水性聚氨酯分析解析

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MDI水性聚氨酯

水性聚氨酯以水代替有机溶剂作为分散介质，具有明显的环保价值[1]。国外水性聚氨酯的制备大多采用IPDI、TDI及HMDI等异氰酸酯[2-4]，很少使用MDI[5]，但脂环族异氰酸酯的价格较高，提高了水性聚氨酯的成本，因此研究利用廉价易得的MDI来制备高性能的水性聚氨酯对降低水性聚氨酯的成本具有重要的意义。现阶段制约水性聚氨酯发展的一个重要因素就是水性聚氨酯胶膜耐水性较差，普通水性聚氨酯胶膜的吸水率约为20%～60%[6]，改性后的胶膜吸水率可降低到10%～20%[7]，仍然无法与溶剂型聚氨酯相媲美(吸水率为4%～7%[8])。本文讨论了一种利用芳香族异氰酸酯MDI制备新型水性聚氨酯乳液的方法，制得的乳液常温下即可成膜，且克服了乳化法制得的聚氨酯乳液成膜物吸湿率大这一固有缺陷，胶膜的吸水率降至4%～12%，并对影响胶膜吸水率及力学性能的各种因素进行了研究。

1.实验

1.1原料

聚酯二元醇(Mn=1000)：工业级;二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)：工业级，万华聚氨酯股份;二羟甲基丙酸(DMPA)：工业级;三乙胺(TEA)：分析纯，市博迪化工;乙二胺：分析纯，市科密欧化学试剂开发中心;丙酮、N，N′-二甲基甲酰胺(DMF)：分析纯，试剂总厂;二月桂酸二丁基锡(DBTDL)：化学纯，试剂一厂;去离子水：实验室自制。

1.2水性聚氨酯乳液的制备

在装有电动搅拌器、回流冷凝管、温度计、氮气进出口的500mL四口烧瓶中，加入110℃真空脱水的聚酯二元醇，在60℃时加入计量的MDI丙酮溶液反应10～20min，然后加入DMPA的DMF溶液，搅拌5～10min后向其中加入剩余MDI，滴加催化剂，继续保温反应50～90min，待反应至—NCO含量达理论值时(正丁胺滴定法测定)，加入TEA成盐。待体系中异氰酸酯含量少于0.2%时反应结束，取出降温至30℃以下，然后将一定量的水快速加入体系中并高速搅拌1h。若要再度进行扩链，则在加水前加入乙二胺。最后，减压蒸馏脱去低沸点溶剂(丙酮)即得水性聚氨酯成品。反应过程中黏度过大时使用丙酮降黏。

水性聚氨酯树脂市场分析报告

1.引言

1.1 概述

概述

水性聚氨酯树脂是一种环保型的高分子材料，它通过水作为溶剂，以及含有氨基和异氰酸酯基团的聚合物相互反应而形成。水性聚氨酯树脂具有优良的耐候性、附着力和耐磨损性能，广泛应用于涂料、胶粘剂、弹性体和织物涂层等领域。本报告将对水性聚氨酯树脂市场进行深入分析，旨在帮助读者全面了解该领域的发展现状和未来趋势。

1.2 文章结构

文章结构部分内容如下：

文章的结构分为三个主要部分：引言、正文和结论。在引言部分，我们将概述文章的背景和目的，并对文章的结构进行介绍，以便读者能够更好地理解整篇文章的内容和逻辑结构。在正文部分，我们将对水性聚氨酯树脂的定义和特性进行阐述，同时对市场现状进行分析，并展望未来市场的发展趋势。最后，在结论部分，我们将总结市场的机会和挑战，并对行业竞争格局进行分析，提出发展建议和展望未来的发展方向。通过这样的结构安排，我们希望能够全面深入地探讨水性聚氨酯树脂市场的现状和未来发展趋势，为读者提供有益的信息和见解。

1.3 目的:

本报告的目的是对水性聚氨酯树脂市场进行全面深入的分析和研究，以便更好地了解目前市场现状，掌握行业发展趋势，发掘市场机会和挑战，为相关企业和投资者提供决策参考。同时，通过对市场竞争格局的分析，提出相应的发展建议，为行业未来的发展提供展望和思路。希望本报告可以为相关从业者提供有益的信息和洞察，促进水性聚氨酯树脂市场的健康发展。

