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黄茂松，研究员，男，生于1936年7月，1960年毕业于北京大学化学系。退休前一直在中国航天科技集团公司第42研究所从事军用聚氨酯弹性体研究工作。退休后继续从事聚氨酯弹性体和聚氨酯泡沫阻燃技术研究。在TPU、CPU和PU泡沫阻燃技术方面有较丰富的理论和实践经验。近年来在聚氨酯材料方面已发表了十几篇综述论文，产生了一定影响力。现担任中国聚氨酯工业协会专家库专家、上海市聚氨酯产业发展促进中心首席专家、上海市新材料协会特邀专家、上海应用技术学院特聘教授。一个初秋的午后，PU聚义堂编辑在上海采访了黄老，请他就我国PU行业的亮点、结构调整及发展方向进行了全面分析和解读。

　　三大亮点助力中国PU行业发展

　　【PU聚义堂】黄老，您好，您能给我们介绍下目前我国PU产业的发展现状吗?

　　【黄茂松】我国PU工业的快速发展始于上个世纪80年代，如今已经成为我国发展速度最快、应用前景十分看好的有机高分子材料之一。目前我国聚氨酯产业发展有三大亮点：

　　第一、中国聚氨酯生产和销售均居全球第一，在全球影响力明显提升。

　　2015年中国PU消费总量为960万吨，占全球消费量35%，连续数年位居全球第一；另外，全球PU跨国公司将MDI、TDI、HDI、IPDI等异氰酸酯关键原料在中国扩大产能，并将PU研发中心和生产基地建在中国。

　　第二、长三角地区、环渤海地区和珠三角地区将成为我国乃至全球PU最为发达地区之一。

　　以上海为中心(含江、浙、沪、皖)的长三角地区是我国乃至全球异氰酸酯、聚醚多元醇、聚酯多元醇、MOCA、匀泡剂、催化剂等PU重要原料和PU革、鞋树脂、氨纶、TPU、PU硬泡、水性PU、PU涂料、PU胶黏剂和密封剂以及PU设备制造技术等PU产品产能和产量最大的地区，也是PU跨国公司全球性重要研发和生产基地之一，未来将成为全球聚氨酯发展最发达的地区。

　　以烟台为中心(含鲁、京、津、冀)的环渤海地区是我国异氰酸酯、环氧丙烷、聚醚多元醇、PU硬泡保温材料、PU弹性体、PU塑胶跑道等PU原料产品产能和产量最大、发展最快的地区之一，也是我国PU重要研发基地之一，未来将是我国乃至全球PU发展最快的地区。

　　以广州为中心(含粤、闽、赣、湘、港、台)的珠三角地区是我国PU对外贸易重要窗口，是海峡两岸PU企业合作重要区域，也是PU硬泡、软泡、PU鞋材、TPU、PU轮胎等PU产品最为发达、最集中地区之一，是我国乃至全球PU发展最活跃的地区之一。

　　第三、PU已被国家列为重点发展新材料。

　　在《中国制造2025》中，从国家层面，首次正式将PU列为重点规划发展的先进新材料，要求2025年关键产品性能质量达到世界先进水平，部分达到世界领先水平。这对PU行业既是机遇也是挑战，无疑对我国广大PU产业界人士是重大的鼓励和鞭策。

　　发展存在问题：低端过剩，高端供血不足

　　【PU聚义堂】我国PU产业发展存在哪些问题?

　　【黄茂松】当前，我国PU产业存在的最大问题是低端产品产能过剩、同质化现象严重，绿色、环保、高端产品又供血不足。

　　例如：低端聚醚多元醇(PPG)年产能已近500万吨，市场年需求量300万吨左右；TDI产能2015年已达到140万吨，过剩率超过50%；PU板材生产线现有500多条，在建筑市场管理制度健全后，低品质的必然会被市场逐步淘汰。另外，像氯醇法环氧丙烷(PO)、低端聚酯多元醇、溶剂型PU合成革浆料、溶剂型PU涂料和胶黏剂、低品质PU塑胶跑道等都将被淘汰。

　　高端技术方面又有所欠缺：例如HDI中间原料己二腈、环保PO国产化生产工艺、高端聚醚多元醇、高品质聚酯多元醇、新型关键助剂、减振吸声PU软泡、超低导热系数PU硬泡、绿色环保PU合成革、高性能高耐久性PU鞋材等方面都有待突破。

　　【PU聚义堂】如何来解决低端过剩，高端供血不足的情况呢?

　　【黄茂松】最重要的就是去产能，补短板，去除落后产能，补绿色、环保、高端的短板。一方面要做强异氰酸酯产业。如MDI和TDI：应不断推出适于不同下游PU产品和国内战略性新兴产业需求的高品质改性品种，像甘肃银光为此成立了TDI技术研究院，专门为TDI下游PU产业技术服务。HDI、IPDI和HMDI等，需加快其下游PU产品产业链推广应用步伐。TMXDI和DDI，需加强应用研究和降低成本研究，实现产业化。CHDI是PU轮胎和医用PU的优良材料，但目前只有杜邦等公司生产，需进一步突破制造技术。非光气法ADI，国内中科院成都有机所和山西煤炭所均在开发此项工艺技术，目前处于研发阶段，需加快产业化步伐。

　　另一方面，积极开发战略性新兴产业所需PU材料。如汽车工业中所需的玄武岩纤维基PU复合材料、PU复合轮胎和大型实芯轮胎、TPU内胎;高铁所需要的无砟轨道灌封填充胶、高速铁路用道砟胶、弹性垫板、PU枕木；城市非开挖管道修复需要用到的PU树脂；深水海底输油管道所需的PU复合材料保温管、浇注PU弹性体胶黏剂；改性沥青道路所需的PU改性剂；输电网用PU复合材料电线杆；3D打印TPU材料。

黄茂松教授与薛梅

　　未来技术方向：煤基PU、生物基PU、CO2PU、被动式超低能耗绿色建筑

　　【PU聚义堂】当前，PU行业有哪些新技术、新产品、新应用是值得行业共同关注的呢？这些新的技术、产品和应用在国内外产业化的情况如何?

