聚氨酯涂料文献综述

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聚氨酯研究进展范文

一、简介

聚氨酯是一种多元素化合物，由含氮的多聚物和醇的醚和羧酸化合物（N，OH）构成。它是一种大分子化合物，由不同类型的功能性单体通过

多元官能团通过氨基加成反应而合成。聚氨酯具有优良的耐热性、耐寒性、耐腐蚀性、耐老化性、密度低、机械性能好等优点，是一种适用于各种工

业场合的新型化学材料。

二、应用

聚氨酯广泛应用于化学、电子、航空航天、环保、汽车、建筑、冶金

等行业。其中，航空航天应用最为广泛，该材料的特性能够满足航空航天

装备的要求。在航空航天领域，聚氨酯材料用于制造发动机和阀门的堵漏

和维修，也可用于吊锚杆和救生衣。聚氨酯在航空航天领域的广泛使用，

为飞行创造出更安全、更经济的环境。

聚氨酯在电子行业的应用也十分普遍，其中，聚氨酯可以用于制造电

子元件，例如印刷电路板，可以提供电子元件高耐压性能。此外，聚氨酯

还可用于保护电子元件，以防止气体和水分渗入，它还可以用于制作电子

导热剂和阻尼器，例如电阻变压器，用来维护电子线路的性能。

聚氨酯涂料研究现状及发展

。第一阶段为预逐步聚合 , 即由低聚物二
3
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 10 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。水性聚氨酯涂料的基本合成方法有丙酮法、预聚体分散法和熔融分散法等。聚氨酯水性化方法主要是使用乳化剂或者在聚合物主链上引入亲水基团, 如羧基、磺酸基等阴离子
收稿日期 : 2010 04 21 修改稿日期 : 2010 04 28 基金项目 : 甘肃省科技重大专项计划 ( 0801GKDD069) 作者简介 : 李晓明 ( 1966- ), 男 , 浙江宁波人 , 甘肃银光聚银化工有限公司总工程师 , 教授级高级工程师 , 硕士生导师 , 从事异氰酸酯生产技术研发。电话 : 13830007440, E - m a i: l lx m@ y jgy . co m. cn 通讯联系人 : 冯辉霞 ( 1966- ), 女 , 教授 , 博士 , 硕士生导师 , 功能材料的研究与开发。 E - m a i: l fenghx @ lu t . cn
1 , 2 1 , 2 2 2 2
Abstract : Po ly ureth ane is one of the m ost developm ent synthetic m aterials. Polyure th ane coat ing for its outstandin g bond ing, w ear clean , high lu ster played very i m portant role in the pa in t industry . The po ly ure thane coating w ith m onom er , prepo lym er based and env ironm ental po ly urethane coatin gs research w as re view ed in this paper . The env ironm en t friendly perfor m ance and app lic ation of po ly ureth ane coating w as in troduced , and the develop m ent trend o f polyurethane coatings w as th en d iscussed . K ey w ord s : po lyurethane; coatings ; perfor m ance; app lication 聚氨酯涂料是在 20 世纪后半叶才发展起来的一种新型材料, 它的结构中除含有氨基甲酸酯键外 , 还含有酯键、醚键、脲键、缩二脲键、脲基甲酸酯键、酰基脲键以及油脂的不饱和键 , 因此 , 既具有类似酰胺基的特性 , 如强度、耐磨性、耐油性 , 又具有聚酯的耐热性与耐溶剂性, 以及聚醚的耐水性和柔顺性。自从 1937 年德国 Bayer 教授首次合成聚氨酯以来, 聚氨酯以其软硬度可调节范围广、耐低温、柔韧性好、附着力强等优点逐渐被人们所认识, 其弹性体、泡沫塑料、涂料及粘接剂等均已获得广泛应用。另外, 聚氨酯的主要原料异氰酸酯很活泼 , 不仅能与羟基树脂结合, 还能与底材中的羟基结合 , 形成牢固的化学键和氢键 , 增强了与底材的粘附力 , 这使它集涂料的优点于一身, 具有极好的通用性和优异的使用效果 , 聚氨酯涂料是增长速度最快的涂料品种之一 , 它在涂料中所占比例和增长速度象征着一个国家的涂料工业水平, 受到世界各国的高度重视和广 [ 1 5] 泛研究。本文综述了异氰酸酯单体、预聚物和聚氨酯涂料的研究进展。

第六章聚氨酯涂料

第一节概述

一、聚氨酯涂料

聚氨酯涂料是聚氨基甲酸酯涂料的简称，它是以聚氨酯树脂为主要成膜物质的涂料。其分子中含有－NH－COO－（氨基甲酸酯）和－Ｎ＝Ｃ＝Ｏ（异氢酸酯）特征键节的高分子物。

聚氨酯树脂是由各种异氰酸酯和含羟基化合物如聚酯多元醇以及聚醚多元醇等化合而成。聚氨酯树脂与其他树脂不同，如在聚酯树脂中除了烃基外只有酯键，在聚醚中只有醚键。而在聚氨酯树脂中，除了氨酯键以外，尚可含有许多酯键、醚键、脲键、脲基甲酸酯键、三聚异氢酸酯或油脂的不饱和双键等，然而在习惯上仍称为聚氨酯涂料。

聚氨酯涂料是一种综合性能优良的新型涂料，尤其是耐磨性好，适宜于列车的涂装。聚氨酯涂料也被广泛地用于地板、舰船甲板、纺织工业用纱管、尿素造粒塔的内壁以及飞机外壳，其耐化学腐蚀性，不仅可与氯丁橡胶涂料、环氧树脂涂料等优良抗腐蚀涂料相媲美，而且装饰性也大大优于它们。聚氨酯涂料的附着力接近环氧树脂涂料。人们还可以通过配比的不同，有效的调节聚氨酯涂料的软性，可制得很硬的涂膜，或者是很柔软的涂膜。而弹性体聚氨酯涂膜，其伸长率可达300—600％的高弹性，这几乎是一般涂料所望尘莫及的。

由于聚氨酯涂料具有很多优点，使用范围广泛，所以发展很快，新品种不断涌现，致可分以下几类：1．潮气固化型聚氨酯料

这类涂料要特点是能在空气潮湿的环境中施工，自干较快，涂膜耐化学腐蚀，抗污及耐润滑油，耐水等。

2．聚氨酯改性的涂料

这类聚氨酯涂料依靠空气中氧的作用而干燥成膜，由于涂料中不含游离的异氰酸根，贮存稳定好，耐油、耐溶剂性好，但流平性差，易变黄。目前品种尚少，主要品种有聚氨酯清漆。

水性聚氨酯的合成与改性研究

1. 本文概述

本文聚焦于水性聚氨酯（Waterborne Polyurethane, WPU）这一极具潜力的环保型高分子材料，对其合成方法与改性技术进行系统梳理与深入探讨。水性聚氨酯以其优异的综合性能、良好的生物降解性和显著的环境友好性，在涂料、胶黏剂、纺织品整理、皮革涂饰、包装材料等诸多领域展现出广泛的应用前景。随着社会对可持续发展要求的不断提升，以及相关法规对有害溶剂排放限制的日趋严格，水性聚氨酯的研究与开发已经成为高分子科学与工业界的重要课题。

本研究首先回顾了水性聚氨酯的合成原理，详述了其通过多元醇、异氰酸酯、扩链剂等基本原料的选择与配比，以及采用乳化、微乳液聚合、自乳化等不同途径制备水分散体的过程。特别关注了预聚反应条件、亲水基团引入策略、乳化剂选择等因素对水性聚氨酯粒径分布、稳定性及最终性能的影响。同时，针对不同的应用场景需求，探讨了不同类型水性聚氨酯（如阴离子型、阳离子型、非离子型等）的设计原则与合成特点。

在改性研究部分，本文归纳了近年来水性聚氨酯改性技术的最新进展，包括通过分子结构设计、功能单体共聚、纳米填料复合、表面接枝、交联反应等多种手段，以提升水性聚氨酯的力学性能、耐化学

品性、热稳定性、生物相容性及功能性等。特别强调了改性技术对于拓宽水性聚氨酯应用范围、满足特定行业标准、以及应对复杂服役环境挑战的重要性。

文中还对水性聚氨酯在各应用领域的实际案例进行了剖析，展示了其在提高产品性能、降低环境污染、推动绿色制造等方面的显著成效。通过对现有文献的批判性评估与对比分析，揭示了水性聚氨酯合成与改性研究中的关键科学问题与技术瓶颈，并对未来可能的研究方向与创新点进行了展望。

生物基聚氨酯涂料的研究进展

第59卷第2期2021年3月

上海涂料

SHANGHAI COATINGS

Vol.59No.2

Mar.2021生彫基聚氨酯涂料的研究迸展

牛永锋（厦门双瑞船舶涂料有限公司，福建厦门361101）

摘要：综述了生物基聚氨酯原材料的研究进展，包括生物基异氟酸酯、多元醇和扩链剂的研究及其工业化制备。介绍了生物基聚氨酯涂料，特别是基于植物油、纤维素、木质素等制备的聚氨酯涂料，简述了生物基聚氨酯涂料与传统石油基聚氨酯涂料相比的优劣势，最后展望了生物基聚氨酯涂料的未来发展。