1.4 总结

在本文中，我们深入分析了水性聚氨酯树脂的市场现状和发展趋势。通过对水性聚氨酯树脂的定义、特性以及市场分析，我们发现了市场存在的机遇和挑战，以及行业竞争格局的特点。我们也提出了一些发展建议和展望，以期能够为水性聚氨酯树脂市场的发展做出贡献。

水性聚氨酯胶解析(一)

2009-11-21 23:08

水性聚氨酯胶解析

水性聚氨酯胶的发展概况

水性聚氨酯胶粘剂是指聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的胶粘剂，有人也称水性聚氨酯为水系聚氨酯或水基聚氨酯。依其外观和粒径，将水性聚氨酯分为三类：聚氨酯水溶液(粒径<0.001um，外观透明)、聚氨酯分散液(粒径0.001-0.1 um，外观半透明)、聚氨酯乳液(粒径>0.1 ，外观白浊)。但习惯上后两类在有关文献资料中又统称为聚氨酯乳液或聚氨酯分散液，区分并不严格。实际应用中，水性聚氨酯以聚氨酯乳液或分散液居多，水溶液少。

由于聚氨酯类胶粘剂具有软硬度等性能可调节性好以及耐低温、柔韧性好、粘接强度大等优点，用途越来越广。目前聚氨酯胶粘剂以溶剂型为主。有机溶剂易燃易爆、易挥发、气味大、使用时造成空气污染，具有或多或少的毒性。近10多年来，保护地球环境舆论压力与日俱增，一些发达国家制订了消防法规及溶剂法规，这些因素促使世界各国聚氨酯材料研究人员花费相当大的精力进行水性聚氨酯胶粘剂的开发。

水性聚氨酯以水为基本介质，具有不燃、气味小、不污染环境、节能、操作加工方便等优点，已受到人们的重视。

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，如1953年Du Pont公司的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。当时，聚氨酯材料科学刚刚起步，水性聚氨酯还未受到重视，到了六、七十年代，对水性聚氨酯的研究开发才开始

迅速发展，1967年首次出现于美国市场，1972年已能大批量生产。70-80年代，美、德、日等国的一些水性聚氨酯产品已从试制阶段发展为实际生产和应用，一些公司有多种牌号的水性聚氨酯产品供应，如德国Bayer公司的磺酸型阴离子聚氨酯乳液ImPranil和Dispercoll KA等系列、Hoechst公司的Acrym系列、美国Wyandotte化学公司的X及E等系列，日本大日本油墨公司的Hydran HW 及AP系列、日本公司的聚氨酯乳液CVC36及水性乙烯基聚氨酯胶粘剂CU系列、日本光洋产业公司的水性乙烯基聚氨酯胶粘剂KR系列等等。

水性聚氨酯材料

水性聚氨酯（PU）材料是一种新型环保材料，具有优异的性能和广泛的应用

前景。它是一种以水为分散介质的聚氨酯树脂，与传统的有机溶剂型聚氨酯相比，具有无毒、无味、无污染、易于操作等优点，被广泛应用于涂料、胶粘剂、弹性体、合成革、纺织品涂层等领域。

首先，水性聚氨酯材料在涂料领域具有独特的优势。传统的有机溶剂型聚氨酯

涂料在施工过程中会释放出大量的有机溶剂，对环境和人体健康造成危害。而水性聚氨酯涂料采用水作为分散介质，不含有机溶剂，具有低VOC（挥发性有机化合物）排放、低气味、低污染的特点，符合现代人们对环保和健康的需求。此外，水性聚氨酯涂料还具有良好的附着力、耐候性和耐化学性，能够在金属、塑料、木材等多种基材上形成坚固、耐久的保护膜，广泛应用于汽车、家具、建筑等领域。

其次，水性聚氨酯材料在胶粘剂领域也有着重要的应用。由于其优异的粘接性能、耐化学性和耐候性，水性聚氨酯胶粘剂被广泛应用于纺织品、鞋材、包装材料等行业。与传统的有机溶剂型胶粘剂相比，水性聚氨酯胶粘剂不含有机溶剂，具有低气味、低污染的特点，符合国家对环保产品的要求。而且，水性聚氨酯胶粘剂还具有优异的粘接性能，能够在不同材料之间形成牢固的结合，提高产品的质量和使用寿命。

