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国内外水性聚氨酯胶粘剂的研究进展
2013-04-10 10:54:16   来源:

进入21世纪以来,PU的应用领域不断拓宽,特别是世界范围内日益高涨的环保要求,更加快了WPU工业的发展步伐。经过几十年的发展,PU产品在汽车涂料、胶粘剂等领域已接近或达到溶剂型产品水平,原料生产实现了规模化;由于异氰酸酯、聚醚多元醇等PU基本原料的先进生产技术只掌握在少数几家跨国公司(如BASF、Bayer、Huntsman和DuPont等)手中,他们在世界各地建立了特大规模(10万t/a以上)的生产装置,这对规模较小、技术相对落后的中国原料企业的发展构成了一定威胁。国外WPU胶粘剂的发展速度明显快于其它胶粘剂产品,且品种多、产量大(如拜耳公司U53、U54等系列产品,大日本油墨公司的Hydran Hw及AP系列产品,日本公司的PU乳液CVC36及水性乙烯基PU胶粘剂CU系列产品等),这些胶粘剂一般都具有较好的初粘性、耐水性和耐温性等。近年来环境保护的压力迫使一些传统产品逐渐淡出市场,而水性高固含量和粉末产品等逐渐成为主流产品。WPU胶粘剂以其独特的优异性能,正面临前所未有的发展机遇,需求量正以16%~30%的速度增长,是其他胶粘剂产品譬如 拼板胶 水性漆 增长速度的2倍以上,并且向着高性能、功能化和进一步扩大应用领域的方向发展。
中国于20世纪70年代初就开始了对WPU的研究。PU在中国最早用于制备电泳漆,随后人们研制出了织物整理用水溶性PU以及用作皮革涂饰剂的PU乳液。进入20世纪80年代后,中国对WP胶粘剂的研究速度加快,但与国外系列化、工业化的水平相比,仍处于起步阶段,存在原料和制备方法单一、品种少、理论研究不足和应用研究不够深入等问题。从产品结构来看,主要是乳液型,水溶性次之胶乳型则不常见;从原料来看,多元醇主要用聚醚型,聚酯型次之,聚碳酸酯等其他类型极少见,异氰酸酯的品种就更少[常用的只有TDI(甲苯二异氰酸酯),而HDI(六亚甲基二异氰酸酯)和MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)仅见报道];从制备方法及种类来看,一般是自乳化羧酸型、阴离子体系,季铵盐自乳化体系较少,熔融分散、固体自发分散法等则尚未涉及;从理论与应用角度来看,着重应用开发,理论研究较少。国内WPU胶粘剂的研究侧重于改性研究,改性后的WPU胶粘剂在特定方面具备特定的性能在不同的应用环境中可发挥出不同的优势作用。


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