水性聚氨酯合成与改性研究综述

水性聚氨酯的合成及改性研究一、水性聚氨酯的合成1.单组分法单组分法是指将所有原料一起混合反应，形成水性聚氨酯。

通常，该方法采用预聚氨酯作为单组分，并经过链延长反应形成最终的聚合物。

预聚氨酯的合成通常采用聚醚或聚酯二元醇与异氰酸酯反应得到，其中加入一定量的带有亲水基团的链延长剂，如双异氰酸酯、聚醚二醇乙二醇醚等，以增加水分散能力。

2.双组分法双组分法是指将异氰酸酯等预聚物和含有亲水基团的聚合物分散在水中形成乳液，再通过链延长反应形成水性聚氨酯。

该方法的优点是合成过程简单，适用于大规模生产。

然而，由于异氰酸酯对湿气敏感，合成过程需要在惰性气氛下进行。

二、水性聚氨酯的改性研究为了提高水性聚氨酯的性能以满足不同的应用需求，需要进行各种改性研究。

以下是近年来的一些研究进展：1.共聚改性共聚改性是指将其他合适的高分子材料引入水性聚氨酯以改变其性能。

例如，通过与聚醚二醇共聚合，可以增加水性聚氨酯的柔韧性和弹性。

此外，与丙烯酸树脂、聚合物胶乳等共聚合也可以改变聚氨酯的性能。

2.添加剂改性添加剂改性是指在水性聚氨酯中添加一定量的功能性添加剂，以改善其性能。

例如，加入填料可以增加聚氨酯的强度和硬度；加入交联剂可以提高聚氨酯的耐热性和耐化学品性能。

3.表面改性表面改性是指在水性聚氨酯的颗粒表面涂覆一层功能性物质，以改变其表面特性。

例如，通过在颗粒表面引入疏水基团，可以提高水性聚氨酯的耐水性和耐候性。

4.环境友好改性近年来，环境友好改性成为研究的热点。

例如，采用水性异氰酸酯、可生物降解聚合物作为原料，以降低对环境的污染。

此外，采用可再生资源合成水性聚氨酯也是一种重要的发展方向。

总之，水性聚氨酯的合成方法多样，可以通过单组分法或双组分法合成。

为了满足不同的应用需求，需要对水性聚氨酯进行各种改性研究。

共聚改性、添加剂改性、表面改性和环境友好改性都是重要的改性方向。

展望未来，水性聚氨酯的改性研究将更加注重环境友好性，以及与其他功能材料的复合应用。

聚氨基甲酸酯（polyurethane），简称聚氨酯（PU），是分子结构中含有重复氨基甲酸酯（-NHCOO-）结构的高分子材料的总称。

聚氨酯一般由二异氰酸酯和二元醇或多元醇为基本原料经加聚反应而成，根据原料的官能团数不同，可制成线形或体形结构的聚合物，其性能也有差异。

聚氨酯具有良好的力学性能、粘结性能及耐磨性等，在各领域得到了广发应用。

由于溶剂型聚氨酯的溶剂为有机物，具有挥发性，不仅污染环境，而且对人体有害。

在人们日益重视环境保护的今天以及环保法规的确立，溶剂型涂料中的有机化合物的排放量受到了严格的控制，因此，开发污染小的水性涂料已成为研究的主要方向。

水性聚氨酯（WPU）具有优异的物理机械性能，其不含或含有少量可挥发性有机物，生产施工安全，对环境及人体基本无害，符合环保要求。

其生产方法分为外乳化法和内乳化法，外乳化法又称强制乳化法，由使用这种方法得到的乳液稳定性较差，所以使用较少。

目前使用较多的是内乳化法，也称自乳化法，即在聚氨酯分子链上引入一些亲水性基团，使聚氨酯分子具有一定的亲水性，然后在高速分散下，凭借这些亲水基团使其自发地分散于水中，从而得到WPU。

然而，亲水基团的引入在提高聚氨酯亲水性的同时却降低了它的耐水性和拒油性。

为了改善其耐水性和拒油性，通常是将强疏水性链段引入聚氨酯结构之中。

有机硅、有机氟由于其表面能低和热稳定性好受到人们的重视，已经得到了广泛应用。

同时利用纳米材料来提高涂膜的光学、热学和力学性能。

纳米改性WPU 完美地结合了无机物的刚性、尺寸稳定性、热稳定性及WPU的韧性、易加工性，纳米改性WPU为涂料向高性能化和多功能化提供了崭新的手段和途径，是最有前途的现代涂料研究品种之一。

