磺酸型水性聚氨酯的研究進展

朱潤棟　王念貴

摘要：綜述了磺酸型水性聚氨酯乳液（SWPU）的制備、性能以及國內外研究進展。介紹了其應用領域和國內外應用情況，并對SWPU的發展及應用前景進行展望。

關鍵詞：磺酸鹽；水性聚氨酯（WPU）；合成；改性

在聚氨酯主鏈或側鏈上引入帶電荷的離子基團，制成聚氨酯離子聚合體，這種帶離子的聚合體分散到水中形成自乳化型水性聚氨酯（WPU）[1]。水性聚氨酯節能環保，已被廣泛用于涂料、膠粘劑、油墨、生物材料、建筑材料、汽車和紡織品等領域[2]。

目前應用最多的是羧酸型WPU，其親水單體形成的是弱酸弱堿鹽，離子強度低，穩定的WPU分散體需要羧酸鹽親水單體量較多，還存在對非極性基材潤濕性差，初粘性低，耐電解質性、耐酸堿性和耐高低溫性能較差等缺點。與羧酸鹽型水性聚氨酯相比，磺酸型水性聚氨酯（SWPU）更易得到高固含量的產品，其耐酸堿性、耐熱及耐水性都有很大的改善，且無需使用中和劑，具有良好的經濟價值和市場前景[3～5]。按照親水單體的不同，可以將SWPU分為含小分子磺酸鹽親水單體的SWPU和含大分子磺酸鹽親水單體的SWPU。

1 前以小分子磺酸鹽為親水單體的SWPU

1.1 乙二胺基乙磺酸鈉

鮑俊杰，張海龍等[6]以乙二胺基乙磺酸鈉（AAS-Na）為親水單體，聚己二酸新戊二醇酯（PNA）、聚己二酸-1，4-丁二醇酯（PBA）、聚己二酸乙二醇丁二醇酯（PEBA）等長鏈多元醇，異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）、六亞甲基二異氰酸酯（HDI）等二異氰酸酯為原料，采用丙酮法合成了高固含量磺酸型聚氨酯分散體[7～16]。其合成方法是：將真空脫水后的大分子多元醇加入到有N2保護的燒瓶中，控溫70～85 ℃，機械攪拌；……