酸酯(NDI)制造的彈性體可滿足要求，但成本太高，只能小批量用于機械零部件。其他高價小品種二異氰酸酯原料如PPDI、TODI可部分解決動態(tài)力學性能問題，成本也高。聚氨酯輪胎市場容量大，但因為內生熱問題，一直不能用于轎車輪胎等高速輪胎。如果通過常用的二異氰酸酯原料與特種芳香族擴鏈劑，研發(fā)新配方改善動態(tài)力學性能，有利于聚氨酯彈性體技術的提高，并且進一步擴展其應用領域。
另一個特種擴鏈劑產品是延緩反應型聚氨酯擴鏈劑，它是一種芳香族二胺和無機鹽的絡合物，常溫下可與聚氨酯預聚體穩(wěn)定混合，加熱后反應，這種產品美國Chemtura公司牌號為Caytur 31DA，近年來國內有同類產品(XYlink 311)，適用于用作單組分熱固化彈性體潛固化劑，并且用于大型聚氨酯彈性體產品如大膠輥等，有充裕的操作時間，具有獨特的優(yōu)點，有發(fā)展前景。
芳香族二胺類擴鏈劑反應快，除了用于彈性體，還可以用于快速固化結構劑、快速修補膠等相對領域。
噁唑烷、酮亞胺等類型的潛固化劑能夠減少涂層或其他制品固化物中產生氣泡的可能，是一種有發(fā)展前景的特殊固化劑，但還需要進一步推廣應用。
今后擴鏈劑行業(yè)的發(fā)展方向，一是更好環(huán)保性能擴鏈劑產品的開發(fā)，不僅在生產擴鏈劑的過程要基本對環(huán)境無污染，而且還要氣味小，不會對聚氨酯的制造帶來環(huán)境污染。二是進一步拓展現(xiàn)有擴鏈劑產品的用途，國內的產品技術水平已經(jīng)和國外大公司的持平甚至超過，但應用方面還需要做不少工作，讓用戶認識到產品的優(yōu)越性，特別是芳香族二胺反應快，液態(tài)的產品或者混合物無需像MOCA那樣需加熱到100℃才能混合，操作便利且有利于節(jié)能，如果用量增加，規(guī)?；瘧脛t會帶來擴鏈劑生產成本的較低，又進一步促進應用。并且配方技術也重要，例如兩種擴鏈劑的復配使用，有時能夠發(fā)揮更好的效用。三是根據(jù)市場需求進一步研發(fā)新產品，給彈性體行業(yè)提供合適的產品，通過擴鏈劑也可以引領聚氨酯彈性材料的發(fā)展。
對于整個聚氨酯材料來說，擴鏈劑是眾多助劑品種中的一個種類，但對于聚氨酯彈性體這種特種合成橡膠來說，是用量較大的一類高附加值助劑，對于提高產品性能其作用重大，必不可少。并且在其他彈性聚氨酯材料甚至泡沫塑料中，擴鏈劑都明顯提升產品性能?；诰郯滨嫶蟮氖袌觯瑪U鏈劑的市場前景明朗。配合聚氨酯材料的研發(fā)和應用，業(yè)界需進一步做好聚氨酯擴鏈劑的應用研究和推廣，在注重節(jié)能環(huán)保和應用性能的前提下，開發(fā)更好更多的品種。
