PU合成革從產(chǎn)生開(kāi)始就廣泛應用,PU合成革產(chǎn)生于20世紀七十年代末,發(fā)展于20世紀的九十年代。因此,它的發(fā)展僅30年左右。傳統的PU合成革生產(chǎn)中,均采用有機溶劑的PU樹(shù)脂作為生產(chǎn)革品的基層和面層,這種類(lèi)型的PU樹(shù)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)等作為主要溶劑通過(guò)聚合法制得。這些溶劑,毒副作用大,不僅造成環(huán)境污染,危害身體,而且易燃易爆,極易引發(fā)火災等事故。
國內合成革用水性聚氨酯的現狀
我國在1972年才開(kāi)始研究水性聚氨酯。76年由沈陽(yáng)皮革所首先對水性聚氨酯皮革涂飾劑研究,并在80年代后期出現了北京5#乳液和PU-Ⅰ型乳液皮革涂飾劑材料。20世紀90年代我國水性聚氨酯工業(yè)有了突破性的發(fā)展。安徽大學(xué)首先采用二羥甲基丙酸,制備出水性聚氨酯并進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn),所生產(chǎn)的PU-Ⅱ型皮革涂飾劑于1991年被評為國家級新產(chǎn)品;江蘇東萊有機合成化工廠(chǎng)同輕工部皮革所合作,試制出SPU-225和HPU-220水性聚氨酯乳液,1992年被江蘇省評為省級新產(chǎn)品。同期以及隨后的幾年里,相繼有一批化工企業(yè)進(jìn)入水性聚氨酯行業(yè)、如安慶月山化工廠(chǎng)、安徽郎溪化工廠(chǎng)、江蘇揚州神龍化工廠(chǎng)、浙江三門(mén)聚氨酯制品廠(chǎng)等等。同一時(shí)期,丹東輕化所、四川成都科技大學(xué)等院?蒲兴募夹g(shù)成果紛紛轉讓?zhuān)跃郯滨ドa(chǎn)廠(chǎng)家迅速上升,應用領(lǐng)域也有了進(jìn)一步的突破。07年三月份,經(jīng)國家聚氨酯工業(yè)協(xié)會(huì )批準,正式成立水性聚氨酯專(zhuān)業(yè)委員會(huì ),標志著(zhù)我國水性聚氨酯工業(yè)發(fā)展的鼎盛時(shí)期的即將到來(lái)。
從源頭上杜絕污染,對于PU革行業(yè)來(lái)說(shuō)是勢在必行。然而,合成革用水性聚氨酯的研究起步相對較遲。進(jìn)入2000年,國內企業(yè)界對合成革用水性PU的研究報導甚少。04年后,研究PU的隊伍壯大,但由于技術(shù)、材料、觀(guān)念上的各種因素,研究工作進(jìn)展十分緩慢。直至07年3月份,新型PU才引起了世界同行的高度關(guān)注。
可以說(shuō),我國PU合成革的發(fā)展,代表了當今生態(tài)合成革的最新發(fā)展方向,標志了合成革領(lǐng)域全面應用水性PU的正式開(kāi)始。國內水性PU生產(chǎn)企業(yè)、大學(xué)、院所紛紛追加投入精力,財力進(jìn)行研究攻關(guān),國外同行也陸續打聽(tīng)國內的水性PU發(fā)展進(jìn)程。
目前,我國聚氨酯企業(yè)發(fā)展較為成熟的有安徽河本。其聚氨酯廣泛應用于皮革行業(yè),且符合環(huán)保要求。
國外水性聚氨酯的發(fā)展
聚氨酯乳液的開(kāi)發(fā)幾乎是同聚氨酯樹(shù)脂工業(yè)化發(fā)展同步的。但早期的研究進(jìn)程大大地落后于聚氨酯工業(yè)的發(fā)展。1943年德國一位化學(xué)家斯克拉克(P.Schlack)在乳化劑及保護膠體的存在下,將異氰酸酯在水中乳化,成功地制備出聚氨酯乳液。1953年DuPorit公司將二異氰酸酯和聚醚多元醇制成端—Wco預聚體用苯溶液分散在水中,此后又用二胺擴鏈合成了水性聚氨酯,并于1967年首先實(shí)現工業(yè)化生產(chǎn)。1972年拜耳公司正式將聚氨酯水分散體作為皮革涂料,引起了各國的高度關(guān)注。1975年拜耳公司向聚氨酯分子中引入親水成分,讓其自乳化,從而得到了高性能聚氨酯乳液,即真正意義上的水性聚氨酯。
聚氨酯是聚氨酯甲酸酯的簡(jiǎn)稱(chēng),廣意上講,是異氰酸酯的加成物。在反應生成物中的預聚體中引入親水基團,成鹽后加水乳化即得到聚氨酯乳液—水性聚氨酯。
進(jìn)入20世紀80年代后,美國、西德、日本、荷蘭等國家的聚氨酯乳液才開(kāi)始從試制階段發(fā)展為生產(chǎn)應用階段,出現了很多知名公司及產(chǎn)品。如德國B(niǎo)asf公司、Bayer公司、荷蘭Stahl公司等等世界級知名公司。進(jìn)入20世紀90年代后,水性聚氨酯的應用領(lǐng)域不斷拓寬,在Pvc黏結、汽車(chē)內飾件、紡織功能性整理、涂層、涂料方面都有一定的工業(yè)應用。21世紀后,在全球范圍內環(huán)保呼聲的進(jìn)一步高漲中,水性聚氨酯工業(yè)發(fā)展步伐更加快速。