環(huán)保寵兒-水性聚氨酯材料已滲入我們生活

水性聚氨酯自20世紀(jì)60年代出現(xiàn)，經(jīng)過40多年的發(fā)展，已經(jīng)成為涉及涂料、膠黏劑及國民經(jīng)濟和人民生活各個方面的重要材料。尤其是環(huán)境友好日漸深入人心的21世紀(jì)，以水為溶劑的聚氨酯越來越受到人們的重視。

聚氨酯結(jié)構(gòu)具有軟、硬嵌段，并且軟硬段可調(diào)，通過對結(jié)構(gòu)的調(diào)整，得到的材料具有諸多優(yōu)點：a.耐磨性和粘附性強；b.防腐性能優(yōu)異，耐油、耐酸堿鹽、耐工業(yè)廢氣；c.施工溫度范圍廣，可以從低溫到室溫，直至熱固化溫度；d.具有優(yōu)良的電性能；e.與多種樹脂混用性好；f.裝飾與保護(hù)性能好；g.耐高溫性能好，-40～300℃都有相應(yīng)的品種。

然而溶劑型聚氨酯材料含有有毒溶劑，嚴(yán)重污染環(huán)境，危害人體健康。隨著人類生活質(zhì)量的提高，以及環(huán)保法規(guī)的越來越嚴(yán)格，各種環(huán)保條列對揮發(fā)性有機化合物的排放量、有害溶劑的含量都有嚴(yán)格的限制。水性聚氨酯以水為分散介質(zhì)，不僅無毒、不易燃燒、不污染環(huán)境、節(jié)能、安全可靠等優(yōu)點，同時還具備溶劑型聚氨酯的一些重要的性能特征。水性聚氨酯在基本不改變有機溶劑型使用工藝前提下保持有機溶劑型的產(chǎn)品性能，并且廉價、運輸安全、工作環(huán)境好等特點，因此水性聚氨酯材料是近年來迅速發(fā)展的水性材料。

水性聚氨酯中，水的加入不是我們最終的目的，水僅是一種分散介質(zhì)，可以將固態(tài)的聚氨酯分散變成液體以便施工。我們最終需要的是水分揮發(fā)后獲得的高分子材料。水性聚氨酯的應(yīng)用十分廣泛，廣義上可以作為涂料和粘合劑。分散體在單一界面上施工，干燥后獲得涂膜就是涂料，而在兩個界面中施工，干燥后的聚氨酯材料將兩個界面粘合在一起就是粘合劑。涂料和粘合劑是兩個內(nèi)含非常廣闊的概念，很多日常中不被稱為涂料和粘合劑的領(lǐng)域?qū)嵸|(zhì)上還是屬于涂料粘合劑的范疇。而水性聚氨酯性能極為優(yōu)異和多變也使得其應(yīng)用領(lǐng)域幾乎可以覆蓋涂料粘合劑的所有應(yīng)用領(lǐng)域。水性聚氨酯應(yīng)用過于廣泛和復(fù)雜，這里我們將其簡單分類和介紹。

1. 軟基體涂料

軟基體涂料通常不被稱為涂料，幾乎所有的天然皮革需要高分子涂層，我們稱之為皮革涂飾。未經(jīng)涂飾的皮革沒有防水性，外觀也極為灰暗。水性聚氨酯以其優(yōu)異的柔韌性已成為皮革涂飾的主要產(chǎn)品。

30%的紡織品是經(jīng)過涂層整理的，涂層整理后的紡織品可以獲得更好的外觀和手感，改變織物的功能。涂層織物廣泛應(yīng)用與服裝（如涂層整理的面料可以阻止羽絨的投過，幾乎所有的羽絨制品的面料經(jīng)過涂層整理），窗簾，帳篷等，水性聚氨酯以其良好性能是為了織物涂層的發(fā)展方向。

2. 硬基體涂料

木器涂料，水性化是木器涂料的發(fā)展方向，水性聚氨酯是未來水性木器漆的主流產(chǎn)品。另外水性聚氨酯還可以用于建筑涂料，金屬涂料，塑料涂料，陶瓷涂料，玻璃涂料。

3. 材料的復(fù)合

包裝材料的復(fù)合（鋁塑復(fù)合，紙塑符合，塑塑復(fù)合），纖維復(fù)合材料。

4. 紡織整理和印花

在合成或天然織物纖維表面形成涂層，可以改變纖維織物的性能，如天然羊毛由于表面有鱗片結(jié)構(gòu)，，在織物中使得纖維只能單向滑動，這是羊毛及有些天然織物收縮的原因。采用水性聚氨酯可以在羊毛纖維表面形成極薄涂層，覆蓋纖維鱗片，使得纖維獲得防縮效果。聚氨酯可以作為黏合劑將顆粒色素粘合在纖維織物上，這就是目前最廣泛應(yīng)用的涂料印花。

5. 玻纖浸潤

玻璃被拉成細(xì)絲后，由于玻璃的脆性，我們不可能向普通纖維一樣捻紗織布，為了使玻璃纖維獲得操作性，我們需要將數(shù)百根纖維粘合在一起獲得纖維紗線。另外水性捐贈可以在玻璃纖維表面形成一個新表面，這種高分子表面與其他高分子材料具有更好的相容性，在玻纖增強高分子材料中，浸潤還起到修飾玻纖表面的作用。

6. 黏合劑

黏合劑領(lǐng)域過于廣泛，水性聚氨酯幾乎可以用于所有材料的粘合，甚至于水性聚氨酯已成功應(yīng)用在長期處于應(yīng)力作用的鞋用黏合劑。

隨著我國石油化工的發(fā)展，特別是原料本的降低和人們環(huán)保意識的增強，水性聚氨酯材料的應(yīng)用必將越來越廣泛。