此外，水性聚氨酯材料还在弹性体、合成革、纺织品涂层等领域有着广泛的应用。它可以用于制备高弹性的弹性体制品，具有良好的柔韧性和耐磨性，被广泛应用于鞋底、汽车减震器、运动器材等领域。同时，水性聚氨酯材料还可以用于制备合成革，具有质地均匀、手感舒适、耐磨耐刮的特点，被广泛应用于家具、汽车内饰、箱包等领域。此外，水性聚氨酯涂料还可以用于纺织品涂层，提高纺织品的耐水性、耐洗性和耐磨性。

水性聚氨酯

水性聚氨酯分类：
1.按外观：水性聚氨酯乳液，水性聚氨酯分散液，水性聚氨酯水溶液； 2.按使用形式：单组分型和双组分型； 3.按亲水性成分：阴离子型:磺酸型，羧酸型等阳离子型：季胺离子型占多非离子型：PEG链段，羟甲基型； 4.按聚氨酯原料：聚醚型，聚酯型，聚烯烃型； 5.按水性化方法：自乳化法和外乳化法；预聚体法，丙酮法、熔融分散法等。
低温性能与结构的关系：低温弹性通常用玻璃化温度和耐寒系数来衡量。玻璃化温度的高低取决于大分子链和链段的柔顺性。耐水性能与结构的关系：聚氨酯的水解作用与聚氨酯结构中的水解稳定性有一定的关系。
硬段的影响：提高硬段的含量通常可使硬度和热稳定性增加，弹性降低，同时其内聚力和粘接力也会得到相应的提高。软段的影响：软段含量的提高可使水性聚氨酯的强度降低，但弹性会增大，且所得水性聚氨酯分散性增大，粒径减小。侧基和交联的影响：引入侧链会增大分子间的距离，降低分子间作用力，使机械强度下降。交联则可提高定伸应力和耐溶胀性能，降低永久变形。但交联也会影响微相分离。
泛称为丙酮法)中，制得含亲水基团的高分子量的聚氨酯溶液。然后
用水将该溶液稀释，先形成油包水的溶剂为连续相的乳液，随着水
加入量的增大发生相反转，水变成连续相并形成乳液。脱去溶剂后得到无溶剂的高分子量的聚氨酯的乳液，
溶剂法（丙酮法） · 优点
• 缺点

水性聚氨酯简介

水性聚氨酯胶黏剂简介

一、水性聚氨酯胶黏剂分类

到目前为止，水性聚氨酯的研究已有60多年，其有各种各样的分类方式，通常采用的分类方式有以下六种。

1、按使用形式分类

按使用形式分类，可分为单组份与双组分水性聚氨酯。

（1）单组份水性聚氨酯

单组份水性聚氨酯应用最早，一般指可直接投入生产使用的或者无需交联剂

的水性聚氨酯，有着耐水性较差的缺点，但通过交联改性可以获得较高的稳定性、力学性能、耐水性的提升。

（2）双组分水性聚氨酯

双组分水性聚氨酯是指多异氰酸酯预聚体与多元醇两个组分，其单独使用时不能直接投入生产，必须添加交联剂。使用时将两组分混合，多异氰酸酯与多元醇和空气中的水反应，生成聚脲与聚氨酯，从而产生交联。双组分水性聚氨酯的耐水性较好，但多异氰酸酯与水反应生成CO2，导致聚氨酯胶膜气泡较多，外观较差，且不环保。

2、按亲水基团分类

根据水性聚氨酯分子主链或者侧链上的离子基团性质或是否携带离子基团，可将其分为阴离子、阳离子和非离子型。

（1）阴离子型水性聚氨酯因为反应完全、综合性能好而最为常用，可以分为羧酸型和磺酸型，其离子基团一般在侧链上。

（2）阳离子型水性聚氨酯为主链或侧链上含有锍离子或铵离子的水性聚氨酯，亲水的铵离子一般由含氨基的扩链剂经酸化或者烷基化的反应形成，也可以将含氨基的聚氨酯与环氧氯丙烷以及酸反应生成，阳离子型水性聚氨酯的主要缺点是热稳定性与力学性能较差。

