国内水基性（水性）聚氨酯的发展和存在的问题

　国内水基聚氨酯的发展如今已经走过了30个年头。1978年荷兰的Stahl公司将水基聚氨酯分散体皮革涂饰剂产品首次买入中国市场，国内的研究者也就首次接触到水性聚氨酯分散体。80年代初，国内有数个科研院所就开展了水基聚氨酯分散体的研究。最早进入此领域的科研院所有安徽大学，江苏化工研究院，丹东轻化院，沈阳化工研究院，北京化工研究院等。 中国水基聚氨酯30年可以分为：探索10年（1978－1988）缓慢发展10年（1988－1998）发展10年（1998－2008） 中国水基聚氨酯探索10年（1978－1988）1978－1988年这１０年，由于受到当时经济环境的制约，在原材料及技术、信息极为匮乏的时代，中国研究者在不成功的酒石酸法和半酯法工艺上耗费了10年时间。 水基聚氨酯分散体合成的基础１.内乳化工艺２.在聚氨酯结构中引入亲水基团，亲水基团成为聚氨酯分散的内乳化剂。３.水基聚氨酯合成基础就是在聚氨酯结构中引入亲水基团。



80年代末国内开展了二羟甲基丙酸合成研究

二羟甲基丙酸合成
国内没有丙醛供应，为了进行小试研究，从环氧丙烷重排合成丙醛，再从丙醛合成二羟甲基丙酸


合成二羟甲基丁酸用于水基聚氨酯合成早于国外10余年
国内有丁醛生产，采用丁醛合成二羟甲基丁酸，其结构与二羟甲基丙酸完全相似，仅仅是甲基改变为乙基。


二羟甲基丁酸在近年才获得了应用
１.我们当年合成二羟甲基丁酸只是一种无奈的选择，合成中发现二羟甲基丁酸比二羟甲基丙酸难以结晶纯化
２.在我们获得进口二羟甲基丙酸及丙醛后终止二羟甲基丁酸合成研究。
３.近年二羟甲基丁酸由于在聚氨酯反应体系中溶解度的优势也获得了应用


水基聚氨酯缓慢发展10年（1988－1998）
安徽大学在采用小试合成的二羟甲基丙酸完成水基聚氨酯分散体合成研究后，于1989年建立合肥安科精细化工有限公司，并在国际上寻找获得二羟甲基丙酸后，成功实现国内水基聚氨酯工业化生产。这是中国水基聚氨酯缓慢发展10年的标志性开端。

缓慢发展10年的特征
1.产品单一，仅限于皮革涂饰剂
2.在这10年中，水基聚氨酯分散体的发展仅局限于皮革涂饰行业，原因是多方面的，首先国内研究者最早接触的水基聚氨酯就是皮革涂饰剂，早期开发的目标也仅限于皮革涂饰剂。
3.其次当时环保要求及市场发展也仅仅皮革涂饰对水性材料有需求。
低技术重复投资，市场混乱
4.从水基聚氨酯皮革涂饰剂单一领域的发展判定。水基聚氨酯在这10年发展还是较为迅速的。到1998年据我们不完全统计出现了近百家水基聚氨酯皮革涂饰剂生产企业，这种几近疯狂的发展与当时投资狂热和技术市场不规范有关，很多上马生产水基聚氨酯皮革涂饰剂的企业在技术上源于安徽大学的合肥安科精细化工有限公司，技术无创新，市场一片混乱。

10年缓慢发展的原因
1.环境保护没有得到充分重视，水基聚氨酯优势不能完全发挥；
2.技术创新能力差，技术市场混乱；
3.原材料供应链不完善。

水基聚氨酯发展的10年及目前发展现状（1998－2008）
进入1998年后，国内环保及安全立法的深入，水基聚氨酯遇到了前所未有的发展机遇。这十年发展的特征是研究全面展开，应用领域迅速拓展，市场逐步发育。

