? ? ? ? 因應環保趨嚴，近些年水性聚氨酯樹脂得到了快速的發展，其用途涉及非常廣，常見的如人造革、涂飾劑、水性涂料、水性膠粘劑等等。抗黃變劑在水性聚氨酯產業有很重要的應用，它能阻止或延緩聚氨酯產品黃變老化，提升產品品質。上海蒼洪持續關注水性聚氨酯產業的發展。

? ? ? ? 一、?水性聚氨酯的分類。

? ? ? ?1、根據外觀可分為乳液型聚氨酯、聚氨酯水分散液和水溶性聚氨酯。

? ? ? ?2、按聚氨酯的異氰酸酯原料可以分為芳香族異氰酸酯型、脂肪族異氰酸酯型、脂環族異氰酸酯型。??

? ? ? ?3、根據其主鏈或側鏈是否含有離子基團而被分為陰離子型聚氨酯乳液、陽離子型聚氨酯乳液和非離子型聚氨酯乳液。

? ? ? ?二、 水性聚氨酯的制備原料。

? ? ? ?1、多異氰酸酯。常用的是芳香族二異氰酸酯和脂肪族或脂環族二異氰酸酯。

? ? ? ?2、聚合物多元醇。常用的低聚物多元醇一般以聚醚多元醇和聚酯多元醇為主 。

? ? ? ?3、親水擴鏈劑。可使水性聚氨酯具有良好的水分散性和自乳化性, 按引入親水基團的種類分為陰離子型、陽離子型、非離子型和兩性型； 應用較多、相對效果較好的是陰離子型親水基團。此外, 還有小分子擴鏈劑、溶劑、催化劑、交聯劑、成鹽劑等助劑。

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? ? ? ?三、?水性聚氨酯的制備方法。

? ? ? ?1、乳化法 。通常采用兩種乳化方法，一是外乳化法，將制備完畢的有機溶劑型聚氨酯在有乳化劑的高剪切力乳化設備中, 用外部機械力制成聚氨酯水乳液，此法制得的聚氨酯乳液粒徑較大, 一般大于1 微米；二是內乳化法，在預聚體基團上引入表面活性劑基團, 使合成出的聚氨酯具有親水性。常見的表面活性劑基團有磺酸鹽型、羧酸鹽型、叔胺型、兩性型及非離子聚乙二醇型。此法制得的聚氨酯乳液粒徑小, 可用羧甲基纖維素、聚乙烯醇等作為乳化保護劑, 提高乳液穩定性。

? ? ? ?2、丙酮法。疏水型預聚體在丙酮存在下與親水單體擴鏈反應制得高聚物, 同時加入丙酮稀釋反應混合物, 再向系統內加水, 攪拌, 形成連續的水相及被丙酮溶脹的不連續聚氨酯微粒相, 最后蒸去丙酮。該方法制得的水性聚氨酯重復性好, 乳液粒徑均勻, 分散性好。 但該法需使用大量丙酮, 溶劑回收工藝復雜, 危險系數高。

? ? ? ?3、保護反應活性的水性聚氨酯。端基為異氰酸酯的聚氨酯遇水將發生擴鏈反應, 在放出二氧化碳的同時形成脲基。可采用某些化合物先將一N CO 基封閉, 制成一種部分封閉式雙封端N C O 的聚氨酯預聚體, 使其能在水中乳化, 擴鏈、引入基團, 然后通過加熱解封閉，使異氰酸酯再生進行交聯反應, 常用封閉劑有酸類、叔醇類, 亞硫酸鹽及低分子量的胺類和醋酸酯類。

? ? ? ?4、熔融分散法。將制得的含離子基團的端脲基低聚物在熔融狀態下季胺化、羥甲基化后加水形成穩定的乳液，降低pH值使其發生縮聚反應, 形成高分子質量的聚氨酯。該方法工藝簡單, 容易控制, 在制備過程中不需要使用溶劑, 對環境無污染, 適應性強, 但此法反應溫度較高。

? ? ? ?四、水性聚氨酯的改性。

? ? ? ?1、丙烯酸酯改性：（1）PA 與PU 直接進行物理共混；（2）外加交聯劑，形成聚氨酯-丙烯酸酯共混復合乳液；（3）以聚氨酯乳液為種子乳液，進行丙烯酸酯乳液聚合，形成具有核-殼結構的PUA 復合乳液；（4）兩種乳液以分子線度互相滲透，然后進行反應，形成高分子互穿網絡的PUA 復合乳液；（5）接枝共聚。

? ? ? ?2、環氧樹脂改性：機械共混和共聚法，共混法中環氧樹脂與聚氨酯之間沒有化學鍵的結合。

? ? ? ?3、有機氟改性 ：氟原子半徑小、電負性強、碳氟鍵鍵能高，在聚合物分子主鏈上引入含氟烷基側鏈制備的含氟聚合物乳液，其乳膠膜在保持原有的本體特性基礎上，具備了突出的表面性能。由于含氟側鏈取向朝外并且定向排列，對主鏈和內部分子可形成屏蔽保護，有效提高了聚合物涂層的的低表面能性、潤滑性、耐化學品性以及疏水疏油、抗沾污性和良好的生物相容性。

? ? ? ?4、有機硅改性 ：有機硅聚合物最顯著的特點是耐氧化性和低表面能，即耐候性好并能產生良好的疏水性。用有機硅改性可以彌補水性聚氨酯耐水解性稍差的缺陷，使改性水性聚氨酯表現出良好的憎水性、表面富集性、低溫柔順性、生物穩定性。有機硅改性水性聚氨酯主要有共混改性和共聚改性兩種方法。共混改性是通過水性聚氨酯和有機硅乳液物理混合來實現的；而共聚改性是通過兩端帶有反應性官能團的聚硅氧烷低聚物，如氨基硅油、羥基硅油、氨基或烷氧基端封的硅烷偶聯劑等，與多異氰酸酯經逐步加成、聚合而制得嵌段共聚物。

? ? ? 5、納米材料改性 ：納米材料具有表面效應、小尺寸效應、光學效應、量子尺寸效應、宏觀量子尺寸效應等特殊性質。納米復合材料的制備方法主要有溶膠-凝膠法、原位聚合法、共混法、插層法、輻射合成法、自組裝技術制備法等。

? ? ? 6、復合改性 ：復合改性后的水性聚氨酯綜合了丙烯酸酯改性、環氧改性、有機硅改性等的優點，使得其各方面的性能都得到提高，是近年來改性研究的熱點。

? ? ? 7、超支化預聚體改性 ：超支化預聚物是一類新型聚合物，這類聚合物具有很大的端官能度，并且由于端基的活性很大使得這類聚合物的反應活性極高，因此與基材黏結性能較好。由于具有球形或者樹枝狀結構，分子鏈間不纏結，所以超支化聚合物具有低熔點、低黏度、易溶解等優異性能。