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水性聚氨酯应用与技术进展水性聚氨酯是聚氨酯溶解或分散于水中形成的二元胶态体系，经历6 0 多年的发展，水性聚氨酯制备技术已日趋完善。而近年来，随着溶剂价格的不断飙升，加之人们对环保的关注和各国对挥发性有机化合物及有毒物的限制日趋严格，更使以水为介质的高环保、低消耗的水性聚氨酯日益得到重视，成为市场追逐热点，对水性聚氨酯技术的研究和应用的开发也进入一个重要时期，目前正朝着多品种、多功能、低消耗、优品质等方向发展。随着水性技术的不断进步，水性聚氨酯的应用领域随之逐步扩大，目前主要集中在皮革、织物整理、涂料、胶粘剂等领域。1.皮革??? (1)皮革涂饰剂??? 水性聚氨酯皮革涂饰剂是国内最早研究的水性聚氨酯树脂，到目前为止也是产量最大的品种。水性聚氨酯作为皮革用涂饰剂，可与溶剂型聚氨酯相媲美，并可减少公害。用聚氨酯乳液涂饰后的皮革，具有光亮、丰满、手感好、耐磨、不易断裂等优点，克服了聚丙烯酸类树脂涂饰剂热粘冷脆的缺点，因而聚氨酯乳液常用于生产高档皮革制品。根据皮革行业新的需求，已研究开发出防尘耐污型皮革涂饰剂：氟改性的水性聚氨酯树脂在皮革和涂料耐污防尘方面性能都有显著提高，应用前景十分广泛。　　(2)人造革树脂　　水性聚氨酯作为人造革浆料目前是最热门的聚氨酯材料发展领域之一。水性聚氨酯合成革树脂具有无毒、无污染、施工方便、安全等特点，是溶剂型合成革聚氨酯树脂的主要替代品。由于具有良好的成膜性能，水性聚氨酯合成革树脂适用于合成革、移膜革、超纤材料等的喷涂或滚涂面层加工，可直接涂布，也可转移法施工。各种不同模量以及不同特性的树脂产品可以满足不同制品的要求，制成品具有高强度、高弹性、耐寒、耐弯折、耐剥离、耐紫外线、耐水解、耐湿热、耐溶剂以及手感良好等特点。水性聚氨酯树脂在鞋革上的应用最大的问题是耐折问题。在应用上具体表现在合成很软的水性聚氨酯树脂时成膜会发粘：合成硬的水性聚氨酯树脂延伸率低，耐弯折性差。国内水性聚氨酯人造革树脂的研究主要是提高分子链段的规整性，使弹性好(如采用TDI和MDI混合的异氰酸酯，采用提高链的规整性的二元醇) 用硅氧烷改性水性聚氨酯和丙烯酸酯改性水性聚氨酯树脂以解决软粘的问题。??? (3)鞋材用树脂水性聚氨酯应用于鞋材材料的两个用途是填充和表面光亮装饰。鞋用树脂要求透光性好，所以多选择聚酯型、聚己内酯型和聚四氢呋喃醚型，多异氰酸酯可采用甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)和(异佛尔酮二异氰酸酯)JPDI等，其中IPDI系树脂清澈性好，特别适合作鞋材用树脂。为了做到较高的固含量，一般都采用后扩链工艺。目前国内市场鞋材领域的水性聚氨酯用量较大，仅次于皮革生产用树脂，而产品多为外来产品。2.胶粘剂??? 水性聚氨酯胶粘剂主要是通过胶层与被粘物之间的物理作用力而获得优良的粘接效果。胶膜物性可调节范围大，适用于多种基材的粘接，可用作织物、无纺布等的粘合剂，在用于多孔表面的材质和易被溶剂溶胀的材质粘合时更为适宜，且无公害、成本低、粘合效果好，应用前景广阔。由于大多数水性聚氨酯胶粘剂中不含NCO基团，所以主要是靠分子内极性基团产生内聚力和粘附力进行固化。此外在特定条件下，分子链中含有的羧基、羟基等基团也可参与固化反应，使大分子交联。这类胶粘剂具有较多的极性基团，如氨酯键、脲键、离子键等，对许多合成材料特别是极性材料、多孔性材料均有良好的粘接性。我国目前在合成型水性类胶粘剂中，仍以聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯及水性三醛树脂(脲醛、酚醛、三聚氰胺甲醛)等胶粘剂为主，水性聚氨酯胶粘剂还需花较大精力去研究与开拓。目前水性聚氨酯粘合剂的应用技术研究主要集中在三个方面：(1)提高初粘接强度：技术研究主要围绕提高结晶性、提高相对分子质量和进行改性。(2)提高最终粘接强度：提高硬段和软段比例、采用聚酯型多元醇等。(3)开发水性聚氨酯固化剂。3. 织物整理　　织物进行涂层整理是纺织品后整理中发展起来的一种新型技术，是国内外纺织工业的发展方向之一。织物整理后的指标主要有手感、耐静水压、透气透湿能力、耐洗涤性、耐干湿磨擦能力等，水性聚氨酯可满足其中大部分要求，用于纺织品后整理可明显提高服装或饰品的华丽庄重感和衣着的舒适感。国外在上世纪80年代末开始批量生产和应用。　　在我国，水性聚氨酯纺织涂层也已成为增长速度最快的纺织用涂层材料品种。目前国内在此领域的研究主要集中在提高涂层的柔软和弹性以及提高耐水压和高透湿透气性两个方面。按整理效果主要有以下几种用途。　　(1)防水透湿涂层剂：利用水性聚氯酯分子链中所含的一定量亲水性基团(-OH，-COOH，-NH2 )，以这些基团作为水分子的阶石，水分子因氢键和其他分子间力在高湿度一侧吸附水分子，通过大分子键的热运动，由亲水基团传递到低湿度一侧解吸，形成“吸附一扩散一解吸”过程，达到透气目的