总结了影响全水发泡硬质聚氨酯组合料粘度的因素，介绍了降低全水发泡聚氨酯组合料粘度的方法，着重介绍了低粘度高官能度聚醚多元醇的研究现状。硬质聚氨酯泡沫塑料是聚氨酯材料体系中重要的品种之一［1］，它具有轻质、隔热保温、优良的吸音性能、抗震性能以及较好的耐化学腐蚀性等优点，同时还具有较高的比强度和比模量［2—5］。全水发泡聚氨酯硬质泡沫是指用水作为其唯一的发泡剂，异氰酸酯与水发生化学反应生成二氧化碳气体，二氧化碳留在其中形成泡沫体。
由于未添加任何具有稀释作用的物理发泡剂，势必会造成物料体系粘度升高，流动性变差［7］。用增强相如纤维或颗粒制备增强聚氨酯泡沫复合材料时，由于聚氨酯组合物料的粘度较高，与玻纤等增强相混合均匀困难，增加工艺操作难度，甚至影响复合材料的性能。因此降低聚氨酯组合料粘度对改善制品加工工艺，提高产品性能和扩展聚氨酯的应用范围具有重要意义［5］。1 影响全水发泡聚氨酯组合料粘度的因素1. 1 主原料的影响合成全水发泡聚氨酯硬质泡沫配方的原料包括多异氰酸酯、聚醚( 酯) 多元醇两大主原料。由于主原料占配方比重较大( 80% 以上) ，因此主原料粘度一定程度上将决定聚氨酯组合物料的粘度。一般来说，制备硬泡聚氨酯的异氰酸酯为多亚甲基多苯基异氰酸酯，即 PAPI，粘度一般在150 ～ 2 000 m Pa·s，通常选用低粘度( 150 ～ 250m Pa·s) 的异氰酸酯即能满足普通硬泡的性能要求。通用的聚醚( 酯) 多元醇粘度在 300 ～ 35 000m Pa·s( 25℃ ) 。当用水作为聚氨酯泡沫唯一发泡剂时，由于体系中缺少大量的低粘度物理发泡剂的稀释与溶解作用，如果继续选用高粘度硬泡聚醚，则组合料的粘度将大幅增加，混合和乳化过程变得困难，反应体系的流动性变差。低粘度的聚醚( 酯) 多元醇是降低全水发泡聚氨酯组合物料粘度的关键因素。
助剂的影响全水发泡聚氨酯硬质泡沫的助剂包括发泡剂( 水) 、催化剂、交联剂、表面活性剂、阻燃剂、紫外光吸收剂等。不同的助剂对组合物料粘度会产生不同的影响: ( 1) 物理发泡剂使用量较多时，能够起到稀释剂的作用，明显降低组合物料的粘度。当水作为其中唯一的发泡剂时，须选用粘度低、与水互溶性好的聚醚( 酯) 多元醇品种，以期获得较好的流动性能［1］。( 2) 催化剂能够加速反应进程，缩短乳白时间、凝胶时间、固化时间，使制品快速脱模，提高生产效率。但是使用催化剂将加速聚氨酯凝胶反应，加速组合物料的粘度增长。( 3) 交联剂是小分子，在聚氨酯分子中对硬段含量产生影响，其含量用量不大。在满足性能的前提下，选用低粘度交联剂，有利于降低物料粘度。( 4) 表面活性剂( 泡沫稳定剂，俗称硅油)用量虽少，但其能够降低组合料的表面张力，增加水与组合料之间的互溶性，同时改善组合料的流动性［8—10］。( 5) 其他助剂含量较低，种类较多，选用时也应考虑其对组合物料粘度的影响。1. 3 工艺条件的影响工艺条件主要是指温度对组合物料粘度的影响，包括物料温度和模具温度。由于温度对聚醚( 酯) 多元醇粘度影响较大，物料温度较高，则组合物料粘度相应较低，流动性较好; 物料温度低，组合物料粘度相应升高，物料流动性变差。另外，物料温度也会影响异氰酸酯与多元醇混合物混合后初始反应速度，进而影响粘度变化。模具温度不仅能够影响物料的反应速度，影响固化时间等，重要的是影响聚氨酯泡沫的制品性能。2 降低全水发泡聚氨酯硬泡组合物料粘度的方法2. 1 低粘度高官能度聚醚多元醇的应用由于聚醚多元醇在聚氨酯配方中占有较大的配比，研制用于全水发泡的低粘度、官能度聚醚多元醇能够明显降低硬泡用聚氨酯组合物料的粘度。因此对低粘度高官能度聚醚多元醇研制成为了聚氨酯原料的一个热点。
一般来讲，聚醚多元醇的羟值越大，官能度高，发泡时交联密度相应增高，即增加聚氨酯硬段含量。泡沫密度和力学性能也随之增大，且有利于提高泡沫尺寸稳定性，但是高羟值和高官能度的聚醚多元醇粘度往往较高，这种聚醚适用于制备聚氨酯硬泡材料。而与之相反，低羟值、低官能度的聚醚多元醇粘度小，流动性较好，但是制备的聚氨酯泡沫体交联度密度减小，同时泡沫密度和力学性能也相应减小，这种聚醚适用于制备聚氨酯软泡材料。为解决上述问题，许多学者作了这方面的研究工作，陆续开发出适用于全水发泡聚氨酯硬泡的低粘度高官能度聚醚多元醇针对北方地区冬季户外施工温度较低带来多元醇粘度下降，导致其流动性明显降低的情况，研制了一种低粘度的硬质聚氨酯泡沫聚醚多元醇。通过调节复合起始剂氮胺化合物与多元醇的配比、反应温度两个主要因素，最终合成了粘度约为 3 600 m Pa·s，羟值为( 460 ±10) mg KOH / g 的聚醚多元醇。改进后的聚氨酯制品体系粘度明显降低，流动性得以改善，提高了硬质泡沫制品的强度和尺寸稳定性。
以含氮化合物、蔗糖、环氧丙烷等为原料，通过复合调节起始剂中各组分的摩尔比，来改变聚醚的粘度和官能度，合成的羟值大致在 450 ～ 500 mg KOH/g，理论官能度在 5. 6 ～6. 4，粘度在 350 ～ 440 m Pa·s 的聚醚多元醇。并且以该聚醚多元醇为基的硬泡，其主要性能与普通用聚醚多元醇为基的硬泡相当。龚彦文等［13］为解决减氟或无氟发泡配方中，由于发泡剂用量减少，并且替代品对聚醚多元醇和异氰酸酯的溶解性均低于氟利昂，导致组合料的黏度比原有组合料黏度增大的问题，以蔗糖、丙二醇为起始剂与环氧丙烷反应，制备了低粘度高官能度硬泡聚醚多元醇。其对合成聚醚多元醇的影响因素做了较多的探究，包括初始聚合温度、环氧丙烷进料速率、催化剂用量、反应温度和水含量做了详细的考查。得到的聚醚多元醇羟值在 420 ～ 440 mg KOH/g，官能度介于 4. 0～ 4. 5，黏度 3 000 ～ 3 600 m Pa·s( 25℃ ) 的低黏度硬泡聚醚多元醇，黏度低于同类聚醚。柏松［14］等研制了具有流动性较好的全水发泡硬质聚氨酯泡沫塑料组合料，依此制备的硬质聚氨酯泡沫塑料尺寸稳定性好，导热系数低。可应用于汽车、建筑行业等。sfqhgdfjyruie5rst
