1、水性聚氨酯水 性 聚 氨 酯水 性 聚 氨 酯 是 以 水 代 替 有 机 溶 剂 作 为 分 散 介 质 的 新 型 聚 氨 酯 体 系 ， 也 称 水 分 散 聚 氨酯 、 水 系 聚 氨 酯 或 水 基 聚 氨 酯 。 水 性 聚 氨 酯 以 水 为 溶 剂 ， 无 污 染 、 安 全 可 靠 、 机 械 性 能优 良 、 相 容 性 好 、 易 于 改 性 等 优 点 。 聚 氨 酯 树 脂 的 水 性 化 已 逐 步 取 代 溶 剂 型 ， 成 为 聚 氨酯 工 业 发 展 的 重 要 方 向 。 水 性 聚 氨 酯 可 广 泛 应 用 于 涂 料 、 胶 粘 剂 、 织 物 涂 层
2、 与 整 理 剂、 皮 革 涂 饰 剂 、 纸 张 表 面 处 理 剂 和 纤 维 表 面 处 理 剂 。本 项 目 经 过 国 家 自 然 科 学 基 金 资 助 研 究 及 十 多 年 的 研 发 ， 已 具 有 成 熟 的 阴 离 子 型 自乳 化 聚 氨 酯 乳 液 和 阳 离 子 型 自 乳 化 聚 氨 酯 乳 液 合 成 改 性 的 技 术 ， 可 提 供 1 吨 /天 生 产能 力 的 水 性 聚 氨 酯 生 产 的 整 套 工 艺 和 设 备 技 术 。 本 项 目 可 根 据 用 户 的 需 求 ， 对 水 性 聚 氨酯 进 行 配 方 设 计 与 调 整 以 满 足 实 际
3、 使 用 的 要 求 ， 并 可 结 合 纳 米 杂 化 技 术 制 备 高 性 能 的 水性 聚 氨 酯 。按 粒 径 和 外 观 分 可 分 为 聚 氨 酯 水 溶 液 (粒 径 O 1 微 米 ， 外观 白 浊 )；依 亲 水 性 基 团 的 电 荷 性 质 ， 水 性 聚 氨 酯 可 分 为 阴 离 子 型 水 性 聚 氨 酯 、 阳 离 子 型 水 性聚 氨 酯 和 非 离 子 型 水 性 聚 氨 酯 。 其 中 阴 离 子 型 最 为 重 要 ， 分 为 羧 酸 型 和 磺 酸 型 两 大 类 。依 合 成 单 体 不 同 水 性 聚 氨 酯 可 分 为 聚 醚 型 、 聚 酯 型
4、 和 聚 醚 、 聚 酯 混 合 型 。 依 照 选 用的 二 异 氰 酸 酯 的 不 同 ， 水 性 聚 氨 酯 又 可 分 为 芳 香 族 和 脂 肪 族 ， 或 具 体 分 为 TDI 型 、HDI 型 等 等 。依 产 品 包 装 形 式 水 性 聚 氨 酯 可 分 为 单 组 分 水 性 聚 氨 酯 和 双 组 分 水 性 聚 氨 酯 。水 性 聚 氨 酯 整 个 合 成 过 程 可 分 为 两 个 阶 段 。 第 一 阶 段 为 预 逐 步 聚 合 ， 即 由 低 聚 物 二醇 、 扩 链 剂 、 水 性 单 体 、 二 异 氰 酸 酯 通 过 溶 液 逐 步 聚 合 生 成 相
5、对 分 子 质 量 为 l000 量级 的 水 性 聚 氨 酯 预 聚 体 ； 第 二 阶 段 为 中 和 后 预 聚 体 在 水 中 的 分 散 。水 性 PU 因 其 具 有 环 保 作 用 ， 虽 然 历 史 不 长 ， 但 发 展 非 常 迅 速 。 水 性 聚 氨 酯 包 括 聚 氨 酯 水 溶 液 、 水 分 散 液 和 水 乳 液 三 种 ， 为 二 元 胶 态 体 系 ， 聚 氨 酯（ PU） 粒 子 分 散 于 连 续 的 水 相 中 ， 也 有 人 成 水 性 PU 或 水 基 PU。 水 性 PU 分 散 体 已 在 通 用 溶 剂 型 PU 所 覆 盖 的 领 域 大