[1]1.2 水性聚氨酯的基本特征及发展历史1937年德国的Otto Bayer博士首次将异氰酸酯用于聚氨酯的合成。

直到1943年德国科学家Schlack在乳化剂或保护胶体存在的情况下，将二异氰酸酯在水中乳化并在强烈搅拌下加入二胺，首次成功制备了水性聚氨酯。

水性聚氨酯的合成与改性研究1. 本文概述本文聚焦于水性聚氨酯（Waterborne Polyurethane, WPU）这一极具潜力的环保型高分子材料，对其合成方法与改性技术进行系统梳理与深入探讨。

水性聚氨酯以其优异的综合性能、良好的生物降解性和显著的环境友好性，在涂料、胶黏剂、纺织品整理、皮革涂饰、包装材料等诸多领域展现出广泛的应用前景。

随着社会对可持续发展要求的不断提升，以及相关法规对有害溶剂排放限制的日趋严格，水性聚氨酯的研究与开发已经成为高分子科学与工业界的重要课题。

本研究首先回顾了水性聚氨酯的合成原理，详述了其通过多元醇、异氰酸酯、扩链剂等基本原料的选择与配比，以及采用乳化、微乳液聚合、自乳化等不同途径制备水分散体的过程。

特别关注了预聚反应条件、亲水基团引入策略、乳化剂选择等因素对水性聚氨酯粒径分布、稳定性及最终性能的影响。

同时，针对不同的应用场景需求，探讨了不同类型水性聚氨酯（如阴离子型、阳离子型、非离子型等）的设计原则与合成特点。

在改性研究部分，本文归纳了近年来水性聚氨酯改性技术的最新进展，包括通过分子结构设计、功能单体共聚、纳米填料复合、表面接枝、交联反应等多种手段，以提升水性聚氨酯的力学性能、耐化学品性、热稳定性、生物相容性及功能性等。

特别强调了改性技术对于拓宽水性聚氨酯应用范围、满足特定行业标准、以及应对复杂服役环境挑战的重要性。

文中还对水性聚氨酯在各应用领域的实际案例进行了剖析，展示了其在提高产品性能、降低环境污染、推动绿色制造等方面的显著成效。

通过对现有文献的批判性评估与对比分析，揭示了水性聚氨酯合成与改性研究中的关键科学问题与技术瓶颈，并对未来可能的研究方向与创新点进行了展望。

总体而言，本文旨在为科研工作者、工程师以及相关产业界人士提供一份全面且前沿的水性聚氨酯合成与改性技术概览2. 水性聚氨酯的基本原理水性聚氨酯（Waterborne Polyurethanes，简称WPU）是一种以水为分散介质的聚氨酯分散体系。

改性水性聚氨酯研究进展改性水性聚氨酯研究进展摘要：介绍了几种水性聚氨酯化学改性研究进展，包括环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅烷等二元共聚改性及两种以上树脂的三元共聚改性的研究状况。

展望了水性聚氨酯化学改性的发展趋势。

关键词：水性聚氨酯；改性；共聚中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：0 前言聚氨酯(polyurethane)是聚氨基甲酸酯的简称，是在聚合物内含有相当数量氨酯键的高分子化合物。

水性聚氨酯(WPU)是以水代替有机溶剂作为分散介质的二元胶态体系，它不含或含有少量有机溶剂，具有不燃、无毒无污染、节省能源、操作加工方便等优点，同时保留了传统溶剂型聚氨酯的一些优良胜能，如良好的耐磨性、柔韧性、耐低温性和耐疲劳性等。

单一的聚氨酯乳液尚存在自增稠性差、固含量低、乳胶膜的耐水性差、光泽性较低、涂膜的综合性能较差等缺点。

但是，PU预聚体中的-NCO基团具较强的活性，能与羟基、氨基、乙烯基等基团反应，这就为研究者通过改性来提高WPU涂料的综合性能提供了可能，促使广大的科研工作者对水性聚氨酯涂料进行各种改性研究，以扩大其应用范围。

