大宝项目验收汇报教学材料

水性聚氨酯底涂剂（贴布胶）的开发

项目验收汇报一、承担单位概述

温州市大宝树脂有限公司始建于1999年，是一家专业从事水性聚氨酯自主研发和生产的私营责任制有限企业。工厂占地面积5000余平方米，现有员工38人，公司整体技术力量雄厚，现有专业技术人员6人，其中大专以上学历科技人员4人，具有高级职称的技术人员2人，直接从事相关化工研究开发的科技人员4人。占企业职工总数的10%。年产值达1000余万元。工厂拥有各类先进的制造设备3余台套，拥有万能材料试验机、冲击试验机、恒温恒湿试验箱、测厚仪等各类检测设备。随着人类对环保意识的提高及一些发达国家所制定严格的环保溶剂法规，我公司研发的产品已经通过环保部门相关认证。

二、项目的国内发展现状和背景聚氨酯从30年代开始发展，而在50年代就有少量水性聚氨酯的研究，研究人员将端异氰酸酯基团聚氨酯预聚体的甲苯溶液分散于水，用二元胺扩链，合成了聚氨酯乳液。我国自70年代就有水性聚氨酯皮革涂饰剂开发，80年代末、90年代初发展较快，类型以阴离子型聚醚型为主，用于替代丙烯酸酯树脂乳液皮革涂饰剂，处理高档天然皮革时它克服了丙烯酸酯树脂的“热粘冷脆”的缺点，经涂饰的皮革手感柔软丰满。它可与丙烯酸酯树脂共混使用。聚氨酯涂饰的皮革可用于靴鞋、服装、女士包等。

四、技术总结

（一）水性聚氨酯（PU）底涂剂（贴布胶）的主要研究内容

1、大多数水性聚氨酯胶粘剂中不含NCO基团，因而主要是靠分子内极性基团产生内聚力和粘附力进行固化。而溶剂型或无溶剂单组分及双组分聚氨酯胶粘剂可充分利用NCO的反应、在粘接固化过程中增强粘接性能。水性聚氨酯中含有羧基、羟基等基团，适宜条件下可参与反应，使胶粘剂产生交联。2、除了外加的高分子增稠剂外，影响水性聚氨酯粘度的重要因素还有离子电荷、核壳结构、乳液粒径等。聚合物分子上的离子及反离子(指溶液中的与聚氨酯主链、侧链中所含的离子基团极性相反的自由离子)越多，粘度越大；而固体含量(浓度)、聚氨酯树脂的分子量、交联剂等因素对水性聚氨酯粘度的影响并不明显，这有利于聚氨酯的高分子量化，以提高胶粘剂的内聚强度。与之相比，溶剂型聚氨酯胶粘剂的粘度的主要影响因素有聚氨酯的分子量、支化度、胶的浓度等。相同的固体含量，水性胶粘剂的粘度较溶剂型胶粘剂小。3、粘度是胶粘剂使用性能的一个重要参数。水性聚氨酯的粘度一般通过水溶性增稠剂及水来调整。而溶剂型胶粘剂可通过提高固含量、聚氨酯的分子量或选择适宜溶剂来调整。4、由于水的挥发性比有机溶剂差，故水性聚氨酯胶粘剂干燥较慢，并且由于水的表面张力大，对表面疏水性的基材的润湿能力差。若当大部分水分还未从粘接层、涂层挥发到空气中，或者被多孔性基材吸收就遽然加热干燥，则不易得到连续性的胶层。由于大多数水性聚氨酯胶是由含亲水性的聚氨酯为主要固体成分，且有时还含水溶性高分子增稠剂，胶膜干燥后若不形成一定程度的交联，则耐水性不佳。5、水性聚氨酯胶粘剂可与多种水性树脂混合，以改进性能或降低成本。此时应注意离子型水性胶的离子性质和酸碱性，否则可能引起凝聚。因受到聚合物间的相容性或在某些溶剂中的溶解性的影响，溶剂型聚氨酯胶粘剂只能与为数有限的其他树脂胶粘剂共混。

