水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展
中国水性聚氨酯发展现状
中国水性聚氨酯发展现状水性聚氨酯是一种绿色环保的涂料技术，具有优异的性能和广泛的应用领域。
在中国，水性聚氨酯的发展现状如下。
首先，中国的水性聚氨酯技术逐步成熟。
中国的水性聚氨酯技术起步较晚，在20世纪90年代才逐渐引入并开始研发。
经过多年的努力，中国的水性聚氨酯技术已经取得了显著的进展。
目前，国内已经形成了一批拥有自主知识产权的水性聚氨酯技术，可以满足市场对于不同性能要求的需求。
其次，水性聚氨酯在中国涂料市场的应用逐渐扩大。
随着人们环保意识的提高和涂料行业的转型升级，水性聚氨酯作为一种绿色环保的涂料技术得到了广泛关注和推广。
目前，水性聚氨酯在汽车、建筑、家具、包装等领域得到了广泛应用，并取得了显著的市场份额。
特别是在汽车涂装领域，水性聚氨酯已经成为主流涂料技术，并取得了令人瞩目的成绩。
再次，中国水性聚氨酯的生产能力和产业链不断完善。
随着水性聚氨酯市场的逐渐扩大，中国的水性聚氨酯生产能力和产业链也在快速发展。
目前，中国拥有多家大型水性聚氨酯生产企业，并且产能逐年增加。
同时，水性聚氨酯原材料的供应链也在不断完善，可以满足市场的需求。
这对于水性聚氨酯的推广和应用提供了良好的保障。
最后，中国水性聚氨酯技术研发仍需加强。
虽然中国的水性聚氨酯技术已经取得了一定的成果，但与国际先进水平相比，仍然有一定差距。
目前，中国的水性聚氨酯技术仍然以跟随和仿制为主，自主创新能力有待提升。
因此，我们需要继续加大技术研发投入，增强创新能力，提高自主知识产权的比例，以实现中国水性聚氨酯技术的领先地位。
综上所述，中国水性聚氨酯的发展现状积极向好，取得了一定的进展。
然而，仍然需要加强技术研发和产业链建设，以提高技术水平和市场竞争力。
相信在国家政策的支持下，中国水性聚氨酯技术将迎来更加美好的发展前景。
水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展
水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展水性聚氨酯胶粘剂是近年来在胶粘剂领域中备受关注的一种新型材料，其具有环保、优良的性能和广泛的应用前景，因此受到了国内研究者的广泛关注和研究。
本文将对水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展进行综述，以期为相关研究提供参考和指导。
一、水性聚氨酯胶粘剂的基本性能水性聚氨酯胶粘剂是一种以水为分散介质的聚氨酯胶粘剂，其具有以下基本性能：1. 环保性：水性聚氨酯胶粘剂不含有机溶剂，不产生挥发性有机化合物（VOCs），符合环保要求，适合现代环保意识的需求。
2. 耐候性好：水性聚氨酯胶粘剂在各种恶劣环境下的耐候性能好，具有优异的耐水性、耐油性和耐化学品腐蚀性，因此适用于一些特殊场合的使用。
3. 粘接性能优良：水性聚氨酯胶粘剂具有优异的粘接性能，不仅可以粘接多种基材，而且在低温、高湿等条件下仍能保持较好的粘接性能。
4. 施工性好：水性聚氨酯胶粘剂在施工过程中不含有毒有害物质，不产生刺激性气味，施工方便、安全。
5. 广泛的应用前景：水性聚氨酯胶粘剂可广泛应用于纺织品、皮革、木材、金属、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等材料的粘接，具有广阔的市场前景。
1. 水性聚氨酯胶粘剂的合成方法水性聚氨酯胶粘剂的合成方法是该领域的关键研究方向之一。
国内研究者通过改进聚氨酯的合成工艺和改良配方，逐渐实现了水性聚氨酯胶粘剂的高效合成。
研究者采用预聚体法合成了具有优异性能的水性聚氨酯胶粘剂，提高了产品的性能指标和降低了成本。
2. 水性聚氨酯胶粘剂的性能改进水性聚氨酯胶粘剂的性能改进是国内研究的重点之一。
