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水性聚氨酯膠黏劑發展概況
'年德國人發現了異氰酸酯與活潑氫化合物的聚合反應,從而建立了聚氨酯化學的基礎,並在;0世紀0年代制取了聚氨酯膠黏劑。'年Du Pont公司將端異氰酸基團聚氨酯預聚體的甲苯溶劑分散于水,再用二元胺擴鏈,合成了聚氨酯乳液。但由于當時的聚氨酯材料科學剛剛起步,聚氨酯水乳膠又存在粒徑粗大、造價高、制作過程複雜、産品性能差、應用面也較窄等缺點,因此發展緩慢。
至'年,向聚氨酯分子鏈中引入親水性成分,使之能在水中自乳化,從而得到高性能的聚氨酯乳液,開發了不同配料的交聯型聚氨酯水乳膠,有些品種的物理性能已達到溶劑型聚氨酯的水平,對水性聚氨酯的研究開發才開始迅速發展。
;0世紀0年代,美國、德國、日本等國的一些水性聚氨酯産品已從試制階段發展爲實際生産和應用,一些公司已有多種型號的水性聚氨酯膠黏劑産品供應,如德國Bayer公司的磺酸型陰離子聚氨酯乳液Impranil和Dispercoll KA 等系列、Hoechst 公司的Acrym系列、美國Wyandotte化學公司的X及E等系列,日本大日本油墨公司的Hydran HW及AP系列、日本コニン公司的聚氨酯乳液CVC及水性乙烯基聚氨酯膠黏劑CU系列、日本光洋産業公司的水性乙烯基聚氨酯膠黏劑KR系列等等。
我國于'年開始研究聚氨酯,;0世紀0年代有少量生産,到;0世紀0年代,由于石油化工的發展,以及聚氨酯的主要原料二異氰酸酯生産裝置的引進,聚酯、聚醚的工業和加工應用得到蓬勃發展,同時也爲發展水乳性聚氨酯膠黏劑打下良好的基礎,如'年沈陽皮革研究所開始研制的PU-;型乳液皮革塗飾劑是由聚已內酸酯與甲苯二異氰酸酯反應得到端NCO基預聚體,再引入親水性物質(酒石酸),然後用鹼(三乙胺)中和,再分散于水中而得。;0世紀0年代初對聚氨酯反應産品研究更加活躍,使得聚氨酯乳液産品在綜合性能上得以進一步改善,其應用領域也逐步拓寬。
水性聚氨酯膠黏劑是符合膠黏劑無公害發展趨勢的一類聚氨酯膠黏劑新品種,近年來,由于交聯聚氨酯水乳膠的品種不斷出現,性能不斷提高,已達到溶劑型聚氨酯的物理性能。一些溶劑型聚氨酯油漆、黏合劑和塗料已逐步被水性聚氨酯代替。特別是水性聚氨酯具有結構的多樣性和多分散性及憎水親水基團分布的均勻性,使其具有優良的透濕性、透氣性和黏合性能,同時又具有聚氨酯的一般性能,在今後必將得到迅速發展。