现阶段合成革用水性树脂及生态合成革研发现状.doc

现阶段合成革用水性树脂及生态合成革研发现状 　　一、?水性聚氨酯的发展沿革以及合成革用水性树脂的研发现状　　（一）水性树脂及合成革用水性树脂的概念；　　水性树脂是相对于油溶性的树脂而言的有机高分子材料。通常有水性丙烯酸树脂、水性醇酸树脂、水性环氧树脂、水性有机硅树脂、水性聚氨酯树脂、水性氟碳树脂等。近年来，随着高分子材料的发展，配套工艺的提高，高分子互穿网络理论的成熟，各种改性的水性树脂层出不穷，如有机硅改性聚氨酯树脂，丙烯酸、环氧改性聚氨酯树脂等，这使水性涂料、水性树脂产品越来越丰富，性能越来越完善，应用面越来越广，已成为我国涂料工业发展的高亮点之一。　　合成革用水性树脂则是水性树脂大家族中的一员，是按照应用性能而划分出的一类树脂体系。因此，合成革用水性树脂是对应油性树脂而言的专业用于制革业的树脂。由于合成革生产工艺同木器加工工艺、汽车油漆加工工艺、油墨、纺织涂层、植绒等领域工艺上完全不同，所以，合成革用水性树脂已自成体系地发展成一种独立的树脂体系。　　（二）水性聚氨酯（PU）树脂的发展概况；　　PU树脂即聚氨酯树脂，是聚氨酯甲酸酯的简称。广义上讲，是异氰酸酯的加成物。在反应生成物中的预聚体加引入亲水基因，成盐后加水乳化，即得到聚氨酯乳液——水性PU树脂乳液。由于水性具有优良的物理化学性能，具有很好的环境友好性能。因此，它是水性树脂中近年来发展最快的树脂品种之一。　　水性PU树脂的研发几乎是同PU树脂工业化发展同步的。但早期的研究进程大大落后于PU树脂工业的发展。1943年德国化学家斯克拉克（P.Shiack）在乳化剂及保护胶体的存在下，将异氰酸酯在水中乳化，成功的制备出PU乳液。1953年，Duporit公司将二异氰酸酯和聚醚多元醇制成端基—Nco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年首先实现了工业化生产。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分子，让其自乳化，从而得到了高性能PU乳液，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PU乳液才开始从试制阶段发展到生产应用阶段，并出现了许多知名公司及品牌产品。如德国Bayer公司，荷兰Stahl公司等世界级公司。进入20世纪90年代，水性PU树脂的应用领域不断拓宽，在PVC粘结、汽车内饰、纺织涂层、纺织整理、涂料等方面都有一定的工业化应用。21世纪后，在全球范围内环保呼声进一步高涨中，水性PU树脂工业发展步伐更加快速。　　我国对水性聚氨酯的研究早在1972年就开始了。开始被应用于制备水性电泳漆。当时的第五机械工业部五四研究所和沈阳市油漆厂进行了该方面的研究工作。随后上海新四光化工厂等研制成功商品名为105的水性PU乳液，用于织物整理。1976年由沈阳市皮革研究所首先对水性PU乳液进行研制，其产品为PU-2型乳液用于皮革涂饰。此间，还有北京5#乳液，天津皮革所的PU-1型乳液皮革涂饰材料。　　进入20世纪80年代，水性聚氨酯的研制变得更加活跃。先后有成都望江化工厂、晨光研究院、山西化工厂研究所、江苏化工研究所以及天津大学、成都科技大学、丹东轻化工研究所、西北轻工业学院等单位，相继开展了水性聚氨酯的研制工作。　　特别提出的是，安徽大学于80年代初就开始了水性聚氨酯的研究。首先采用二羟甲基丙酸成功地制备出了水性聚氨酯皮革涂饰剂，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研究所合作，试制出PU-220、PU-225乳液，1992年被江苏省评为省级新产品。同期及随后的几年里，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有限责任公司、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。　　随着水性聚氨酯生产厂家的迅速增加，系列新产品的不断推出，应用领域也有了进一步的突破和拓宽。进入二十一世纪，随着合成革行业的快速增长，水性PU树脂在这个领域的应用得到了皮革化工界企业及有关高等院校、科研所的关注，并开始出现了合成革用水性PU树脂的系列产品。2007年3月份，经国家聚氨酯工业协会批准，正式成立水性PU专业委员会，标志着我国水性PU工业的发展又迈出了重要的一步。　　（三）目前合成革用水性树脂的研究状况；　　我们把“PVC”涂层的产品或“PVC”压延粘合的产品称之为人造革，把以PU树脂为原料生产的涂层的复合产品称之为“合成革”。从这个意义上来说，PU合成革产生于20世纪的70年代，发展于20世纪的90年代。因此，它的发展还不足30年时间。传统的PU合成革均采用有机溶剂的PU树脂作为生产合成革的面层和基层材料。这种类型的PU树脂均以甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮（