水性聚氨酯的市场前景及生产工艺
刘兴然;唐飞
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【摘 要】介绍水性聚氨酯的用途、 环保意义,分析和预测市场情况.比较水性聚氨酯的工艺,提出安全措施,给出典型水性聚氨酯生产方法的物料及公辅消耗.
【期刊名称】《化工设计》
【年(卷),期】可唯2017(027)006
【总页数】4页(P19-22)
【关键词】水性聚氨酯;环保;市场分析
【作 者】刘兴然;唐飞
【作者单位】安徽省化工设计院 合肥 230009;安徽省化工设计院 合肥 230009
【正文语种】中 文
水性聚氨酯是指以水代替有机溶剂作为分散介质，其分散液中不含或含有极少量有机溶剂的聚氨酯。涂膜具有不燃、无毒、不污染环境、节能等优点，同时具有一般聚氨酯树脂所固有的高强度、耐磨损等优异性能[1]。
最早开发水性聚氨酯的目的是用作皮革和纤维处理剂，随着其性能的不断改善，应用范围也在持续地扩大。水性聚氨酯的用途主要有几方面。
与硅丙乳液或丙烯酸酯乳液配制成互穿网络结构的聚合物，可制造皮革和鞋料等皮革制品，还可作为帐篷、传输带等工业用纤维、纺织纤维的涂饰剂；可用作汽车、室内装饰、箱包和罩布等的涂饰剂；可用作耐磨、耐冲击、防应力断裂用体育场馆、车库、混凝土地面、钢架结构、大型设备、机电设备、公路桥梁、高速公路护栏等的涂装，也可用于尼龙、ABS、聚酯等高分子材料制品的涂装。
可作为食品、化妆品包装薄膜以及耐水、耐化学品包装纸的粘接剂；作为纤维板、箱包、帐篷、雨具、家具、靴鞋等的粘合剂；也可广泛用于高分子材料、塑料、木材、金属、电路板的粘接。
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广泛用作地板涂料、高性能内外墙涂料的成膜物，水性聚氨酯具有良好的耐老化性、弹性和耐污性。
溶剂型高分子材料在其制造和使用过程中给环境的污染和破坏是不可避免的，有时候甚至是非常严重和不容易治理的。如它在合成、使用过程中所用的有机溶剂对环境的污染和臭氧层的破坏。溶剂型高分子材料的持续发展，提高了物质生产的效率，但是造成的环境污染和环境破坏也是非常严重的，导致环境出现了不可复原的恶化，而环境污染最终又会反过来严重影响人类经济的持续发展。因此，新型、环保型的水性高分子材料的研究是当今和今后我们需要进行巨大投资的领域。
很显然，水性聚氨酯材料已成为未来高分子材料发展的重大方向。水基高分子以水作为分散介质，代替以往的有机溶剂，具有不燃、不爆，无毒、无味，绿环保的特点，其发展得到世界各国政府的重视，国外近十年以超过10%的速度发展，是高分子材料领域发展最快的品种。随着国内环保立法工作的不断推进，国内水性高分子材料将出现井喷式发展，今后十年内将达到年产400万吨的市场规模。
常德景点水性聚氨酯分散体是以水作为分散介质的高分子材料，不燃不爆无毒无味，在水性聚氨酯
分散体应用过程中仅有水份挥发进入大气，因此水性聚氨酯分散体被公认为安全，环保绿高性能高分子材料之一。每生产1吨水性聚氨酯分散体替代传统溶剂型聚氨酯材料可以减少大约0.7吨有机溶剂挥发进入大气。
传统溶剂型涂料在生产和使用过程中，大量有机溶剂挥发到环境中。据统计，全世界每年排放到大气中的有机溶剂约为1000万吨[2]，造成了严重的大气污染，也给人类的身体健康带来了很大的危害。有机溶剂挥发的同时也造成了资源的浪费。因此，降低并限制传统溶剂型涂料的使用，降低有机溶剂的挥发，减少有害物质的排放量，是环境保护的需要，是推动环境友好型涂料发展的动力。