研究者通过改变水性聚氨酯的结构和分子量、添加特定的助剂等手段，提高了水性聚氨酯胶粘剂的粘接强度、耐水性、耐热性等性能，使其更加适合各种特定的应用场合。
3. 水性聚氨酯胶粘剂的应用研究水性聚氨酯胶粘剂的应用研究是国内研究的重要方向之一。
研究者针对不同的应用领域，如纺织品、皮革、木材、金属、塑料等材料的粘接需求，进行了一系列的应用研究。
水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展
水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展近年来，水性聚氨酯胶粘剂得到了广泛的应用和发展。
相比传统的有机溶剂型聚氨酯胶粘剂，水性聚氨酯胶粘剂具有环保、无毒、低挥发性、良好的可再涂性和可加工性等优点。
因此，具有广阔的市场前景和应用前景。
在这篇文章中，我们将探讨水性聚氨酯胶粘剂的国内研究进展。
一、水性聚氨酯胶粘剂的制备方法水性聚氨酯胶粘剂的制备方法多种多样，目前主要有以下几种方法：1.两步法两步法是水性聚氨酯胶粘剂的常用制备方法。
它的制备步骤是首先制备预聚体，再将预聚体与辅料混合，形成水性聚氨酯胶粘剂。
两步法制备水性聚氨酯胶粘剂操作简单、可控性好且能够得到高质量、高性能的产品。
2.原位聚合法原位聚合法指的是将原料直接混合在一起，通过化学反应形成聚氨酯胶粘剂。
这种方法制备水性聚氨酯胶粘剂工艺简单、节约能源。
但原位聚合法制备的水性聚氨酯胶粘剂的分子量分布广，质量不稳定，性能较差。
3.单一分散剂法单一分散剂法是以单一分散剂为辅料制备水性聚氨酯胶粘剂的方法。
与传统的两步法相比，单一分散剂法制备水性聚氨酯胶粘剂具有反应速度快、废料少、分子分散均匀、分子分布窄等优点。
水性聚氨酯胶粘剂的性能研究主要包括物理性能、化学性能、应用性能等方面。
1.物理性能水性聚氨酯胶粘剂的物理性能包括黏度、流变学性质、自粘性、干燥性、热稳定性、耐水性等方面。
这些性能直接影响着水性聚氨酯胶粘剂的应用性能。
2.化学性能3.应用性能三、水性聚氨酯胶粘剂在实际应用中的优势水性聚氨酯胶粘剂的应用范围广泛，特别是在纤维素工业和漆工业方面表现突出。
相对于传统的有机溶剂型聚氨酯胶粘剂，水性聚氨酯胶粘剂在应用中的优势主要有以下几点：1.环保水性聚氨酯胶粘剂不含有害溶剂、挥发性有机化合物、异味、异味等有害成分，且废弃物易于处理和回收，不影响环境安全。
2.良好的涂覆性能水性聚氨酯胶粘剂的追求到物质分子分布均匀，近年来通过技术逐步实现了其优雅的涂覆性能。
除此以外，其耐黄变性能和较长的擦洗寿命，亦可以作为涂料应用的标替性指标。
水性聚氨酯技术的国内外最新研究进展
２）先合成含亲水基团的聚氨酯预聚体，再外加乳化剂或自乳化将其分散于水中并以此为种子 乳液，然后滴加引发剂和丙烯酸酯单体来进行乳液聚合，合成具有核一壳结构的ＰＵＡ复合乳液。 ３）两种乳液以分子线度互相渗透，然后进行反应，形成高分子互穿网络的ＰＵＡ复合乳液。这些 方法巧妙地提高了ＰＵ和ＰＡ的相容性。 ４）合成带ｃ＝Ｃ双键的不饱和氨基甲酸酯单体，然后将该大单体和其他丙烯酸酯单体进行乳
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图１制备过程
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Ｄ．Ａｔｈａｗａｌｅ［１３］分别采用冷拼法和半连续乳液聚合法制备了聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯杂
化乳液。研究发现采用半连续乳液聚合法制备的杂化乳液耐化学品性能和机械性能均较冷拼法所 得的共混乳液提高，且当丙烯酸酯和聚氨酯之间的比例大约为５０：５０时，对水性聚氨酯性能提高的 促进效果最佳。
１聚丙烯酸酯改性水・性聚氨酯
