水性聚氨酯的發(fā)展沿革以及合成革用水性聚氨酯的研發(fā)現(xiàn)狀

1、水性聚氨酯的進展沿革以及合成革用水性聚氨酯的研覺察狀一水性聚氨酯的進展概況聚氨酯是聚氨酯甲酸酯的簡稱，廣意上講，是異氰酸酯的加成物。在反響生成物中的預聚體中引入親水基團，成鹽后加水乳化即得到聚氨酯乳液水性聚氨酯。后于聚氨酯工業(yè)的進展。1943 年德國一位化學家斯克拉克P.Schlack在乳化劑及保護膠體的存在下，將異氰酸酯在水中乳化，成功地制備出聚氨酯乳液。1953 DuPorit 公司將二異氰酸酯和聚醚多元醇制成端Wco 預聚體用苯溶液分散在水中，此后又用二胺擴鏈合成1967 年首先實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。1972 年拜耳公司正式將聚氨酯水分散體作為皮革涂料，引起了各國的高度關(guān)注。1975 年拜耳公

2、司向聚氨酯分子中引入親水成分，讓其自乳化，從而得到了高性能聚氨酯乳液，即真正意義上的水性聚氨酯。20 80年月后，美國、西德、日本、荷蘭等國家的聚氨酯乳液才開頭從試制階段進展為生產(chǎn)應(yīng)用階段，消滅了很多知名公司及產(chǎn)品。如德國Basf 公司、Bayer 公司、荷蘭Stahl 20 90 年月后，水性聚氨酯的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，Pvc 黏結(jié)、汽車內(nèi)飾件、紡織功能性整理、涂層、涂料方面都有肯定的工業(yè)應(yīng)用。21 世紀后，在全球范圍內(nèi)環(huán)保呼聲的進一步高漲中，水性聚氨酯工業(yè)進展步伐更加快速。1972 76 年由沈陽皮革所首先對水性聚氨酯皮革涂飾80 5PU-型乳液皮革涂飾劑材料。20 90PU-型皮革涂飾劑于

3、 1991 年被評為國家級產(chǎn)品；SPU-225 HPU-220 水性聚氨酯乳液，1992 年被江蘇省評為省級產(chǎn)品。同期以及隨后的幾年里，相繼有一批化工企業(yè)進入水性聚氨酯行業(yè)、如安慶月山化工廠、安徽郎溪化工廠、江蘇揚州神龍化工廠、浙江三門聚氨酯制品廠等等。同一時期，丹東輕化所、四川成都科技大學等院校科研所的技術(shù)成果紛紛轉(zhuǎn)讓，水性聚氨酯生產(chǎn)廠家快速上升，應(yīng)用領(lǐng)域也有了進一步的突破。07 年三月份，經(jīng)國的鼎盛時期的馬上到來合成革用水性聚氨酯的研覺察狀PU 20 20 世紀的九十年月。因此，它的進展僅30 PU PU 樹脂作為生產(chǎn)革品的基層和面層，這種類型的PU樹脂均以甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮ME、乙

4、酸、乙酯和二甲基甲酰胺DMF等作為主要溶劑通過聚合法制得。這些溶劑，毒副作用大，不僅造成環(huán)境污 染，危害身體，而且易燃易爆，極易引發(fā)火災(zāi)等事故。從源頭上杜絕污染，對于PU 革行業(yè)來說是勢在必行。然而，合成革用水性聚氨酯的爭辯起步相對較遲。進入 2022 年，國內(nèi)企業(yè)界僅有吳江中紡現(xiàn)張家港佳寶和溫州環(huán)宇有PU 的爭辯。04 年后，溫州華峰樹脂廠有開頭試制合成革用水性 PU07 3 月PU 合成革首先在香港皮展展出后，才引起了世界同行的高度關(guān)07 5 PU 07 9 月份上海國際皮展上水性聚氨酯合成革的正式亮相打好了根底。07 年中國國際皮革展中國張家港市佳寶環(huán)保樹脂材料和德國拜耳PU 合成革，代

5、表了當今生態(tài)合成革的最進展方向，標志PU PU 生產(chǎn)企業(yè)、大學、PU 進展進程。同時，以四川大學為代表的合成革后處理用水性樹脂，也在這二年內(nèi)得到進展。PU 樹脂初步實現(xiàn)了PUD TPU樹脂理化及綜合性能比較表。PUD TPU 樹脂理化性能及綜合性能比較表(看圖片) PU將逐步普及推廣，最終取代溶劑型產(chǎn)品。注：TPU 樹脂為為上一般溶劑型樹脂二、合成革用水性聚氨酯的技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及爭辯關(guān)鍵PU 是相對很的高科技材料。很多制革企業(yè)工程師，從未接觸到水性PU 產(chǎn)品或根本不了解產(chǎn)品的使用性能，故目前的技術(shù)應(yīng)用還處于簡潔品種的摸索階段。系統(tǒng)進展合成革用水性 PU 是操作把握爭辯。一樹脂選擇爭辯選擇滿足合成