水性聚氨酯改性的方法有物理共混和化学共聚两种形式：共混是将具有互补特性的两种或多种树脂混合在一起，存在的最大问题是混容稳定性差；共聚是通过在体系中引入各种功能性的成分，合成具有特殊性能的复合乳液，因乳液的稳定性好而具实用性。

目前，PU与羧甲基纤维素、聚乙烯醇、醋酸乙烯、丁苯橡胶、环氧树脂、聚硅氧烷和丙烯酸酯的复合乳液均有研究，其中后三类复合乳液因在功能上与水性聚氨酯具有互补性，尤其对聚氨酯涂层的耐水性及硬度、强度等力学性能的改善较为显著，因此，研究最为活跃。

1 环氧改性水性聚氨酯环氧树脂具有许多优良的性能，如机械强度高、粘附力强、成型收缩率低、化学稳定性好、电绝缘性好、热稳定性好等特点，广泛应用与涂料行业。

由于环氧树脂的羟基与聚氨酯反应时可以将支化点引入聚氨酯主链，使之部分形成网状结构，因此环氧改性聚氨酯（EPU）乳液在提高涂膜的附着力、抗张强度、耐水性和耐溶剂性等方面作用明显。

水性聚氨酯的合成与性能研究水性聚氨酯作为一种新型环保高分子材料，具有优异的性能，在各个领域得到了广泛的应用。

本文将重点介绍水性聚氨酯的合成方法、材料性能以及应用前景。

一、水性聚氨酯的合成方法水性聚氨酯的合成可分为两步，首先是聚合物的合成，然后是聚合物与水的乳化。

在聚合物的合成中，可以采用预聚法和原位合成法。

预聚法是指将聚氨酯前驱体（异氰酸酯和聚醚多元醇）与少量的交联剂在有机溶剂中反应，形成预聚物。

然后，将预聚物与水进行乳化，形成水性聚氨酯。

原位合成法是指将异氰酸酯、聚醚多元醇和水在一个反应体系中同时加入，通过一步反应合成水性聚氨酯。

二、水性聚氨酯的性能研究1. 力学性能水性聚氨酯具有较好的弹性模量和抗拉强度，可以根据不同应用需求进行调整。

与传统有机溶剂型聚氨酯相比，水性聚氨酯具有更低的挥发性，降低了对环境的污染。

2. 热稳定性水性聚氨酯具有优异的热稳定性，能够在高温环境下保持其性能不变。

这使得水性聚氨酯在汽车涂料、建筑涂料等领域具有广阔的应用前景。

3. 耐候性水性聚氨酯具有良好的耐候性，能够抵抗紫外线辐射和氧化物侵蚀，长时间保持其色彩和光泽。

4. 粘附性能水性聚氨酯能够与多种基材良好地粘结，具有优异的粘附性能。

这使得水性聚氨酯在涂料、粘合剂等领域得到了广泛的应用。

三、水性聚氨酯的应用前景1. 汽车涂料领域水性聚氨酯涂料具有低挥发性、高光泽度和优异的耐候性，被广泛应用于汽车涂装领域。

随着环保意识的增强和法规的要求，水性聚氨酯涂料将逐渐替代有机溶剂型涂料成为主流。

2. 建筑涂料领域水性聚氨酯涂料具有优异的耐候性和热稳定性，能够适应建筑物长期的使用环境。

而且，水性聚氨酯涂料还能够减少有害气体的释放，提高室内环境的质量。

3. 纺织品领域水性聚氨酯具有优异的柔软性和弹性，被广泛应用于纺织品的涂层加工。

与传统有机溶剂型聚氨酯相比，水性聚氨酯能够降低对环境的污染，符合绿色生产的要求。

综上所述，水性聚氨酯作为一种新型环保高分子材料，在各个领域都具有广泛的应用前景。

水性聚氨酯的制备及改性方法
一、水性聚氨酯的制备方法：
1.原位聚合法：通过在聚醚、聚酯等官能化的基料中，加入异氰酸酯类化合物，经过聚合反应形成水性聚氨酯。

2.分散聚合法：将异氰酸酯类物质预分散于水中，再与聚醚、聚酯等官能化的基料发生反应，形成水性聚氨酯。

二、水性聚氨酯的改性方法：
1.溶剂改性：将溶解介质（如乙醇、丙酮等）加入到水性聚氨酯中，通过调整溶解度和离子强度，改变聚氨酯的粘度、干燥速度等性能。

2.聚合物改性：将其他合成树脂（如丙烯酸乳液、聚酯树脂等）与水性聚氨酯混合进行共聚反应，以改善聚氨酯的力学性能、耐热性等性能。

3.环氧树脂改性：将环氧树脂加入水性聚氨酯中，通过交联反应，提高聚氨酯的耐磨性、耐溶剂性和耐冲击性。

4.硅橡胶改性：将硅橡胶加入水性聚氨酯中，形成混合胶，可以提高聚氨酯的耐候性、耐油性和抗拉强度。