聚丙烯酸酯（ＰＡ）树脂具有优异的耐光性、耐候性，受紫外光照射不易黄变，耐酸、碱、盐腐蚀，柔 韧性高和对颜料极佳的润湿性。同时由于其低廉的价格和优异的性能，其在涂料工业中的地位是毋 庸置疑的。用聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯（ＰＵＡ）可将聚氨酯较高的拉伸强度和抗冲强度、优异的耐 磨性与聚丙烯酸酯树脂良好的附着力、耐候性有机结合，是制备高固含、低成本水性树脂的好办法， 这种方法在提高水性聚氨酯树脂性能的同时又降低了成本，从而开拓了市场。国外已经在很多领域 有了广泛的应用，国内起步相对较晚。聚丙烯酸酯与水性聚氨酯共聚物薄膜的强度、断裂伸长率及耐 溶剂性均比共混物优越，因为共混只是两种树脂的机械混合，而共聚则改变了树脂的内部结构。 １．１聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯的方法 丙烯酸酯改性水性聚氨酯的方法很多，共聚乳液的制备方法主要有以下几种： １）ＰＵ乳液和ＰＡ乳液共混，外加交联剂，形成聚氨酯一聚丙烯酸酯共混复合乳液；成膜时，聚氨 酯乳液跟聚丙烯酸酯乳液通过交联剂结合起来。这种复合乳液兼具两种纯乳液的性能，且通常介于
水性聚氨酯胶粘剂应用进展
2 水性聚氨酯胶粘剂的研究进展
2.1 水分散性聚氨酯(PUD)胶粘剂
PUD 胶粘剂是一类真正意义上以水分散型聚氨酯树脂 为基础的水性聚氨酯胶粘剂，是可能替代溶剂型聚氨酯胶 粘剂最重要的一类水性聚氨酯胶粘剂。 PUD 胶粘剂按组成体系可分为聚醚型、聚酯型、芳香 族异氰酸酯型、脂肪(环)族异氰酸酯型 PUD 等；按亲水性 基团可分为阳离子型、阴离子型和非离子型 PUD。目前比 较成熟的制备方法有丙酮法、预聚体分散法、封端 NCO 基 团法等[6-7]。丙酮法和预聚体分散法的制备工艺最为成熟， 二者的区别为：丙酮法是在大量丙酮存在下完成异氰酸酯 预聚体合成反应，并进一步扩链反应形成含亲水离子基团 的高相对分子质量的聚氨酯丙酮溶液，然后分散于水的过
随着经济和科学的发展，工业、农业、交通、医疗、 国防和人们日常生活中都离不开胶粘剂。我国胶粘剂工业 起步于 20 世纪 50 年代末， 进入 90 年代后， 胶粘剂工业有 了突飞猛进的发展，胶粘剂已成为一类重要的精细化工产 品。 聚氨酯胶粘剂因其主体树脂中含有大量极性基团和 活性反应基团， 可对多种基材(如金属、 塑料、 木材、 橡胶、 织物、玻璃等)有良好的粘接性；其合成原料和助剂种类繁 多，所制得的树脂组成、结构和胶粘剂配方变化范围大， 相应地其性能变化范围也大，胶膜可从热塑性到热固性， 从柔软的弹性体到坚硬的塑料，能满足不同基材粘接和使 用条件的要求。特别是聚氨酯胶粘剂还有一些特殊的优 点，如极好的耐寒性、耐油性、耐磨性、韧性等，因此国 内外发展很快 ，已大量应用于制鞋、复合包装、织物复 合、人造板、木材加工、建筑、汽车、航空、航天以及广 泛的通用粘接 。 目前聚氨酯胶粘剂仍以溶剂型为主，有机溶剂易燃易 爆、易挥发、气味大、使用时造成空气污染，具有一定的 毒性。近年来世界各国都在加强环境保护和工业卫生立 法，限制有机溶剂用量的形势越来越严峻，如欧洲对胶粘 剂 VOC 限量即将规定到 35 g/L，美国食品和药物管理局 (FDA)、欧盟 EU901/128 以及德国 BgVV 都明确提出用于食
水性聚氨酯研究进展
技术进展 Technology Progre ss水性聚氨酯研究进展 颜 俊 涂伟萍 杨卓如 陈焕钦(华南理工大学化工学院,广州,510640)提 要 介绍了国内外水性聚氨酯研究的进展。
关键词 水性聚氨酯,粘合剂,涂料 聚氨酯即聚氨基甲酸酯(PU),它是分子结构中含有重复的氨基甲酸酯基(—NHC OO—)的高分子聚合物的总称。
自从1937年德国Bayer教授首次合成聚氨酯以来,聚氨酯以其软硬度可调节范围广、耐低温、柔韧性好、附着力强等优点逐渐被人们所认识。
因而,基于聚氨酯弹性体的发泡材料、涂料、胶粘剂用途越来越广。