6、革用水性聚氨酯品種的低溫松軟性，已被人們所不斷生疏，并在真皮和紡織涂層上得到了全面應(yīng)用。但是，由于人造革、合成革的生產(chǎn)加工過程完全不同于真皮加工和紡織涂層加工，因此，僅選擇滿足成膜性能是遠不夠的，選擇能滿足人造革合成革加工工藝的水性聚氨酯至關(guān)重要。合成革用水性聚氨酯分散液必需高度穩(wěn)定，要具備同色漿、助劑良好的相溶性和配伍性。同時，所配置的漿料必需有較長的存放期，在貯存期內(nèi)不能有分層或破乳現(xiàn)象。合成革用水性聚氨酯必需具有優(yōu)良的流平性、鋪展性，漿料刮涂在離型紙上后不能有條紋或穿孔。烘干后不能有裂紋、縮孔現(xiàn)象。50的烘箱內(nèi)壓 50g 重法碼，24 小時內(nèi)不能粘連。否則，簡潔造成剝離困難或成品堆放過程

7、中局部粘連。合成革用水性 PU 必需同時具有優(yōu)良的耐水性，其膜放在水中，應(yīng)具備永不變形、永不泛白性能。合成革的耐水性要比耐溶劑性更為重要.由于合成革制品總會接觸到雨水或水性物質(zhì).假設(shè)水性 PU 膜遇水變會泛白,物理性能下降,那么,就很難到達實際消費指標.而且,大局部合成革都要進展水揉紋,假設(shè)耐水性達不到要求,就揉不出飽滿的花紋,嚴峻時還會消滅破皮現(xiàn)象。合成革用水性 PU 應(yīng)當滿足機械化大生產(chǎn)的要求,樹脂既要有較快的枯燥速度,又要具有良好的黏度和相對長久的粘接性能。只有這樣,才能在樹脂同基材的貼合過程中,既能保證生產(chǎn)效率又易于工藝把握。(二)操作把握爭辯針對水性樹脂特點完善生產(chǎn)把握條件操作把握爭

8、辯是能否用水性 PU 用的關(guān)鍵。從負面角度來講。水的外表張力大，水性樹脂枯燥速度慢；從正面角度講，水對基材腐蝕性小，可以通過多刀涂刮滿足深花紋革面的要求。因此，把握揚長避短的生產(chǎn)技術(shù)，是能否順當PU的重要技術(shù)關(guān)鍵。選擇精良的生產(chǎn)設(shè)備：由于水性樹脂烘干速度較慢，要提高設(shè)備生產(chǎn)力，必需承受 多刀涂刮，削減每次的涂布量，從而加快烘干速度，實現(xiàn)生產(chǎn)力量的提高。在設(shè)備選擇上， 可選用三涂四烘或四涂四烘設(shè)備。由于承受薄涂多刀的方法解決生產(chǎn)速度問題，因此，對刮刀的周密度要求會更高。合理調(diào)整烘箱溫度、車速、上漿厚度三要素。在干法生產(chǎn)線上，溫度、車速、上漿厚度三者必需實現(xiàn)最正確平衡，才能做到既保證產(chǎn)量，又保證質(zhì)

9、量。正確選擇適合水性樹脂用的離型紙。水性 PU 對離型紙的影響，始終是業(yè)內(nèi)人士最關(guān)心的話題之一，經(jīng)過長期的實踐證明，水性樹脂對離型紙的選擇是有講究的。簡潔地講， 由于水的外表張力較大，故對易滲入紙張內(nèi)的超霧紙，不提倡使用。同時，又由于水性材料 PU PU sappi 公司的離型PU的最抱負用紙。目前，水性PU 成功地應(yīng)用于合成革生產(chǎn)線上，還僅是開頭，很多因素，仍在限制著水PU 樹脂的快速推動，但不管怎么講，目前，水性純干法合成革，水性半 PU 合成革、水性 PU 革等系列產(chǎn)品，已正式面市，這為推動整個行業(yè)水性化進程，開啟了良好的開頭。三、合成革用水性聚氨酯以及水性聚氨酯革的將來進展于國內(nèi)眾多科

10、研單位的聯(lián)袂攻關(guān)，科技型企業(yè)的不斷參加，各種高性能的合成革用水性 PU PU 樹脂必將有一個調(diào)整的增長期，在主流產(chǎn)品上最終替代溶劑型產(chǎn)品是合成革行業(yè)進展的必定趨勢。因此，水性聚氨酯樹脂的爭辯還任重道遠。一合成革用水性聚氨酯樹脂更要表達功能化，多樣化、時尚性特點，所以進展速度格外快速，平均每年都有幾十個品種推向市場，因此，水性聚氨酯樹脂必需適應(yīng)于合成革的進展步伐。必需適應(yīng)合成革品種的多樣化特點 顯著。如鞋革、服裝革、箱包革、沙發(fā)革、手套革、汽車革等等，這些不同領(lǐng)域的合成革， 性能各不一樣，因此，必需要有對應(yīng)的水性聚氨酯樹脂來適應(yīng)。假設(shè)僅有單個品種可應(yīng)用于合成革的話，那是遠遠不夠的。必需適應(yīng)合成革