6、量 使 用 ， 成 功 地 应 用 于 轻 纺、 皮 革 加 工 、 涂 料 、 木 材 加 工 、 建 材 、 造 纸 和 胶 粘 剂 等 行 业 。 皮 革 工 业 加 工 中 PU 乳 液 涂 饰 后 的 皮 革 ， 具 有 光 泽 度 高 、 手 感 好 、 耐 磨 耗 、 不 易断 裂 、 弹 性 好 、 耐 低 温 性 能 和 耐 挠 屈 性 能 优 良 等 特 点 ， 克 服 了 丙 稀 酸 类 树 脂 涂 饰 剂 “热 粘 冷 脆 ”的 缺 陷 。 此 外 ， 在 纺 织 品 涂 层 整 理 中 有 广 泛 的 应 用 。 水 性 PU 对 纺 织 品 的 成 膜 性 好 、
7、粘 接强 度 高 、 能 赋 予 织 物 柔 软 、 丰 满 的 手 感 ， 改 善 织 物 耐 磨 性 、 抗 皱 性 、 回 弹 性 、 通 透 性 和耐 热 性 等 。 水 性 PU 比 有 机 溶 剂 型 PU 应 用 成 本 低 、 无 公 害 、 易 处 理 、 粘 合 效 果 好 ， 在 胶 粘剂 及 涂 料 行 业 有 很 好 的 发 展 前 途 。 PU 离 子 聚 合 物 对 天 然 和 合 成 橡 胶 表 面 均 具 有 很 好粘 接 性 ， 可 用 于 鞋 类 的 制 造 。 目 前 ， 水 性 PU 主 要 用 做 家 具 漆 、 电 泳 漆 、 电 沉 积 涂 料
8、、 建 筑 涂 料 、 纸 张 处 理 涂料 、 玻 璃 纤 维 涂 料 等 除 此 之 外 水 性 涂 料 还 有 一 些 特 殊 用 途 ， 如 用 作 安 全 玻 璃 的 中间 涂 膜 ， 以 制 成 不 碎 裂 的 安 全 玻 璃 ， 广 泛 用 于 汽 车 、 飞 机 、 轮 船 或 航 天 仪 器 。 水 性 分 散 体 主 要 用 作 金 属 涂 料 ， 如 阳 离 子 型 电 沉 积 涂 料 被 广 泛 用 于 汽 车 底 漆 ， 以 提高 车 体 的 抗 腐 蚀 性 能 。 近 年 来 ， 水 性 PU 在 纺 织 和 印 染 助 剂 方 面 的 应 用 越 来 越 广 泛
9、。 如 用 作 染 色 助 剂 、涂 料 印 花 粘 接 剂 、 柔 软 与 防 皱 整 理 剂 、 抗 静 电 和 亲 水 整 理 剂 等 ， 可 提 高 其 染 色 深 度 、 牢度 以 及 纺 织 物 的 其 他 性 能 。 近 年 来 ， 水 性 PU 也 广 泛 用 于 石 油 破 乳 剂 ， 造 价 低 、 破 乳 效 果 好 、 速 度 快 、 无 毒、 使 用 方 便 。 此 外 ， 在 聚 氨 酯 主 链 上 接 枝 多 氟 烷 基 ， 即 可 制 作 优 良 的 防 水 、 防 油 、 防 污 剂 ； 在 其主 链 上 接 枝 卤 素 、 磷 等 元 素 ， 也 可 制 成 优 良 的 阻 燃 整 理 剂 。