（3）非离子型水性聚氨酯的分子主链或侧链中不带有亲水离子基团。要使非离子型水性聚氨酯乳化，就必须加入乳化剂并在高速旋转的剪切乳化机下乳化，也可以通过形成非离子亲水基团来进行乳化，如羟甲基，非离子型的水性聚氨酯耐水性较差。

水性聚氨酯胶解析

水性聚氨酯胶的发展概况

水性聚氨酯以水为基本介质，具有不燃、气味小、不污染环境、节能、操作加工方便等优点，已受到人们的重视。

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，如1953年Du Pont公司的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。当时，聚氨酯材料科学刚刚起步，水性聚氨酯还未受到重视，到了六、七十年代，对水性聚氨酯的研究开发才开始迅速发展，1967年首次出现于美国市场，1972年已能大批量生产。70-80年代，美、德、日等国的一些水性聚氨酯产品已从试制阶段发展为实际生产和应用，一些公司有多种牌号的水性聚氨酯产品供应，如德国Bayer公司的磺酸型阴离子聚氨酯乳液ImPranil和Dispercoll KA等系列、Hoechst公司的Acrym系列、美国Wyandotte化学公司的X及E等系列，日本大日本油墨公司的Hydran HW及AP系列、日本公司的聚氨酯乳液

水性聚氨酯

防水透湿型聚氨酯材料的制备及性能测试

摘要：水性聚氨酯以水为介质，具有无毒、不易气性有质的突变而且其透气性能随外界温度的变化燃烧、对环境友好等优点，是具有发展前景的绿色环保型材料。本文简述了水性聚氨酯材料的结构、制备、性能、应用及未来的发展前景等。

关键词：水性聚氨酯材料制备应用性能前景

前言

水性聚氨酯包括聚氨酯水溶液、聚氨酯水分散液和聚氨酯水乳液，以水为介质，体系中不含或含很少量的有机溶剂，安全无燃烧。它保留了传统的溶剂型聚氨酯的一些优良性，如良好的耐磨性、柔韧性、耐低温性和耐疲劳性，并且水性聚氨酯能够赋予织物柔软而丰满的手感和皮感、抗皱防缩性、回弹性、挠曲性、透气吸湿性和可缝制性，调节聚氨酯高分子结构还可以用于织物的防水、防油、防污、防起毛球等整理。目前水性聚氨酯广泛用于轻纺、皮革、胶粘剂、印染等行业中，用于织物后整理，可明显提高服装或饰品的华丽庄重感和穿着舒适感，受到广大消费者的青睐。木文主要介绍水性聚氨酯在织物上防水透湿的机理和加工工艺，综述了国内外水性聚氨酯在防水透湿织物上的应用，以及对其发展的展望[4]。

一.文献综述

1.1 水性聚氨酯的定义与结构

1.1.1 水性聚氨酯的定义

水性聚氨酯是指聚氨酯以微小颗粒分散于水介质中的两相体系，体系中小含或含少量有机溶剂。

水性聚氨酯的分类

以外观分，水性聚氨酯可以分为3类:聚氨酯水溶液、聚氨酯水分散体、聚

氨酯乳液。三者之间的区别在于聚氨酯大分子粒子在水中的分散形态的小同。实际应用中所述的水性聚氨酯是指聚氨酯水分散体或聚氨酯乳液。

1.1.2 水性聚氨酯的分子结构

水性聚氨酯资料(科天化工)

