一、引言
随着环保法规日益严格，传统溶剂型聚氨酯因高VOC排放面临淘汰压力。水性聚氨酯（WPU）以水为分散介质，兼具环保性与功能性，成为涂料、胶粘剂等领域的研究热点。本文系统梳理其合成、改性及应用进展，为产业升级提供参考。

二、水性聚氨酯的合成与改性

1. 合成方法

   • 自乳化法：通过引入亲水基团（如羧基、叔胺基）实现水分散，包括丙酮法、预聚体分散法等。丙酮法工艺成熟但能耗高，预聚体法无需溶剂，更符合环保趋势。

   • 双组分体系：由含羟基树脂（A组分）与异氰酸酯交联剂（B组分）组成，通过化学交联提升性能，但需解决NCO基团与水副反应导致的起泡问题。

2. 改性技术

   • 交联改性：引入环氧基团、丙烯酸酯或植物油，通过紫外光固化或金属催干剂实现自交联，显著提升耐水性、耐溶剂性及机械强度。

   • 纳米复合：添加纳米SiO₂、碳纳米管等增强耐磨性和附着力，适用于汽车涂料等高要求场景。

   • 功能化设计：通过分子结构调整软硬段比例，平衡柔韧性与硬度，满足不同基材需求。

三、应用领域拓展

1. 涂料行业

   • 木器漆：兼具耐磨性与环保性，替代传统溶剂型产品，适用于家具、地板。

   • 汽车涂料：双组分体系用于面漆，通过亲水性交联剂实现均匀分散，耐候性优异。

   • 地坪漆：超强附着力与耐冲击性，适用于医院、学校等公共场所。

2. 胶粘剂领域

   • 鞋用胶：阴离子型聚酯胶黏剂耐黄变，初粘强度高，已应用于运动鞋工业化生产。

   • 汽车内饰：零VOC排放，粘接ABS、PVC等塑料部件，满足欧盟环保标准。

3. 其他应用

   • 皮革处理：阴离子聚醚型树脂赋予皮革柔软手感，解决丙烯酸树脂的热黏冷脆问题。

   • 织物涂层：提升帆布、服装面料的耐久性，适用于户外装备。