聚氨酯的发展大致可分为两个阶段。
第一阶段主要以溶剂型聚氨酯为主;第二阶段是水性聚氨酯迅速发展的阶段。
水性聚氨酯迅速发展的原因是多方面的。
首先,有机溶剂易燃易爆,挥发性大,气味大,甚至有毒有害。
所以,从安全角度,从减少大气污染和保护人民身体健康角度看,水性涂料的发展是必然的。
从成本和资源角度看,也应该发展水性涂料替代溶剂型涂料。
1 国外水性聚氨酯的发展方向早期的水性聚氨酯是单组分、线性的,在涂膜干燥后亲水性基团不减少,干燥形成的涂膜遇水易溶胀,耐溶剂性和耐热性也不好,降低了其使用性能。
为了提高水性聚氨酯涂膜的耐水性、耐热性,各国研究人员进行了大量的研究工作。
1.1 双组分水性聚氨酯20世纪90年代开发了双组分水性聚氨酯。
制备双组分水性聚氨酯有几种方法。
其一是利用含羧基和羟基的丙烯酸酯聚合物制取双组分水性聚氨酯[1]。
但是,含羧基和羟基的丙烯酸酯聚合物的制备价格昂贵。
其二是用亲水的聚醚与多异氰酸酯发生部分反应制取亲水性好的多异氰酸酯组分以加强甲、乙组分的相容性[2～4]。
但是,用亲水的聚醚改性多异氰酸酯增加了成本,而且亲水聚醚会引入涂膜耐水性变差的问题。
当然也可用高速剪切混合来加强两组分的相容性,但是能耗和设备费却增加了。
美国ARC O化学技术公司开发了一种新技术并于1999年9月获得专利[5],新技术的核心是使用含重复的烯丙基醇或烷氧化烯丙基醇的水分散聚合物。
水性聚氨酯胶粘剂的开发与应用研究进展
水性聚氨酯胶粘剂的开发与应用研究进展杜郢,代飞,沈千红(江苏工业学院化工系,江苏常州213016) 收稿日期:2007-05-10作者简介:杜郢(1957-),女,高级工程师,从事胶粘剂、特种蜡、切削液及油田化学等研究工作,发表论文30余篇。
摘要:简述了水性聚氨酯胶粘剂的定义,及其在植绒、多种层压制品、复合包装、木材粘接、鞋用以及压敏胶等方面的应用。
介绍了水性聚氨酯胶粘剂的研究现状及多种改性方法的技术特点,如:丙烯酸酯改性、环氧改性、聚硅氧烷改性、纳米材料复合改性等。
指出了水性聚氨酯胶粘剂的发展方向。
关键词:水性聚氨酯;胶粘剂;改性;应用中图分类号:T Q433.4+32;T Q436+.5 文献标识码:A 文章编号:1001-5922(2007)05-0032-04 水性聚氨酯胶粘剂(简称P U 胶)是水性胶粘剂中的重要一类,以其优良的粘接性、突出的耐油、耐冲击、耐磨、耐低温等特性,近年来得到了迅速发展。
1 水性PU 胶的定义及分类水性P U 胶是指聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的胶粘剂。
其分类方法很多,按外观和粒径可分为3类,即聚氨酯乳液、聚氨酯分散液和聚氨酯水溶液。
实际应用最多的是聚氨酯乳液和分散液[1]。
1.1 聚氨酯乳液聚氨酯乳液是指水分散体中含有乳化剂的聚氨酯分散体系。
可通过外乳化法制得。
其粒径>0.1μm,外观白浊。
由于这种聚氨酯不易溶于水,因此需通过强力搅拌,依靠剪切力和大量乳化剂作用将聚氨酯强制乳化分散于水中。
大多数外乳化聚氨酯乳液的产品粒径粗大,且亲水性小分子乳化剂的残留,会影响固化后聚氨酯胶膜的性能,现在已经逐步向自乳化聚氨酯分散液方向发展。
1.2 聚氨酯分散液通常将不含有乳化剂的聚氨酯分散体叫水性聚氨酯分散体,或聚氨酯分散液,其粒径在0.001～0.1μm,外观半透明,可通过内乳化或自乳化法制得。
采用带有成盐亲水基团的物质与预聚体的—NC O 基团反应生成亲水的聚氨酯盐,这种聚氨酯盐不用加入乳化剂,经搅拌可直接分散于水中得到半透明分散体。
水性聚氨酯胶粘剂的研究进展
１ 水性 聚 氨 酯 胶 粘 剂 的 制 备 方 法
１１ 丙 酮 法 １ ． ７ １
１４ 预 聚体 混合 法【 ． １ 切
疏 水型预 聚体在 丙酮存 在下 与亲水 单体 扩链 反
在预 聚体 上接枝 亲水成 分 ，得到一 定相对 分子