四、水性聚氨酯性能表述
6. 耐水性
物理性吸水（聚醚型）和化学水解（聚酯型）；测试方法：浸润法和液滴法水性聚氨酯特点：存在亲水基团：采用改性、交联
或减少亲水基团含量的方法。
四、水性聚氨酯性能表述
7. 表面性能
表面张力；水接触角；亲水性和表面粗糙度是最主要的因素。
三、水性聚氨酯的制备
2. 制备方法
四、水性聚氨酯性能表述
1. 类型
芳香族和脂肪族水性聚氨酯；聚酯、聚醚或混合型水性聚氨酯阳离子、阴离子和非离子水性聚氨酯；单组份、双组份水性聚氨酯热固、热塑型水性聚氨酯线型、交联型水性聚氨酯改性（杂化）型水性聚氨酯
四、水性聚氨酯性能表述
我国的水性聚氨酯研制开发多以PPG为主要低聚物多元醇原料，近年来，PTMG由于其优良的机械强度以及耐水解性，
应用越来越广泛。
三、水性聚氨酯的制备
1. 制备原料
聚合物多元醇聚酯多元醇
一般是由二元羧酸或酸酐与小分子二元醇（或二元醇与三元醇的混合物）脱水缩聚而成。聚酯型聚氨酯强度高、粘结力好，但也存在耐水剂性差和透气性低等缺点，并且其原料成本比聚醚多元醇高。常用的聚酯包括己二酸与乙二醇、丙二醇、丁二醇、一缩二乙二醇分别合成的聚酯二醇以及聚ε-己内酯（PCL），聚碳酸酯（PC）等
八、水性聚氨酯发展趋势

水溶性聚氨酯

水溶性高分子
水溶性高分子化合物又称水溶性树脂或水溶性聚合物，是一种亲水性的高分子材料，在水中能溶解或溶胀而形成溶液或分散液。
水溶性高分子亲水性的原因
——分子中含有亲水基团
常见的亲水基团
羧基、羟基、酰胺基、胺基、醚基等
聚氨酯（PU）
聚氯酯是在高分子的主链上含有重复的氨基甲酸酯键结构单元一N H C O O 一的高聚物，通常由二元或多元异氰酸酯与聚醚多元醇或聚酯多元醇反应而成。
制备பைடு நூலகம்法
1.利用含羧基和羟基的丙烯酸酯聚合物制取双组分水性聚氨酯活性氢组分 2.用亲水的聚醚与多异氰酸酯发生部分反应制取亲水性好得多的异氰酸酯组分 3.利用封闭剂对多异氰酸酯组分—NCO基团进行保护，使用使在一定的温度条件下释放出活性的—NCO基团，与多羟基化合物等反应生成聚氨酯
双组分水性聚氨酯的合成是外交联方法，它有两部分组成，即含—NCO基团的谁可分散聚异氰酸酯和含羟基的聚合物多元醇。
要合成水性聚氨酯关键是要将聚氦酯水性化
即在聚氨酯分子中引入亲水性链段和亲水性基团
目前合成水性聚氨酯的方法
外乳化法
将恰当分子质量聚氨酯预聚物缓慢加入到含乳化剂的水中，形成粗粒乳液，再送入乳化器形成粒径恰当的乳液
自乳化法
在聚合物分子侧链上引入适量的亲水性基团，在一定条件下分散形成稳定乳液。
目前自乳化的主要方法有两种