5.纳米填料改性：引入纳米颗粒（如纳米二氧化硅、纳米氧化铁等）到水性聚氨酯中，通过增加界面层面，提高聚氨酯的力学性能、耐磨性和耐腐蚀性。

三、水性聚氨酯的应用领域：
1.涂料与胶粘剂：水性聚氨酯可以用于木材涂料、金属涂料、塑料涂料、地板涂料、汽车涂料等领域。

2.印刷油墨：水性聚氨酯可以用于纸张印刷油墨、塑料印刷油墨等领域。

3.纤维与皮革：水性聚氨酯可以用于纺织面料的涂层、皮革的涂层和胶粘剂等领域。

4.胶黏剂与密封剂：水性聚氨酯可以用于建筑胶黏剂、汽车密封剂、电子胶黏剂等领域。

5.防腐与防护：水性聚氨酯可以用于防水涂料、防腐涂料、建筑涂料等领域。

总之，水性聚氨酯的制备及改性方法多种多样，可以根据不同需求和应用领域进行选择和调整，以获得理想的性能和性质。

分类号：TQ423密级：公开U D C：单位代码：10424学位论文水性聚氨酯乳液合成及改性研究王建明申请学位级别：硕士学位专业名称：化学工艺指导教师姓名：葛圣松职称：教授山东科技大学二○○八年五月论文题目：水性聚氨酯乳液合成及改性研究作者姓名：王建明入学时间：2005年9月专业名称：化学工艺研究方向：纳米材料应用技术指导教师：葛圣松职称：教授论文提交日期：2008年5月论文答辩日期：2008年6月授予学位日期：SYNTHESIZE AND MODIFIED STUDY OF THE BORN POLYURETHANS EMULSIFICATION WATERBORNWATERA Dissertation submitted in fulfillment of the requirements of the degree ofMASTER OF ENGINEERINGfromShandong University of Science and Technologyb yWang JianmingSupervisor:Professor Ge ShengsongCollege of Chemical and Environmental EngineeringMay2008声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。

该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。

硕士生签名：日期：AFFIRMATIONI declare that this dissertation,submitted in fulfillment of the requirements for the award of Master of Engineering in Shandong University of Science and Technology,is wholly my own work unless referenced of acknowledge.The document has not been submitted for qualification at any other academic institute.Signature:Date:摘要水性聚氨酯（WPU）以水为分散介质，不含或只含极少的有机溶剂，对环境几乎没有污染，正受到人们的青睐。

V ol 138N o 19#50#化 工 新 型 材 料N EW CH EM ICAL M A T ERIA L S 第38卷第9期2010年9月作者简介:叶龚兰(1989-),女,主要研究方向:功能材料。

联系人:夏华。

水性聚氨酯的合成及改性研究叶龚兰 姜 祥 朱玉芳 夏 华*(中国地质大学材料科学与化学工程学院,武汉430074)摘 要 叙述了水性聚氨酯合成的几种方法,包括外乳化法和自乳化法等,同时也介绍了水性聚氨酯改性的几种方法和特点,其中包括用物理共混法和化学接枝法等。

