PU合成革從產生開始就廣泛應用,PU合成革產生于20世紀七十年代末,發展于20世紀的九十年代。因此,它的發展僅30年左右。傳統的PU合成革生產中,均采用有機溶劑的PU樹脂作為生產革品的基層和面層,這種類型的PU樹脂均以甲苯、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聚合法制得。這些溶劑,毒副作用大,不僅造成環境污染,危害身體,而且易燃易爆,極易引發火災等事故。
國內合成革用水性聚氨酯的現狀
我國在1972年才開始研究水性聚氨酯。76年由沈陽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有了突破性的發展。安徽大學首先采用二羥甲基丙酸,制備出水性聚氨酯并進行工業化生產,所生產的PU-Ⅱ型皮革涂飾劑于1991年被評為國家級新產品;江蘇東萊有機合成化工廠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品。同期以及隨后的幾年里,相繼有一批化工企業進入水性聚氨酯行業、如安慶月山化工廠、安徽郎溪化工廠、江蘇揚州神龍化工廠、浙江三門聚氨酯制品廠等等。同一時期,丹東輕化所、四川成都科技大學等院?蒲兴募夹g成果紛紛轉讓,水性聚氨酯生產廠家迅速上升,應用領域也有了進一步的突破。07年三月份,經國家聚氨酯工業協會批準,正式成立水性聚氨酯專業委員會,標志著我國水性聚氨酯工業發展的鼎盛時期的即將到來。
從源頭上杜絕污染,對于PU革行業來說是勢在必行。然而,合成革用水性聚氨酯的研究起步相對較遲。進入2000年,國內企業界對合成革用水性PU的研究報導甚少。04年后,研究PU的隊伍壯大,但由于技術、材料、觀念上的各種因素,研究工作進展十分緩慢。直至07年3月份,新型PU才引起了世界同行的高度關注。
可以說,我國PU合成革的發展,代表了當今生態合成革的最新發展方向,標志了合成革領域全面應用水性PU的正式開始。國內水性PU生產企業、大學、院所紛紛追加投入精力,財力進行研究攻關,國外同行也陸續打聽國內的水性PU發展進程。
目前,我國聚氨酯企業發展較為成熟的有安徽河本。其聚氨酯廣泛應用于皮革行業,且符合環保要求。
國外水性聚氨酯的發展
聚氨酯乳液的開發幾乎是同聚氨酯樹脂工業化發展同步的。但早期的研究進程大大地落后于聚氨酯工業的發展。1943年德國一位化學家斯克拉克(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年首先實現工業化生產。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稱,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始從試制階段發展為生產應用階段,出現了很多知名公司及產品。如德國Basf公司、Bayer公司、荷蘭Stahl公司等等世界級知名公司。進入20世紀90年代后,水性聚氨酯的應用領域不斷拓寬,在Pvc黏結、汽車內飾件、紡織功能性整理、涂層、涂料方面都有一定的工業應用。21世紀后,在全球范圍內環保呼聲的進一步高漲中,水性聚氨酯工業發展步伐更加快速。