水性聚氨酯

简介

水性聚氨酯是一种具有良好附着力和耐候性的高分子材料。它是由聚氨酯预聚体、溶剂、交联剂和助剂组成的涂料。由于其低VOC（挥发性有机化合物）排放和环境友好性，水性聚

氨酯广泛应用于建筑、汽车、家具和航空航天等领域。

本文将详细介绍水性聚氨酯的性质、应用和制备方法。

性质

1.附着力：水性聚氨酯在多种不同的基材上具有优异

的附着力，如金属、塑料、木材等。

2.耐候性：水性聚氨酯具有出色的耐候性，能够抵抗

紫外线、高温和湿度等环境因素的侵蚀。

3.耐化学性：水性聚氨酯具有出色的耐酸碱、溶剂和

盐水的性能。

4.耐磨性：水性聚氨酯涂层具有很高的耐磨损性，保

护基材不易受到划伤和磨损。

5.耐水性：水性聚氨酯具有良好的耐水性，不易被水分侵蚀和损坏。

应用

1.建筑行业：水性聚氨酯广泛应用于建筑物的外墙、屋面和地板涂装，保护建筑材料免受紫外线、酸雨和其他恶劣环境的侵蚀。

2.汽车行业：水性聚氨酯用于汽车涂料，提供良好的外观效果和保护漆面，同时降低对环境的污染。

3.家具制造：水性聚氨酯用于家具涂装，为家具提供耐磨、耐刮擦和防水的功能。

4.包装材料：水性聚氨酯用于包装材料的涂层，提供保护性能和增加材料的强度和稳定性。

5.航空航天业：水性聚氨酯用于航空航天器的防腐蚀涂层，保护飞行器免受高温、高速度和外界环境的损害。

制备方法

水性聚氨酯的制备方法主要包括以下几个步骤：

1.聚合反应：将聚氨酯预聚体与交联剂在适当的溶剂

中进行聚合反应，形成聚合物链。

2.技术调整：添加适量的助剂，调整涂料的粘度、硬

度和耐候性等性质。

3.过滤和处理：通过过滤和处理，去除其中的杂质和

水性聚氨酯材料

水性聚氨酯材料是一种环保、高性能的涂料材料，其分子结构中带有羟基和脂肪酸基团，可以与水反应形成固态的聚合物。相比传统的溶剂型聚氨酯涂料，水性聚氨酯材料具有许多优势，下面将从环保性、性能特点和应用领域三个方面进行介绍。

首先，水性聚氨酯材料具有优良的环保性能。传统的溶剂型聚氨酯涂料中所含有的有机溶剂会产生大量的挥发性有机物（VOCs），对环境和人体健康造成潜在危害。而水性聚氨酯

涂料采用水作为溶剂，不含有机溶剂，可以有效减少挥发性有机物的排放，符合环保要求。此外，水性聚氨酯材料不产生有害气味，安全无毒，使用起来更加放心和舒适。

其次，水性聚氨酯材料具有出色的性能特点。水性聚氨酯涂料具有耐磨、耐候、耐寒、耐化学腐蚀等多种性能，能够在不同的环境条件下保持杰出的物理和化学性能。此外，水性聚氨酯材料还具有良好的附着力和耐久性，能够长时间保持涂层的稳定性和美观度。同时，水性聚氨酯涂料还具有可塑性强、粘结力好、施工方便等特点，可以满足不同场景和需求的涂装要求。

最后，水性聚氨酯材料在各个领域有广泛的应用。在建筑领域，水性聚氨酯涂料可以用于建筑物外墙、屋顶、地板等部件的涂装，具有良好的防水、抗紫外线、耐候性能。在汽车制造领域，水性聚氨酯涂料可以应用于车身、车顶、车轮等零部件的涂装，具有优异的耐刮擦、耐化学腐蚀、耐高温性能。此外，水性聚氨酯材料还可用于家具、金属制品、电子产品等多个行业的涂装，应用广泛。

综上所述，水性聚氨酯材料作为一种环保、高性能的涂料材料，具有优良的环保性能、出色的性能特点和广泛的应用领域。随着人们对环保和健康的重视，水性聚氨酯材料必将在未来得到更广泛的应用和推广。

水性聚氨酯介绍

外乳化法工艺简单，但存在以下缺点：在分散阶段需要强力搅拌设备，搅拌工艺对分散液性能影响很大；制得的分散液粒径较大，一般大于1.0um，粒径分布宽，储存稳定性差；乳化剂的存在影响成膜后胶膜的耐水性、强韧性和粘结性等力学性能。
18、水性聚氨酯的应用
皮革涂饰剂合成革浆料汽车涂料木器漆玻璃漆
9、水性聚氨酯的优点
与溶剂型聚氨酯相比，水性聚氨酯具有以下优点：无有机溶剂无臭味无污染粘结力强耐腐蚀
10、水性聚氨酯的缺点
与溶剂型聚氨酯相比，水性聚氨酯具有以下缺点：粘度小干燥速度慢对非极性基材润湿性差耐水性差耐热性不高自增稠性差固含量低
11、水性聚氨酯的合成
2、PU分散粒子微观特征
PU粒子通过水化层稳定分散
3、水性聚氨酯的分类
按分散状态分类：按分散状态分类可分为聚氨酯水溶液、聚氨酯分散液、聚氨酯乳液。
名称聚氨酯水溶液聚氨酯分散液聚氨酯乳液
状态溶解分散分散
外观透明半透明白浊
粒径/um <0.001 0.001-0.1
<0.1
分子量 1000-10000
7、按聚氨酯的水性化方法分类
按水性化方法：乳化法自乳化法：预聚体法、丙酮法、熔融分散法、酮亚胺连氮法
8、水性聚氨酯液体性质
粒径对其性能的影响粒径越小，乳液外观越透明。乳液稳定性