１.研究全面展开
所有类型的水基聚氨酯合成工艺都有研究者进行探索：
　　阳离子，阴离子，非离子
　　聚醚，聚酯，聚碳酸酯
　　IPDI,H12MDI,HDI
   聚氨酯－丙烯酸核壳
　　交联－自交联，封闭异氰酸酯
　　有机硅，有机氟改性
丙酮工艺，预聚体扩链工艺
２.水基聚氨酯应用领域迅速拓展
早期水基聚氨酯仅用于皮革涂饰，在高速发展的十年中，水基聚氨酯黏合剂，水基聚氨酯纺织涂层，水基聚氨酯玻璃涂料，水基聚氨酯木器涂料，水基聚氨酯玻璃纤维浸润材料，水基聚氨酯无粉手套涂覆，水基聚氨酯纺织整理等剂众多应用领域全面开发。

阳离子水基聚氨酯发展　
１.阳离子水基聚氨酯应用面不如羧酸型阴离子水基聚氨酯，但阳离子水性聚氨酯的特殊的功能性决定了其不可替代性
２.阳离子水基聚氨酯皮革封闭剂
　　　　　　　－－封闭皮革毛孔
３.阳离子木器涂料封闭涂层
　　　　　　　－－封闭木材含有的单宁酸

阳离子水基聚氨酯研究存在的问题
　　1.非离子水基聚氨酯应用面不如羧酸型阴离子水基聚氨酯，但非离子水性聚氨酯优异的配伍性和吸湿性也使得其具有特殊的应用
　　2.在具有强电解质，酸，碱的配方中
　　3.防水透湿涂层
　　4.抗静电整理

非离子性水基聚氨酯的合成
　　非离子链段通常采用聚乙二醇链段
　　非离子链段最好在聚氨酯侧链


目前国内水基聚氨酯分散体研究和发展存在的问题

1.产品设计面上全方位展开但深度不够
目前水基聚氨酯的发展实质上是水基聚氨酯的产品设计时代。从国际上水基聚氨酯产品日新月异但合成技术并没有太大创新和突破。
国内经历近30年技术积累，关键设计元素应该是基本掌握，但利用这些设计元素设计出市场需求的产品还有一个相当长的过程，这个设计过程甚至需要用户的直接参与。目前国内水基聚氨酯产品设计方面还缺乏深度。

2.研究略显浮躁，以价格优势获取市场限制了国产品的发展
研究浮躁是国内的通病，当用户提出一种产品要求，国内的做法是组合几种设计元素实验室合成几个样品，用户试用感觉与进口产品有一定距离但基本可用，价格便宜用户也认可，紧接作就是生产和销售。产品没有经过细节的优化。
采用价格因素获得市场已经成为国产水基聚氨酯发展的法宝，虽然短期可以获得有限成功，但它也成为制约国内水基聚氨酯发展的重要因素。质次价低已成为国产水基聚氨酯产品的标签，一直就未获得与进口产品平等竞争的地位。

3.生产工艺比较落后
ａ.国内几乎采用间歇法生产工艺

ｂ.国外几乎完全采用连续法生产工艺


间歇工艺与连续工艺比较
1.采用间歇工艺生产的水基聚氨酯产品受人为因素影响较大，产品质量波动大，生产环境也相对恶劣，生产规模小，设备投资低。
2.连续法工艺自动化程度高，产品稳定，生产规模大，生产环境易于保持，设备投资大

工艺落后是核心的落后
国内水基聚氨酯生产企业也认识到开发连续工艺的必要性，但国内水基聚氨酯研究者大多是化学工程师而不是化学工艺师，对化学工艺及设备不是十分熟悉，自行设计风险很大。对于这种特殊工艺设备国外也是没有定型的产品，国外同行也不可能将他们的核心技术销售给我们。

工艺的出路
１．相关部门出资资助第一个吃螃蟹的人。
２．引进－消化－吸收好像已经不是解决问题的有效途径，而国内水基聚氨酯生产企业目前还没有一家有财力和物力能承担设计开发连续工艺的风险。

水性聚氨酯的生产和应用已得到迅速的发展，其品种和产量日益增多，质量不断提高，对水性聚氨酯的研究更是日新月异。随着科研工作者的不断努力新技术的不断发展，水性聚氨酯新的品种不断推出，水性聚氨酯应用领域将越来越广。我国水性聚氨酯的研究与开发前景十分广阔，市场需求前景十分诱人。

顶顶，挺不错的~！~~