6、水性聚氨酯胶粘剂气味小，操作方便，残胶易清理，而溶剂型聚氨酯胶粘剂使用中有时还需耗用大量溶剂，清理也不及水性胶方便

（二）水性聚氨酯（PU）底涂剂（贴布胶）的创新点及技术关键的突破

1、我公司采取降低其反应活性并改变合成工艺和温度的方法，能顺利的制备MDI型水性聚氨酯，用来部分或全部替代吨DI。生产出合成出符合PU皮革物性要求的水性浆料，性能达到国内溶剂型及国外同类产品的水平。

2、采用提高合成聚合物的分子量和结晶速率的方法来提高胶黏剂的干燥速度。而分子量太大的预聚体较难以分散在水中，我们则采用控制乳液粒径的方法即控制亲水基团含量的多少，成功的解决了这一难题。

3、加入扩链剂的水性聚氨酯是线性结构，热塑性大，生成氨酯基和脲基，成品具有较高的剥离强度、硬度、断裂伸长率以及粘结强度，在剥离强度和延长率方面好于单含交联剂的WPU，尤其是在粘结力上表现较为突出。但是存在耐水性差，耐溶剂性不好等缺点；仅含交联剂的WPU中因为交联剂的引入，使聚氨酯分子产生支化点形成网状结构，提高了耐水、耐溶剂性能,因此在拉伸强度和吸水率方面强于含扩链剂的WPU。但由于交联作用，内聚力过大，分子运动受到束缚，在受到加热时，分子间不能重新排列，与被粘物体表面不能形成作用力，所以在粘结力上不如含扩链剂的WPU。同时加入适当比例的扩链剂和交联剂的WPU在各项性能都表现较为均衡。

（三）水性聚氨酯（PU）底涂剂（贴布胶）的技术路线聚酯多元醇→脱水→加入吨DI/MDI聚合反应→小分子扩链剂→引入羧基反应→中和反应，离子化→加水分散→加入水性交联剂→过滤灌装→检验合格→储存。（四）水性聚氨酯（PU）底涂剂（贴布胶）的技术经济指标完成情况主要技术指标1、闪点（闭口≥80℃，初粘力≥0.5N/mm、剥离强度≥1.0N/mm、耐热老化性≥0.8N/mm）2、产品不含邻苯二甲酸盐、六大重金属（镉、铅、汞、六价铬、多溴联苯、多溴二苯醚），甲醛含量＜5ppm。3、挥发性有机化合物的含量（VOC）限值≤250g/L。经济指标完成情况批量使用后完成销售收入1246万元，超额完成了合同书的经济指标。2012年通过进一步推广使用预计可再完成产值1200万元。五、研制工作结论

经过全厂技术人员的共同努力，于2010年8月份成功试制出样品。该产品已经投放市场，后经用户使用，效果良好，同时还根据用户反馈信息对产品进行了进一步改进。研制工作是成功的，达到了预期的效果，受到了用户的普遍欢迎。为提高产品质量和环境保护做出了有益的贡献。六、项目资金投入情况及科技项目拨款经费使用情况本项目总共投入资金105.2万元，其中科技局经费20万元，实际到位经费12万元，单位匹配经费93.2万元。其中专用仪器设备费38.9万元，能源材料费40.29万元，设计实验费3.55万元，信息调研咨询费1.78万元，调研费0.47万元，人员费15.7万元，租赁费4.5万元七、开发前景从现有用户的反馈来看，水性聚氨酯（PU）底涂剂（贴布胶）技术对比于传统技术有着突破性的变革性的进步，能够为客户大大提高使用寿命，节约成本，提高效率。解决了传统溶剂型聚氨酯产品的污染大，损耗大等大量老大难问题。相信随着公司宣传推广的进一步铺开，必将以领先的技术抢占市场，受到更多用户的好评和认可，市场前景广阔。

请各位领导和专家提出宝贵意见予以指导和验收。