MDI水性聚氨酯

水性聚氨酯以水代替有机溶剂作为分散介质，具有明显的环保价值[1]。国内外水性聚氨酯的制备大多采用IPDI、TDI及HMDI等异氰酸酯[2-4]，很少使用MDI[5]，但脂环族异氰酸酯的价格较高，提高了水性聚氨酯的成本，因此研究利用廉价易得的MDI来制备高性能的水性聚氨酯对降低水性聚氨酯的成本具有重要的意义。现阶段制约水性聚氨酯发展的一个重要因素就是水性聚氨酯胶膜耐水性较差，普通水性聚氨酯胶膜的吸水率约为20%～60%[6]，改性后的胶膜吸水率可降低到10%～20%[7]，仍然无法与溶剂型聚氨酯相媲美(吸水率为4%～7%[8])。本文讨论了一种利用芳香族异氰酸酯MDI制备新型水性聚氨酯乳液的方法，制得的乳液常温下即可成膜，且克服了内乳化法制得的聚氨酯乳液成膜物吸湿率大这一固有缺陷，胶膜的吸水率降至4%～12%，并对影响胶膜吸水率及力学性能的各种因素进行了研究。

1.实验

1.1原料

聚酯二元醇(Mn=1000)：工业级;二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)：工业级，烟台万华聚氨酯股份有限公司;二羟甲基丙酸(DMPA)：工业级;三乙胺(TEA)：分析纯，天津市博迪化工有限公司;乙二胺：分析纯，天津市科密欧化学试剂开发中心;丙酮、N，N′-二甲基甲酰胺(DMF)：分析纯，济南试剂总厂;二月桂酸二丁基锡(DBTDL)：化学纯，上海试

剂一厂;去离子水：实验室自制。

1.2水性聚氨酯乳液的制备

水性聚氨酯的合成详解

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中和剂（成盐剂）
中和剂是一种能和羧基、磺酸基或叔胺基成盐的试剂。水性聚氨酯使用的中和剂是三乙胺、氨水、盐酸及醋酸等。
溶剂
水性聚氨酯预聚体制备时粘度较大，为方便传质、传热，尤其是后期的乳化，必须加入适当的溶剂。
水
水性聚氨酯中水是分散介质，为提高稳定性，此时应使用去离子水或蒸馏水。
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11
1.3.2 水性聚氨酯的合成机理
水性聚氨酯的合成可分为两个阶段：第一阶段为预逐步聚合，即由低聚物二醇、扩链
剂、水性单体、二异氰酸酯通过溶液逐步聚合生成分子量为103 量级的水性聚氨酯预聚体；第二阶段为中和后预聚体在水中的分散。
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低聚物多元醇与二异氰酸酯
DMPA
展对水性聚氨酯专用设备的开发并投入市场
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23
THANKS
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14
预聚体粘度越低，越容易乳化，分散所需的能量也越低。如入少量的可溶于水中的有机溶剂易于乳化。最好的办法是在乳化剂存在的情况下，将这种PU与二胺扩链剂反应，以生成分子量更高的聚氨酯-聚脲树脂。其反应如下：
由于胺基与NCO基团反应速率比水快一个数量级，因此外乳化法在大多数的情况下可在水中分散的同时进行扩链
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2
溶剂型在下降，水性涂料在上升

水性聚氨酯原理

水性聚氨酯是一种具有环保性能的涂料。其原理是将聚氨酯树脂分散于水介质中，形成胶体溶液，然后添加适量的分散剂和稳定剂，使其稳定性良好。聚氨酯树脂分子中含有酯基，其与水反应生成醇和二酸，从而在水中形成胶体溶液。

水性聚氨酯涂料具有很好的涂装性能，不含有有机溶剂，减少了有机溶剂对环境的污染。同时，水性聚氨酯还具有良好的耐热性、耐化学品性和耐候性等特点。由于其无毒无害，可以被广泛应用于家居装饰、建筑涂料、汽车工业和木制品涂料等领域。

与传统的有机溶剂型聚氨酯涂料相比，水性聚氨酯涂料不仅能有效地减少有机溶剂的排放，还具有更高的使用安全性和环保性能。因此，在现代涂料行业中，水性聚氨酯涂料越来越受到人们的关注和青睐。