其中详细介绍了水性聚氨酯的各种改性技术,如交联改性,聚丙烯酸酯改性,环氧树脂改性,有机硅改性,纳米技术改性,天然产物改性等,并对水性聚氨酯的发展前景进行了展望。

关键词 水性聚氨酯,合成,改性,共混,共聚Research progress in synthesis and modification of water -based polyurethaneYe Gong lan Jiang Xiang Zhu Yufang Xia H ua(Co lleg e of M aterials Science and Chem istry Eng ineering ,China U niversity of Geosciences,Wuhan 430074)Abstract Described sever al way s about the sy nt hesis of w ater -based po ly ur ethane,co nsidering emulsion outsidethe law and self -emulsifying law and described the metho d about the mo dification of w ater -based po ly urethane,such as blend of physical and chemical gr afting method.A t the same time,the passag e descr ibe the techno lo gy o f modificatio n de -ta iled,such as cr oss -linked mo dif ied,po lyacr ylate mo dified,modified epox y r esin,silicone modified,modification o f nano -technolog y,natura l product s and so on,then pr ospect t he future dev elo pment of w ater -based polyurethane .Key words water -based po ly ur ethane,sy nthesis,modificatio n,blend,co po ly merization聚氨酯的合成是以异氰酸酯的化学反应为基础的。

水性聚氨酯及其改性进展摘要：介绍了水性聚氨酯的发展背景、成分、性能的影响因素及一些改性进展和改性手段,并指出现阶段水性聚氨酯的改性要求和发展趋势。

关键词：水性聚氨酯、有机硅改性、环氧树脂改性、丙烯酸改性水性聚氨酯材料是一种具有优异的机械耐磨性、软硬可调性、耐介质性和优良的装饰性能的材料。

随着人们环保意识的增强，水性聚氨酯（WPU）以其无毒、价廉、安全、不燃等优点表现出巨大的市场前景，并有逐步取代溶剂型产品的趋势。

但是单一水性聚氨酯在其应用上存在固含量低、自增稠性差、硬度低、成膜光泽低、成膜时间长、耐水性差的缺陷。

目前水性聚氨酯研究的热点是通过改性,提高水性聚氨酯的综合性能并扩大其应用范围。

1．水性聚氨酯的发展背景聚氨酯是氨基甲酸酯的简称，通常由多异氰酸酯与多元醇逐步聚合而成。

在实际制备的聚氨酯树脂中，除含有氨基甲酸酯基团外，还含有脲、缩二脲等基团。

所以,从广义上讲，聚氨酯是异氰酸酯的加聚物。

1937年德国化学家拜耳教授首先利用异氰酸酯与多元醇化合物发生加聚反应制得聚氨酯树脂，随后英、美等国家于1945～1949年从联邦德国获得了有关聚氨酯制造技术，并在1953年相继实现工业化.日本从德国拜耳公司和美国引入技术后于1955年开始聚氨酯工业化生产。

我国聚氨酯工业化生产是在20世纪60年代才开始的。

水性聚氨酯的研究开发及其生产几乎与聚氨酯树脂的工业化同时进行。

1943年德国另一位化学家斯克拉克在乳化剂及保护胶体的存在下，将异氰酸酯在水中乳化，并在剧烈搅拌下添加二胺，第一次成功地制备出聚氨酯乳液.1953年Du Pont公司Wyandotl将由二异氰酸酯和聚醚多元醇制成的—NCO预聚体用苯溶液分散于水中,此后又用二胺扩链合成了水性聚氨酯,并在1967年首次工业化。

1972年德国拜耳公司正式将聚氨酯水分散体作为皮革涂料,引起各国的极大重视。

1975年德国拜耳公司科研人员将聚氨酯分子链中引入亲水成分,让其在水中自乳化,从而得到高性能乳液，应用领域也逐步拓展。

Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．８·１３２·化　工　新　型　材　料ＮＥＷ　ＣＨＥＭＩＣＡＬ　ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ第４０卷第８期２０１２年８月基金项目：山东省优秀中青年科学家科研奖励基金（ＢＳ２００９ＣＬ０１１）作者简介：李冰（１９７９－）男，副研究员，主要从事高分子材料的研究与应用。

水性聚氨酯的改性及性能研究李　冰　彭　丹　律微波　牟秋红　赵　宁　李　静（山东省科学院新材料研究所，济南２５００１４）摘　要　水性聚氨酯是目前天然材料和合成材料中性能较为突出的环保型新材料。