应 制得高聚物 ， 同时加入丙酮稀释反应 混合物 ， 再向系
剂 。因其具 有高 粘接 强度 和剥 离强 度 ， 冲击 性 、 耐 耐 超低 温 性 、 油性 和 耐 磨 性 好 等优 点 ， 应 用 面 越 耐 故 来越 广【１ 目前使 用较 多 的仍 是溶 剂型 聚氨酯 胶 ｌ 。但 习 粘剂 ， 随着人们 对 环保越 来越关 注 ， 降低挥 发性有 机 化合 物 （ ｏ 的 呼声越 来 越 高 ， ｖ ｃ） 水性 聚 氨 酯胶 粘 剂 代替 溶剂 型聚氨 酯胶粘 剂成 为必然 趋势 。水性 聚氨 酯 是 由德 国 ＰＳ ｈａｋ公 司于 １４ ． ｌ ｃ ｅ ９ ２年 率 先 研 制 成
乳化 法分为 外乳化 法 和 自乳 化法 ，外乳 化法 是
收 稿 １期 ：０ ７． － ０ 修 回 １期 ：０ ７ ０ － ９ ３ ２０．５３ ； － ０ ３ ２０－６ ２。
１５ 可水 分散 的异氰 酸酯 法【 ． １ ’ １
氨酯重复性好 、 乳液粒径均匀且分散性 好。 但该法需使 用大量丙酮 ， 且丙酮 回收工艺复杂 ， 险系数高 。 危
１２ 乳 化 法 ［ ． ｅ ｌ
可水 分散 的高官 能度 异氰 酸酯 ，极 易在水 中分
散 。 当水从 水 性 聚氨 酯胶 分 散液 中分 离 出来 后 ， 该
功 ；９ ７年 聚氨酯 乳液 首次 实现 工业 化 并在 美 国市 １６ 场 问世 ；９ ２年 Ｂ ｙ ｒ 司 已将 水 性 聚氨 酯 用作 皮 １７ ａｅ 公 革 涂饰 剂 ， 使其 开始 成 为重 要商 品【 。 随着 科学 技 ４ ＿ 叼
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水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展
水性聚氨酯胶粘剂是一种环保型、无毒、无味、无挥发有机物的新型胶粘剂，随着人们对环境保护意识的不断提高和对产品质量要求的不断提升，水性聚氨酯胶粘剂得到了广泛的应用。
本文将对水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展进行分析与总结，以期能够更好地推动该领域的发展。
一、水性聚氨酯胶粘剂的概述
水性聚氨酯胶粘剂是以聚氨酯为主要基料，与水为溶剂，再加入一定的添加剂制成的一种新型环保型粘接材料。
与传统的有机溶剂型聚氨酯胶粘剂相比，水性聚氨酯胶粘剂具有不易燃、成本低、环保性好等优点，已广泛应用于汽车、家具、包装、建筑等领域。
二、水性聚氨酯胶粘剂的国内研究现状
1. 水性聚氨酯胶粘剂的材料研究
在水性聚氨酯胶粘剂的研究中，材料的选择是一个至关重要的环节。
国内研究者通过优化聚氨酯树脂的种类和结构，改进交联剂的配方，提高了水性聚氨酯胶粘剂的性能，使其具有更好的粘接性和机械性能。
2. 水性聚氨酯胶粘剂的生产工艺研究
水性聚氨酯胶粘剂的生产工艺对产品质量具有重要影响。
国内研究者通过改良反应条件和生产工艺，优化了水性聚氨酯胶粘剂的生产工艺，提高了产品的稳定性和性能。
4. 水性聚氨酯胶粘剂的应用研究
水性聚氨酯胶粘剂的应用研究是国内研究的一个重要方向。
国内研究者通过开发新的应用领域和优化应用工艺，推动了水性聚氨酯胶粘剂在汽车、家具、包装、建筑等领域的应用。
三、水性聚氨酯胶粘剂国内研究的发展趋势
1. 环保性更高
随着环保意识的提高，水性聚氨酯胶粘剂的研究将更加注重其环保性能，包括减少挥发有机物（VOC）排放、降低对环境的影响等方面。
2. 功能性更好
水性聚氨酯胶粘剂的功能性将成为其研究的重点方向，包括提高粘接强度、耐高温性能、耐候性能等方面，以满足不同领域的需求。
3. 多样化应用
水性聚氨酯胶粘剂将会在国内更多的领域得到应用，包括电子、航空航天、轨道交通等高新技术领域。
4. 自主创新能力
水性聚氨酯胶粘剂国内研究将更加注重自主创新，提高自主研发能力，加强自主品牌建设，推动中国水性聚氨酯胶粘剂产业的发展。