关键词：生物基；聚氨酯涂料；异氧酸酯；扩链剂

中图分类号：TQ630.7文献标志码：A文章编号：1009-1696（2021）02-0036-06

生物基材料是以可再生资源为原料，通过物理、化学或生物方法制备的一类新材料。其具备原料可再生、生物可降解以及环境友好等优点。随着石油资源日渐枯竭，石化产品价格持续上涨，利用可再生资源代替或部分代替石油化工产品制备新材料的工作已蓬勃开展鲜。

在涂料方面，聚氨酯涂料因其优良的附着力、耐候性、耐化学腐蚀性以及装饰性，已经广泛应用于国防、航天、船舶、室内装修等领域。传统的聚氨酯材料来源于石油化工产品，因此在其生产、使用以及废弃过程中都会对环境造成有害影响。采用生物基材料替代或部分替代石油化工产品来制备聚氨酯涂料，可以

［收稿日期］2020-11-26

［作者简介］牛永锋（1984-）,男，大学本科，工程师。研究方向：船舶涂料。

Organic Modification of Titanium Dioxide and Its Effect on Properties of ABS Engineering Plastics

聚氨酯防护涂料在海洋工程中的应用研究

随着人类对于深海资源的不断发掘，海洋工程的应用也越来越广泛。然而，海

洋环境的严峻条件和特殊腐蚀环境，给海洋工程的耐久性和可靠性带来了极大的挑战。因此，保护海洋工程结构的表面涂料在海洋工程中显得尤为重要。本文将探讨聚氨酯防护涂料在海洋工程中的应用研究。

一、聚氨酯防护涂料的特点

聚氨酯防护涂料是以聚氨酯树脂为基料，经过溶剂或水性调制而成的一种高性

能涂料。在海洋工程中，聚氨酯防护涂料具有以下特点：

（1）高耐久性：聚氨酯防护涂料具有优异的耐水性和耐候性，能承受极端的

气候和海洋环境的侵蚀。

（2）优良的抗腐蚀能力：聚氨酯防护涂料具有极高的抗腐蚀性能，能有效防

止海水、潮湿等对工程结构的侵蚀和损坏。

（3）优异的耐磨性：由于聚氨酯防护涂料具有优异的耐磨性，能在强烈的波浪、海水侵蚀和物理碰撞等恶劣环境下保护工程结构的表面。

二、聚氨酯防护涂料的应用

在海洋工程中，聚氨酯防护涂料的应用形式比较灵活，常见的应用形式有：

（1）船舶防护：船舶是海洋环境中最常见的结构之一。使用聚氨酯防护涂料

来保护船舶表面，可以有效地防止海水和潮湿对船舶的腐蚀和损坏，提高船舶的使用寿命。

（2）海洋平台防护：海洋平台是海洋工程中非常重要的结构之一，其表面常

处于潮湿、波浪、海水等恶劣环境中。使用聚氨酯防护涂料来保护海洋平台的表面，能够有效地延长平台的使用寿命，提高其耐久性和可靠性。

（3）海洋管道防护：海洋管道是海洋工程中不可避免的结构之一。使用聚氨

酯防护涂料来保护管道的表面，能够有效地抵御海洋环境对管道表面的腐蚀和侵蚀，提高管道的使用寿命和可靠性。

水性聚氨酯在涂料领域广泛研究和应用

水性聚氨酯在涂料领域广泛研究和应用0

综述了水性聚氨酯涂料的主要特点和应用,介绍了防腐蚀水性聚氨酯涂料、防水水性聚氨酯涂料、防霉杀菌水性聚氨酯涂料、阻燃水性聚氨酯涂料、抗涂

鸦水性聚氨酯涂料等功能性水性聚氨酯涂料的特点和研究进展,并指出了功能性水性聚氨酯涂料的热点研究方向。

关键词:水性聚氨酯涂料功能性涂料进展

聚氨酯(PU)是由含羟基、羧基、氨基等官能团的化合物与含异氰酸酯基化

合物反应得到的高分子化合物,分子主链中除含有许多重复的氨基甲酸酯键(-NHCOO-)外,还含有醚键、酯键、脲键、脲基甲酸酯键。聚氨酯被誉为性能最优

异的树脂,以其制得的涂料具有许多优异的性能,如高硬度、耐磨损、柔韧性好、耐化学品、附着力强、成膜温度低、可在室温固化等。

但是,传统的溶剂型聚氨酯涂料在制备和施工的过程中都需添加不少有机溶剂,对人类健康和环境造成危害。此外,双组分聚氨酯涂料中游离的多异氰酸酯(如TDI)对皮肤、眼睛和呼吸道有强烈的刺激作用,长期接触会引起慢性支气管

炎等疾病。因此,随着人们环保意识的加强和各国环保法律法规对挥发性有机化合物(VOC)排放量的限制,水性聚氨酯的研究与开发日益受到重视.