为提供水性聚氨酯合成可行的研究思路，简要概括了水性聚氨酯近年来在改性方面的研究进展，并对水性聚氨酯性能研究作了描述。

关键词　水性聚氨酯，改性，环保，综述Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｍｏｄｉｆｙｉｎｇ　ａｎｄ　ｐｒｏｐｅｒｔｙ　ｏｆｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ　ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅＬｉ　Ｂｉｎｇ　Ｐｅｎｇ　Ｄａｎ　Ｌｕ　Ｗｅｉｂｏ　Ｍｕ　Ｑｉｕｈｏｎｇ　Ｚｈａｏ　Ｎｉｎｇ　Ｌｉ　Ｊｉｎｇ（Ｎｅｗ　Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｊｉｎａｎ　２５００１４）Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ　ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ　ｉｓ　ａ　ｎｅｗ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｆｒｉｅｎｄｌｙ　ｍａｔｅｒｉａｌ，ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ａｍｏｎｇｖａｒｉｅｔｙ　ｏｆ　ｎａｔｕｒａｌ　ａｎｄ　ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｆｏｒ　ｐｕｒｐｏｓｅ　ｏｆ　ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｉｄｅａｓ　ｆｏｒ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ　ｐｏｌｙｕｒｅ－ｔｈａｎｅ，ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｍｏｄｉｆｙｉｎｇ　ｏｆ　ｉｔ　ｗｅｒｅ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ　ａｎｄ　ｔｅｓｔｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｗｅｒｅ　ｄｅｐｉｃｔｅｄ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ　ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ，ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｒｅｖｉｅｗ 水性聚氨酯是指将聚氨酯溶解在水里或分散于水中而形成的一种聚氨酯分散体系［１］，具有广泛的粘接性，突出的耐油、耐冲击、耐磨、耐低温性，弹性好、无毒、无污染、无溶剂残留［２－１１］。

水性聚氨酯的合成与改性水性聚氨酯的合成与改性时间:2014-02-17 09:06来源:武汉工程大学化工与制药学院作者:闫福安,陈俊0 引言聚氨酯是综合性能优秀的合成树脂之一。

由于其合成单体品种多、反应条件温和、专一、可控,配方调整余地大及其高分子材料的微观结构特点,可广泛用于涂料、黏合剂、泡沫塑料、合成纤维以及弹性体,已成为人们衣、食、住、行必不可少的材料之一,其本身就已经形成了一个多品种、多系列的材料家族,形成了完整的聚氨酯工业体系,这是其它树脂所不具备的。

据有关报道,在全球聚氨酯产品的消耗总量中,北美洲和欧洲占到70％左右。

美国人均年消耗聚氨酯材料约5.5 kg,西欧约4.5 kg,而我国的消费水平还很低,年人均不足0.5 kg。

溶剂型的聚氨酯涂料品种众多、用途广泛,在涂料产品中占有非常重要的地位。

水性聚氨酯的研究始自20世纪50年代,60、70年代,对水性聚氨酯的研究、开发迅速发展,70年代开始工业化生产用作皮革涂饰剂的水性聚氨酯。

进入90年代,随着人们环保意识以及环保法规的加强,环境友好的水性聚氨酯的研究、开发日益受到重视,其应用已由皮革涂饰剂不断扩展到涂料、黏合剂等领域,正在逐步占领溶剂型聚氨酯的市场。

在水性树脂中,水性聚氨酯仍然是优秀树脂的代表,是现代水性树脂研究的热点之一。

1 水性聚氨酯的合成单体1.1 多异氰酸酯(polyisocynate)多异氰酸酯可以根据异氰酸酯基与碳原子连接的部位特点,可分为四大类：芳香族多异氰酸酯(如甲苯二异氰酸酯,TDI)、脂肪族多异氰酸酯(六亚甲基二异氰酸酯,HDI)、芳脂族多异氰酸酯(即在芳基和多个异氰酸酯基之间嵌有脂肪烃基－常为多亚甲基,如苯二亚甲基二异氰酸酯,XDI)和脂环族多异氰酸酯(即在环烷烃上带有多个异氰酸酯基,如异佛尔酮二异氰酸酯,IPDI。

芳香族多异氰酸酯合成的聚氨酯树脂户外耐候性差,易黄变和粉化,属于“黄变性多异氰酸酯”,但价格低,来源方便,在我国应用广泛,如TDI常用于室内涂层用树脂；脂肪族多异氰酸酯耐候性好,不黄变,其应用不断扩大,欧美发达国家已经成为主流的多异氰酸酯单体；芳脂族和脂环族多异氰酸酯接近脂肪族多异氰酸酯,也属于“不黄变性多异氰酸酯”。