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摘 要

综述水性聚氨酯的分类、性能及改性研究。介绍了几种改性方法，包括环氧树脂改性法、纳米材料改性法、有机氟改性法、有机硅改性法和丙烯酸改性法，这些改性方法可更好的提高水性聚氨酯的综合性能，扩大应用范围。概述了大分子多元醇、多异氰酸酯、扩链剂和成盐剂种类对水性聚氨酯性能的影响。原料的不同可制得性能不同的水性聚氨酯，因此可通过调节原料针对性的改善某种性能，扩大其优势。阐述其在工业的应用情况，介绍水性聚氨酯的发展趋势。

关键词：水性聚氨酯，合成，综述，应用，改性

Abstract: The paper reviewed the classification, performance and researsh in waterborne polyurethane modification. Several modification methods of waterborne polyurethane are introduced in this paper, including epoxy resin modification, nano-materials modification, organic fluorinated materials modification, organic silicon modification and acrylic acid modification. These modification methods can better improve the comprehensive properties of waterborne polyurethane and expand its application scope. Infuence of polyols, polyisocyanate, chain extenders and neutralizers on waterborne polyurethane is reviewed. Waterborne polyurethane with different properties can be prepared from different raw materials, so its advantages can be enlarged by adjusting the specific properties of raw materials. The application and development trend of waterborne polyurethane is summarized .

Key words: waterborne polyurethane, modification, review, application

目录

1 前言 4

2 水性聚氨酯的分类 4

2.1 按分散状态分类 4

2.2 按亲水性基团的性质分类 4

2.3 按原料分类 4

水性聚氨酯按原料分类，可从多元醇和异氰酸酯分类，具体见表3 4

2.4 按水性聚氨酯的水性化方法分类 4

水性聚氨酯按水性化方法可分为两类，其中内乳化法又可分为三类，具体见表4 4

3 水性聚氨酯的性能 5

4 水性聚氨酯的合成 5

4.1 大分子多元醇对水性聚氨酯的影响 5

4.2 多异氰酸酯对水性聚氨酯性能的影响 8

4.3 扩链剂对水性聚氨酯性能的影响 9

4.4 成盐剂对水性聚氨酯的影响 11

5 水性聚氨酯的改性研究 12

5.1 环氧树脂改性法 13

5.2 纳米材料改性水性聚氨酯 14

5.3 有机氟改性水性聚氨酯 16

5.4 有机硅改性水性聚氨酯 17

5.5 丙烯酸酯改性水性聚氨酯 18

6 水性聚氨酯的应用 18

6.1 水性聚氨酯涂料 18

6.2 水性聚氨酯胶黏剂 20

7 水性聚氨酯的发展前景 21

参考文献 22

致谢 26

1 前言

聚氨酯材料刚起步时，对环境污染较严重。因此，水性聚氨酯的研究开始兴起。到60-70年代，随着各发达国家环境保护法规的确立和日益强化，推动了水性聚氨酯的发展^[1]。同溶剂型聚氨酯材料相比，水性聚氨酯以水为溶剂，具备无臭味、无污染、易洗、防燃、防爆、无毒等优点^[2]。随着人们对生活和环境质量的要求越来越高，水性聚氨酯由于具备上述优点，备受关注，成为当今聚氨酯领域的主要发展方向^[3]。

2 水性聚氨酯的分类

2.1 按分散状态分类

水性聚氨酯按分散状态分可分为三类，具体见表1

名称	水溶液	分散液	乳液
状态	溶解→胶体	分散	分散
外观	透明	半透明乳白	白浊
粒径/μm	lt;0.001	0.001~0.1	gt;0.1
分子量	100~1000	数千到20万	gt;5000
粘度	受分子量影响较大	粘度较大某些情况受分子量影响	粘度低受分子量影响小

表1水性聚氨酯按分散状态分类

2.2 按亲水性基团的性质分类

水性聚氨酯按亲水性基团分类，可分为三类具体见表2

种类	阴离子型	阳离子型	非离子型
特点	主链或支链含阴离子基团（羧基离子或磺酸离子等）	主链或支链含阳离子基团（铵离子等）	不含离子基团 加乳化剂

表2水性聚氨酯按亲水基团分类

2.3 按原料分类

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