11、品種的功能化要求不同領(lǐng)域或同一領(lǐng)域不同的革制品，均具有不同的性能特點，這就是品種的差異化。而差異化突出點就是反響在制品的功能化不同。比方，同樣鞋革需要耐磨、耐酸堿，但淺色革還需要強調(diào)耐黃變；服裝革不僅需要低溫松軟，還具有真皮一樣的觸感，同時還要具有透氣透濕性；家居革需要耐磨耐刮，還需要防火阻燃等等，不同的合成革具有不同的性能功能特點，這些性能的表現(xiàn)，絕大多數(shù)要靠水性聚氨酯功能化來實現(xiàn)，因此，功能型水性聚氨酯開發(fā)格外重要，不具備這方面的開發(fā)力量，也就是很難實質(zhì)性地得到了這個行業(yè)。必需適應(yīng)合成革制品的時尚化要求每年至少數(shù)十個，上百個合成革品種被推向市場，有的合成革品種，每幾年翻一次， 有的幾乎每年

12、、每季度翻一次。特別象女性用手袋，女用鞋帽，幾乎每天在變，時尚性極強，那么水性聚氨酯開發(fā)，也必需順應(yīng)這種潮流，順其變化。在變化中要求生存，在變化中求進展。只有這樣，才能做到合成革用水性聚氨酯和合成革產(chǎn)業(yè)同進展、共命運，才能為社會作奉獻，為生活添榮耀。二合成革用水性聚氨酯更要具有價格優(yōu)勢從理論上講，水性聚氨酯應(yīng)當比溶劑型的更具價格優(yōu)勢，因此，摸索低價格優(yōu)質(zhì)的水性聚氨酯產(chǎn)品，將始終是開發(fā)爭辯的主題。合成革行業(yè)通過十多年來的競爭、進展，現(xiàn)在的利潤空間已格外狹小，有的品種，每米只有幾毛錢甚至幾分錢的效益空間，因此客觀上要求水性聚氨酯有更低的價格。這方面可以從以下三方面入手爭辯。一是進一步篩選合成樹脂原

13、料, 選擇性價比較高的原材料,應(yīng)用到我們樹脂生產(chǎn)加工過程中去。這方面有巨大潛力可開發(fā)，比方，當前 TDI 原料價格上漲很猛，那么我們就可以MDI 原料進展代替，這樣，在不影響性能的狀況下，使產(chǎn)品價格得到下降。更為嚴格，目前，各個水性聚氨酯廠家承受的工藝和生產(chǎn)線路幾乎都是各不一樣的。由于生重點。 這些助劑通常由于用量小而價格高，制約著水性樹脂產(chǎn)業(yè)化的進展。因此，樹脂生產(chǎn)廠家必需要進展助劑的開發(fā)爭辯，有的必需同兄弟廠家進展合作配套。只有這樣，才能實現(xiàn)降低價格，實現(xiàn)合作雙贏。(三)合成革用水性聚氨酯應(yīng)當具有更優(yōu)良的生態(tài)性必將徹底轉(zhuǎn)變合成革的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,提升產(chǎn)品檔次,廣開產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域,實現(xiàn)合成革的的進展

14、。 合成革具有無毒性、環(huán)保性和生態(tài)性，因此，給合成革應(yīng)用領(lǐng)域拓寬了很多空間。據(jù)有關(guān)專家推測，用水性聚氨酯加工的合成革，可以做成床墊，由于它的真皮一樣的觸感和透氣透濕性，性能更優(yōu)于一般床單，由于合成革易擦洗，更防污，故肯定更受人們的青睞。由于用水性聚氨酯加工的皮革沒有溶劑氣味，因此，可以用來做家居內(nèi)飾裝潢。目前，高檔賓館已開頭應(yīng)用合成革裝飾，隨著將來的進展，必將可以走入一般百姓家庭。固然，這要求合成革用水性聚氨酯具有更好的無毒環(huán)保性。首先，要降低或消退水性聚氨酯中的重金屬元素，防止過量的重金屬元素造成對人體的危害；其次，要努力削減水性聚 溶劑；第三要嚴格把握助劑、色漿的添加量，選擇安全、環(huán)保的助劑和色漿。只有這樣，才能確保合成革的生態(tài)性，才能使合成革應(yīng)用領(lǐng)域得到更大的拓展。(四)