　　【黄茂松】关于新技术这些，我主要提以下几点：

　　一、煤基PU是中国特色的PU发展途径。

　　现代煤化工精细化是发展必由之路，煤基PU是实现现代煤化工精细化重要技术途径。去年我在青岛和太原参加行业会议，做了这方面报告，提出了9条煤基PU技术路线，其中煤基烯烃PU、煤基乙炔PU和煤基二氧化碳PU三条技术路线，是较为现实的技术途径。已被新疆、内蒙、陕西和甘肃有关大型煤化工企业列入发展规划中。

　　煤基烯烃PU路线：煤→甲醇→烯烃→PO(环氧丙烷)、EO(环氧乙烷)→PPG(聚醚多元醇)→聚氨酯系列产品。这条技术路线的关键是如何实现低成本煤制甲醇制烯烃。中科院大连物化所已完成了新型低成本甲醇制烯烃合成路线，其综合成本低于目前油基烯烃路线，从而为实现低成本煤基烯烃PU路线产业化创造了有利条件。

　　煤基乙炔PU路线：煤→电石→乙炔→BDO(1,4丁二醇)→THF(四氢呋喃)→PTMG(聚四氢呋喃)→氨纶和PU弹性体系列产品。这条技术路线关键是如何实现煤制低成本乙炔和BDO。国内已有多家大型煤化工企业采取多条技术途径使其能实现生产低成本BDO。我国现代煤化工已拥有多项技术能实现煤基乙炔生产的BDO、成本低于油基的BDO，从而为制得低成本PTMEG和高端PU弹性体、氨纶等产品创造了十分有利的条件。

　　煤基CO2低碳循环路线。如何解决煤化工CO2排放已成为现代煤化工热点和难点问题，煤化工CO2排放量远大于石油化工，如生产1万吨甲醇会生成1.6万吨CO2。煤基CO2低碳循环路线一但得以实现，不仅为现代煤化工提供了精细化现实途径，也为PU产业提供了充足的、低成本原料来源，并为现代煤化工提供了实现低碳循环技术路线，其经济、社会意义巨大。

　　二、生物基PU是未来重要发展技术途径

　　PU按其原料来源，基本上有三条途径：植物秸秆、油脂和淀粉。目前湖北瑞姿生物科技公司以植物秸秆为原料成功地开发了阻燃级B2和B1级PU硬泡外墙保温材料和PU仿木材料，已达到千吨级生产规模。油脂基PU品种较多，包括大豆油、棕榈油、蓖麻油、松脂油等，目前国内已达到较大产业化规模的是林科院林科所开发的松脂油基PU和广州海珥玛植物油脂公司开发的大豆油基PU，后者已在南通设厂。淀粉基PU国内外均在开发，其中性价比优势较为明显并已达到产业化规模，德国科思创和日本三井化学开发了生物基1，5-环戊烷二异氰酸酯(PDI)，与HDI相比，反应活性更高，已成功地用于汽车涂料。深圳伟业实业公司正在开发聚乳酸基PU产品，克服聚乳酸材料韧性低、耐热性低缺点。

　　三、CO2基PU技术途径经济与社会意义巨大

　　CO2与环氧丙烷等环氧化物共聚制成脂肪族聚碳酸酯多元醇(PPC)已成为CO2基高分子领域十分活跃的研究课题，中科院长春应化所、德国科思创等均在开发此类产品，并均已实现了产业化。其中科思创已建成年产5000吨生产装置。江苏中科金龙也实现了产业化。煤基CO2/PU路线应引起PU和煤基产业界共同关注。

　　CO2基非光气法制MDI(或TDI)。日本某研究中心催化所报导在二丁基二甲氧基锡存在下，在5MPa压力，120℃温度下，研究了由苯胺转化成MDI试验，产率达82%；采用2，4-二氨基甲苯为原料，TDI产率为49%，声称正在进行产业化研究。德国科思创也在研究CO2非光气法制MDI技术。CO2非光气法制异氰酸酯技术意义巨大，值得我国PU业界和高校、研究所探索，技术上一旦得到突破，将给全球PU产业带来颠覆性革命。

　　CO2制DMC→PCDL(聚碳酸酯多元醇)，日本已在本国、西班牙和南通建厂，产能已超过1万吨。国内产业化空白。

　　DMC合成HDI(非光气法)中科院成都有机所已完成从碳酸二甲酯合成六亚甲基二异氰酸酯的小试。

　　CO2作为PU软泡和硬泡发泡剂，已实现产业化。

　　四、被动式超低能耗绿色建筑为PU外保温材料带来新机遇

　　超低能耗建筑的优势主要表现在：更加节能、更加舒适、更好空气品质、更高质量保证。超低能耗建筑围护结构的保温层厚度大，以普通模塑聚苯板(EPS)为例，严寒地区保温层厚度要达到300mm左右。对于外墙外保温系统，保温层厚度增加，会影响固定的可靠性及耐久性，外饰面的种类也受到限制。因此，国家住建部颁发的技术导则中明确表明：“保温材料选择时，应优先选用高性能保温材料，并在同类产品中选用质量和性能指标优秀的产品，减少保温层厚度。” 无疑聚氨酯保温材料是最佳的选择之一。

黄茂松教授与薛梅合影