聚氨酯硬泡的原料有哪些？
用于硬質聚氨酯泡沫塑料制造的原料有聚醚多元醇(及聚酯多元醇)、多異氰酸酯等主要原料，以及發泡劑、催化劑、泡沫穩定劑、抗氧劑等助劑。在合成聚氨酯泡沫塑料所采用的配方中有關原料的作用如下：
| 原料名稱 | 主要作用 |
| 聚醚、聚酯或其它多元醇 | 主反應原料 |
| 多異氰酸酯（如粗MDI等） | 主反應原料 |
| 水 | 鏈增長劑，化學發泡劑(產生CO2) |
| 物理發泡劑(如HCFC-141b、戊烷等) | 氣化后作為氣泡的來源，并可移去反應熱 |
| 交聯劑 | 提高泡沫的機械性能 |
| 催化劑 | 催化發泡及凝膠反應 |
| 泡沫穩定劑 | 使泡沫穩定，并控制泡孔的大小和結構 |
| 抗氧劑 | 提高抗熱、氧老化，濕老化性能 |
| 阻燃劑 | 使泡沫塑料具有阻燃性 |
| 顏料 | 提供各種色澤 |
用于聚氨酯硬泡沫塑料的通用聚醚多元醇具有不同的性能和用途，主要有如下幾類：
1．聚醚二醇
乙二醇、丙二醇、一縮二乙二醇、二縮乙二醇、水等含有兩種活性氫的化合物均可作為聚氧化丙烯二醇的聚合起始劑。主要以1,2-丙二醇為起始劑。隨著丙二醇對氧化丙烯摩爾比的增加，合成聚醚的相對分子質量降低，羥基值增加。
聚醚二醇主要用于制備聚氨酯軟泡沫、彈性體、粘合劑、纖維、合成革等。由于二羥基聚醚與二異氰酸酯發生反應，形成線性直鏈聚氨酯，可以增加泡沫的柔軟度，延長拉伸性能。聚醚的相對分子質量越大，產品的柔軟度和伸長率就越高。
2．聚醚三醇
聚醚三醇一般以甘油（丙三醇）、三羥甲基丙烷為起始劑，是聚氨酯軟泡沫、半硬泡沫和硬泡沫的基本原料。聚氨酯軟泡沫和硬泡沫對聚醚的相對分子質量或羥基值有不同的要求。軟泡沫要求聚醚的相對分子質量約為3000，即羥基值約為56mgKOH/g；硬泡要求聚醚相對分子質量在300~400范圍內，羥值約450~550mgKOH/g。
不同性能和用途的聚氨酯泡沫對聚醚多元醇有不同的要求。用于軟泡沫的聚醚多元醇通常是長鏈和低官能聚醚。聚醚多元醇在軟泡沫配方中的官能量一般為2~3，平均相對分子質量在2000~6500之間。聚醚三醇在軟泡沫中使用最多，一般以甘油（丙三醇）為起始劑，由1、2-環氧丙烷開環聚合或與環氧乙烷共聚獲得，相對分子質量一般為3000~7000。聚醚二醇主要用作輔助聚醚，與聚醚三醇混合在軟泡沫配方中。
硬泡配方一般是高官能量、高羥值聚醚多元醇，從而產生足夠的交聯剛度。硬泡聚醚多元醇的羥基值一般為350~650mgKOH/g，平均官能度一般在3以上。一般硬泡配方多采用兩種聚醚混合，平均羥值00mgKOH/g左右。以甘油為起始劑的聚醚多元醇官能相對較低，交聯網絡的形成速度慢于高官能聚醚多元醇，使硬泡沫材料具有良好的流動性。
3．聚醚四醇
由于起始劑種類不同，聚氧化丙烯四醇（四羥基聚醚）通常包括乙二胺基聚醚多元醇和季戊四醇基聚醚多元醇。以乙二胺為起始劑，氧化丙烯開環聚合制成的四羥基聚醚通常被稱為“胺醚”。這種含氮聚醚多元醇具有一定的叔胺堿性和多羥基性，可以加速與異氰酸酯的反應，主要用于硬泡現場噴涂配方，作為催化多元醇原料。
由于季戊四醇是結晶體，與氧化丙烯的互溶性較差，聚合初期的反應誘導期比甘油長。季戊四醇聚醚多元醇主要用于一般硬泡配方。由于季戊四醇聚醚比三羥基聚醚具有更高的官能性，因此相應的硬泡具有更好的耐熱性和尺寸穩定性。
4.五羥基聚醚
五羥基聚氧化丙烯醚也有兩種，一種是以二亞乙基三胺（二乙烯三胺）為起始劑，與氧化丙烯聚合形成具有自催化作用的五羥基含氮聚醚；另一種是以含有五羥基的木糖醇為起始劑，通過催化和氧化丙烯聚合形成五羥基聚醚。這兩種聚醚都適用于硬質聚氨酯泡沫塑料。由于五羥基聚醚粘度高，在實際生產中，五官能量起始劑一般與低官能量起始劑混合，制備官能量在3~5之間的聚醚多元醇。
二乙烯三胺基聚醚多元醇結構中含有叔胺，可用于具有催化作用的交聯劑，與三羥基或四羥基等低官能聚醚混合，可制成尺寸穩定、壓縮強度高的硬尺寸穩定、壓縮強度高的硬氣泡，特別適合現場噴涂發泡配方。木糖醇一般通過農副產品玉米芯水解、加氫、結晶凈化，資源豐富，價格低廉。
聚醚五醇制成的硬泡比甘油具有更高的耐溫性和尺寸穩定性。
5.高官能聚醚
以山梨醇、甘露醇等六羥基化合物為起始劑和氧化丙烯KOH在催化劑的作用下，100~110℃加壓聚合可獲得六羥基聚醚。這種聚醚含有六個羥基，官能高，所以聚氨酯硬泡沫交聯性大，產品耐油性、耐熱氧化性和尺寸穩定性好。我國山梨醇和甘露醇資源豐富，特別是甘露醇是海藻碘工業的聯合產品。由于官能高，六羥基聚醚的粘度一般超過100Pa·s，因此，與其他發泡成分（異氰酸酯、發泡劑、催化劑等）的互溶性較差，給發泡施工帶來了很大的困難。為了降低聚醚的粘度，混合起始劑通常用于工業制備，如山梨醇-甘油，聚醚的實際功能在3到6之間。
如果以蔗糖為起始劑，氧化丙烯開環聚合，將獲得官能度為8的蔗糖聚醚是一種高粘度淺棕色液體，聚氨酯硬泡沫耐熱性好，抗壓強度高，尺寸穩定。在制備八羥基蔗糖聚醚的過程中，由于蔗糖是一種結晶體，與氧化丙烯不溶解，純蔗糖聚醚具有高官能度、高粘度和與其他發泡成分相溶性差，因此在實際聚合中一般采用混合起始劑。例如，甘油和蔗糖混合起始劑，或其他低官能多羥基化合物和蔗糖混合起始劑。