水性聚氨酯涂料是环境友好型涂料之一，水性聚氨酯涂料的发展对促进涂料产品结构调整及涂料行业的发展都有极大的推动作用。
因此水性聚氨酯项目的建设具有重要的环保意义。
水性聚氨酯市场主要有水性合成革浆料、建筑内外墙乳胶涂料、木器家具涂料、汽车涂料等。
我国合成革约占世界合成革产量的80%，年使用溶剂型聚氨酯产量超过200万吨。由于传统工艺存在巨大环境污染，政府和企业都在力推合成革生产的清洁工艺，其实质是采用水性聚氨酯分散体取代溶剂型聚氨酯材料。水性合成革清洁工艺应用推广后，水性聚氨酯分散体将获得200万吨/年的市场容量，市场将会出现迅速增长。
最近几年，我国建筑物内外墙涂料采用水性涂料已经得到了行业的认可，取得了很大发展及市场占有率，建筑物内外墙水性涂料的产量已经占涂料总产量的50%左右。在建筑用涂料方面，包括内外建筑墙面、天花板等的应用，到2020年预计产量将达到600万吨，外墙装饰的应用率大于60%。多种传统溶剂型涂料将被水性涂料所取代。
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随着整个国家对环保的重视、国民环保意识的增强，人们对室内装修材料的选择也越来越重视，特别关注溶剂型涂料释放的甲醛等有毒有害物质的检测。我国也出台了相关标准，限制高污染溶剂型涂料的生产及使用，从而为环境友好型水性聚氨酯涂料的生产和使用提供了很大市场发展空间。
现有的工业水基木器涂料市场应用领域主要为：出口木制品玩具、画框、工艺品，部分出口家具、成型门、竹器、藤器等。品种类型主要为丙烯酸乳液型为主，其次为丙烯酸聚氨
酯，另有少量的水基纯聚氯酯、水基醇酸和环氧等。今后水基木器涂料品种发展趋势可能为：单组分自交联丙烯酸乳液型和双组分丙烯酸聚氨酯两类为主，前者作底漆和部分面漆使用，后者主要作面涂层。由于双组分体系在硬度、耐水基等方面可和现有溶剂型聚氨酯漆相匹敌，因此也将是今后高档木器家具制品首选环保涂料产品。
在环境保护的压力下，今后我国传统溶剂型涂料的使用范围将逐步缩小，而汽车涂料的选取首当其冲。 2012年1月1日，我国正式实施《乘用车生产企业及产品准入管理规则》，“中涂和面漆应采用水基汽车漆”被明确列入《乘用车生产企业准入条件及审查要求》。
在汽车后期喷漆维修方面，水性涂料相比传统溶剂型涂料优势更加明显，水性涂料VOC排放比溶剂型涂料降低60%至70%，而且最终的喷漆效果更接近汽车原厂品质。
据有关部门统计，目前在中国国内生产的汽车有约65%使用了水性涂料，预计到2020年这一比例将上升至约80%。
预计到2020年，国内铁路客车、城铁客车和在我国境内制造的国际轨道车辆将达到近8万
怎样学跳舞辆，届时，对涂料的需求量会大幅增加。目前这部分的市场份额中溶剂型涂料消耗约85000吨、稀释剂约30000吨，水性聚氨酯漆只占15%左右，因此水性涂料的市场潜力很大。
除上述之外，水性涂料的用途还有很多，例如用于纸张涂料、塑料涂料、玻璃涂料等方面。随着我国经济持续快速的增长，基础设施的大量建设还会持续很长一段时间，国家对环保的重视，人们环保意识的逐渐增强，涂料的发展必将走向环保、水基化的道路，而水性涂料行业也必将迎来更为广阔的发展空间。