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水性聚氨酯的发展沿革以及合成革用水性聚氨酯的研发现状

（一）

水性聚氨酯的发展概况

聚氨酯是聚氨酯甲酸酯的简称，广意上讲，是异氰酸酯的加成物。在反应生成物中的

预聚体中引入亲水基团，成盐后加水化即得到聚氨酯液—水性聚氨酯。

聚氨酯液的开发几乎是同聚氨酯树脂工业化发展同步的。早期的研究进程大大地

落后于聚氨酯工业的发展。1943年德国一位化学家斯克拉克（P.Schlack）在化剂及保

护胶体的存在下，将异氰酸酯在水中化，成功地制备出聚氨酯液。1953年DPorit

公司将二异氰酸酯和聚醚多元醇制成端—Wco预聚体用苯溶液分散在水中，此后又用二胺

扩链合成了水性聚氨酯，并于1967年首先实现工业化生产。1972年拜耳公司正式将聚氨

酯水分散体作为皮革涂料，引起了各国的高度关注。1975年拜耳公司向聚氨酯分子中引入

亲水成分，让其自化，从而得到了高性能聚氨酯液，即真正意义上的水性聚氨酯。

进入20世纪80年代后，美国、西德、日本、荷兰等国家的聚氨酯液才开始从试制

阶段发展为生产应用阶段，出现了很多知名公司及产品。如德国Basf公司、Bayer公司、

荷兰Stahl公司等等世界级知名公司。进入20世纪90年代后，水性聚氨酯的应用领域不

断拓宽，在Pvc黏结、汽车内饰件、纺织功能性整理、涂层、涂料方面都有一定的工业应

用。21世纪后，在全球范围内环保呼声的进一步高涨中，水性聚氨酯工业发展步伐更加快

速。

我国在1972年才开始研究水性聚氨酯。76年由沈阳皮革所首先对水性聚氨酯皮革涂

饰剂研究，并在80年代后期出现了北京5＃液和PU-Ⅰ型液皮革涂饰剂材料。20世

纪90年代我国水性聚氨酯工业有了突破性的发展。安徽大学首先采用二羟甲基丙酸，制

备出水性聚氨酯并进行工业化生产，所生产的PU-Ⅱ型皮革涂饰剂于1991年被评为国家

级新产品；江苏东莱有机合成化工厂同轻工部皮革所合作，试制出SPU-225和HPU-220

水性聚氨酯液，1992年被江苏省评为省级新产品。同期以及随后的几年里，相继有一批

化工企业进入水性聚氨酯行业、如安庆月山化工厂、安徽郎溪化工厂、江苏扬州神龙化工

厂、浙江三门聚氨酯制品厂等等。同一时期，丹东轻化所、四川成都科技大学等院校科研

所的技术成果纷纷转让，水性聚氨酯生产厂家迅速上升，应用领域也有了进一步的突破。

07年三月份，经国家聚氨酯工业协会批准，正式成立水性聚氨酯专业委员会，标志着我国

水性聚氨酯工业发展的鼎盛时期的即将到来

）

合成革用水性聚氨酯的研发现状

PU合成革产生于20世纪七十年代末，发展于20世纪的九十年代。因此，它的发展

仅30年左右。传统的PU合成革生产中，均采用有机溶剂的PU树脂作为生产革品的基层

和面层，这种类型的PU树脂均以甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮（MEK）、乙酸、乙酯和二甲

基甲酰胺（DMF）等作为主要溶剂通过聚合法制得。这些溶剂，毒副作用大，不仅造成环

境污染，危害身体，而且易燃易爆，极易引发火灾等事故。

从源头上杜绝污染，对于PU革行业来说是势在必行。然而，合成革用水性聚氨酯的

研究起步相对较迟。进入2000年，国内企业界仅有吴江中纺（现张家港佳宝）和温州环

宇有报道进行合成革用水性PU的研究。04年后，温州华峰树脂厂有开始试制合成革用水

性PU的报道。由于技术、材料、观念上的各种因素，研究工作进展十分缓慢。直至07

年3月份，张家港佳宝公司的水性PU合成革首先在香港皮展展出后，才引起了世界同行

的高度关注。07年5月份德国拜耳公司派专人来张家港共商发展合成革用水性PU的设想，

得到了佳宝公司的热烈支持和响应，这为07年9月份上海国际皮展上水性聚氨酯合成革

的正式亮相打好了基础。

可以说，以07年中国国际皮革展中国张家港市佳宝环保树脂材料有限公司和德国拜

耳新材料科技有限公司展出的水性PU合成革，代表了当今生态合成革的最新发展方向，

标志了合成革领域全面应用水性PU的正式开始。展览会以后，国内水性PU生产企业、

大学、院所纷纷追加投入精力，财力进行研究攻关，国外同行也陆续打听国内的水性PU

发展进程。同时，以四川大学为代表的合成革后处理用水性树脂，也在这二年内得到发展。

目前，以张家港市佳宝环保树脂材料有限公司代表的合成革用水性PU树脂初步实现

了产品多品种、质优化和可操作强的基本要素。见P