水性聚氨酯发展史

上一篇 / 下一篇 2008-04-08 14:31:39 / 个人分类：PU

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水性聚氨酯（WPU）技术发展背景

　　过去几十年里，WPU在高档涂覆制品的领域中日趋重要，这是由于WPU以水为介质，无毒、气味小、不燃不爆、低消耗，对环境友好，且涂覆制品性能优异，因而受到人们重视。

　　从其发展历史来看，WPU经历了2次重要的发展时期。早在1942年，P.Schlack就用1,6-己二异氰酸酯和N-甲基二羟乙基胺反应制得阳离子WPU，当时因PU材料刚起步，WPU制备工艺较复杂和物理性能不佳，未受到应有的重视，研究工作进展缓慢。20世纪60年代初，Bayer公司的Disterkh提出了内乳化工艺，并首次获得了有工业应用价值的WPU材料。

　　20世纪60年代末，WPU成功应用于皮革涂饰。到了20世纪70年代，石油价格猛涨及对环境保护的日益关心，促使人们用WPU来代替溶剂型聚氨酯，以利节省能源，减少空气污染和毒性危害，提高生产的安全性和操作方便性，WPU合成技术在当时得到迅速发展。20世纪70年代末，已解决了乳液制造工艺、稳定性、亲水性和增稠性等复杂技术问题，从试制阶段走向生产和实用时期。

　　在20世纪60～70年代，有大量的WPU合成工艺专利公布。Disterkh在20世纪80年代初对这些专利及研究论文作了全面总结，将合成工艺归为4大类，即丙酮工艺、预聚体分散工艺、融熔分散工艺及酮亚胺、酮连氮工艺。

　　20世纪90年代后尤其是21世纪初，全球经济进入第一次对原油需求超过供应的时期，溶剂价格随着原油价格飚升，加之环保安全意识深入人心，全球WPU技术已进入一个重要时期，目前正朝着多品种、多功能、低消耗、优品质等方向发展，并广泛应用于涂料和水性胶等领域。

1水性聚氨酯发展的早期事件（1943-1975）

　　1943年，原西德的P.Schlack在乳化剂和保护胶体的存在下，将二异氰酸酯在剧烈搅拌下乳化于水并添加二胺，成功地研制出水性聚氨酯。

　　1953年Du Pout公司的研究人员将端异氰酸酯基团聚氨酯预聚体的甲苯溶液分散于水中，用二元胺扩链，合成了水性聚氨酯乳液。

　　1967年水性聚氨酯乳液在美国实现了工业化，并在市场问世。

　　1972年水性聚氨酯已能大批量生产，从试制阶段发展为生产和应用，有多种牌号的水性聚氨酯产品供应。

　　1972年Bayer公司率先将聚氨酯水乳液用作皮革涂饰剂，水性聚氨酯开始成为重要商品。

　　1975年研究者们在聚氨酯分子链上引人亲水成分，使之自乳化于水，制得自乳化型水性聚氨酯，使得水性聚氨酯的性能大幅度提高．

2中国水性聚氨酯的近代史（1972-1999）

　我国水性聚氨酯的研制工作开始于20世纪70年代（1972年）。其研究方向主要为水性聚氨酯皮革涂饰剂。——www.juzhi.com.cn

　　1976年，沈阳皮革所首先开始对水性皮革涂饰剂进行研究，陆续有北京5#乳液和天津皮革所的PU-1型乳液皮革涂饰剂等。

　　进入80年代以后,PU乳液的研制更加活跃,如成都望江化工厂、化工部晨光研究所、山西化工研究所、成都科大等单位相继开展了研制工作。

　　20世纪90年代是我国水性聚氨酯皮革化材技术科研成果转化的高峰期，具有代表性的有：

　　1991年，安徽大学首先采用二羟甲基丙酸制备水性聚氨酯，其研究成果作为国家火炬项目，成功地转化为安徽大学科招精细化工厂，其所生产的PU-Ⅱ型PUD皮革涂饰剂被评为国家级新产品，投产后的水性聚氨酯最高年产值曾达4000余万元，目前年产能约2000吨以上；安徽安庆月山化工厂最高年产值3000-4000万元，目前年产能3000吨；安徽郎溪化工二厂，最高年产值1000多万元，扬州神龙化工厂，最高年产值2000多万元。