水性聚氨酯（WPU）分子結(jié)構(gòu)主鏈中含有氨基甲酸酯鏈節(jié)，它以水為介質(zhì)，比溶劑型聚氨酯(PU）制備、使用安全，有機(jī)揮發(fā)物（VOC）低，無著火危險。WPU 中的異氰酸酯基團(tuán)耗用殆盡，幾乎無游離異氰酸酯存在，大幅度提高了使用安全性，屬環(huán)保型制品，且適用于易被有機(jī)溶劑侵蝕的基材。理論上其制備成本應(yīng)低于溶劑型，但因目前國內(nèi)生產(chǎn) WPU 時常加有丙酮等溶劑，既危險又不能達(dá)到低成本生產(chǎn)目的，產(chǎn)品性能尚不盡如人意，未能被用戶完全認(rèn)可接納。因此，在我國如何將該科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力尚有待進(jìn)一步深入研發(fā)。

      目前我國水性聚氨酯生產(chǎn)和使用上存在的主要問題大致有以下幾方面：

①制備過程中合成的 PU預(yù)聚物（或稱低聚物）黏度偏大，將其分散于水之前，必需用溶劑降黏，分散擴(kuò)鏈后又需將溶劑蒸除。這不僅使生產(chǎn)工藝復(fù)雜化，且提高了生產(chǎn)成本和不安全性。又因溶劑未能完全蒸除，故不能保證下游應(yīng)用制品如塑料復(fù)合膜食品包裝袋的安全性。

②由于水性聚氨酯介質(zhì)水的表面張力大，約為 7.3×10 –2 N/m，為通常有機(jī)溶劑的 3 倍，致使WPU 涂敷成膜過程中在基體表面潤濕性欠佳，鋪展性差 ( 因表面張力小的液體才能很好地潤濕表面張力相對大的基體表面 )；或被多孔性基材吸收快速干燥，不易得到連續(xù)性的膠層，影響涂膜質(zhì)量和黏結(jié)性；對非極性基材的潤濕性更差。

③水的蒸發(fā)潛熱高，1 g 水在 37 ℃時完全蒸發(fā)需要吸收 2 402 J（574 cal）熱量，干燥滯緩，耗能。

④國內(nèi)生產(chǎn)的水性聚氨酯固含量低，含有大量水，設(shè)備利用率低，運(yùn)輸、貯存成本高，且易受凍。

⑤基料分子內(nèi)部具有親水基團(tuán)，耐水性不理想。

⑥國內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量欠佳，批間穩(wěn)定性差等。中國大陸生產(chǎn)的水性聚氨酯產(chǎn)品現(xiàn)多數(shù)用作涂料，作為膠黏劑用量有限。自 21 世紀(jì)以來，水性聚氨酯膠黏劑的研究工作取得長足進(jìn)展，很多問題均有所突破，主要從采用適當(dāng)助劑以及改善合成工藝著手。現(xiàn)所用原料、助劑的供應(yīng)比較充足，可供選擇的品類較多。這些均有利于 WPU 膠黏劑的產(chǎn)業(yè)化和市場化。改善水性聚氨酯膠黏劑品質(zhì)的措施較多。

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