水性聚氨酯是以水为分散介质,聚氨酯树脂溶解或分散于水中而形成的二元胶态体系,以其制备的水性聚氨酯涂料中不含或含有极少量的有机溶剂。水性聚氨酯涂料,不仅具有无毒无臭味、无污染、不易燃烧、成本低、不易损伤被涂饰表面、施工方便、易于清理等优点,还具有溶剂型聚氨酯涂料所固有的高硬度、耐磨损等优异性能[3],因而在木器涂料、汽车涂料、建筑涂料、塑料涂料、纸

聚氨酯文献综述

文献综述

离心机的出现与原理

离心机就是利用离心力使得需要分离的不同物料得到加速分离的机器。工业离心机最早诞生于欧洲19世纪中叶。随着近代环境保护、三废治理发展的需要，对于工业废水和污泥脱水的处理都很高，因此促使卧式螺旋卸料沉降离心机、碟式分离机和三足式下部卸料沉降离心机的进一步发展，特别是卧式螺旋卸料沉降离心机的发展尤为迅速[1]。

其主要分为过滤式离心机和沉降式离心机两大类。过滤离心机的主要原理是通过高速离心滚筒(使用适当的过滤材料)产生的离心力,加快液体中固液混合物的鼓,鼓内的固体保持,达到分离固体和液体的影响,或俗称脱水的影响。沉降离心机的主要原理是通过转子高速旋转产生的强大的离心力,加快不同比例的混合物的成分(固体或液体)沉降速度,样品中不同沉降系数和浮力密度的物质。离心机用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和运输部门。

离心是离心机转子高速旋转产生的强大的离心力,加快解决粒子在液体中,样品中不同沉降系数和浮力密度的物质。含有小颗粒悬浮液静置不动时,由于重力场的影响悬浮粒子逐渐下沉。粒子越重,下沉越快,反之密度比液体小的粒子就会增加。重力场中粒子的运动速度和粒子大小、形状和密度,并与引力场的强度和液体的粘度。像红细胞大小的粒子,一个直径几微米,通常重力作用下观察他们的结算流程。此外,物质在介质沉积是伴随着一个扩散现象。扩散是无条件的绝对的。成反比的扩散和质量材料,颗粒越小扩散更为严重。凝结是相对的,有条件的,受外部力量下沉运动与质量成正比,颗粒越大沉降和更快。利用离心沉降原理实现固相和液相组成的悬浮液或液液固组成的三相混合物的分离过程叫做离心沉降分离过程分离这些混合物的机器叫做沉降离心机[2]。

浅析水性聚氨酯涂料研究进展论文[优秀范文5篇]

第一篇：浅析水性聚氨酯涂料研究进展论文

随着人们环保、能源意识的增强,特别是各国环保法规对涂料体系中有机挥发物(VOC)含量的严格限制, 促进了水性涂料为代表的低污染型涂料的发展。水性涂料是以水为分散介质的一类涂料,具有不燃、无毒、不污染环境、节省能源和资源等优点。水性聚氨酯涂料将聚氨酯涂膜的硬度高、附着力强、耐磨蚀、耐溶剂性好等优点与水性涂料的低VO C含量相结合,且聚氨酯聚合物具有裁剪性,采用分子设计原理,结合新的合成和交联技术,能有效控制涂膜聚合物的组成和结构,使水性聚氨酯涂膜性能相当于甚至优于传统溶剂型涂料,成为发展最快的涂料品种之一。聚氨酯水分散体涂料

1.1 水性聚氨酯分散体的合成聚氨酯(PU)水分散体的制备多采用聚合物自乳化法,即在聚合物链上引入适量的亲水基团,在一定条件下自发分散形成乳液。根据扩链反应不同,自乳化法可分为: 丙酮法、熔融分散法、预聚体分散法和酮亚胺法等,其中丙酮法和预聚体分散法较为成熟。丙酮法的扩链反应在均相体系中进行, 易于控制,重复性好,乳液质量高,适应性强。但需回收丙酮溶剂,生产效率低、能耗大。预聚体分散法的扩链反应在非均相体系中进行,无需使用大量的有机溶剂,可制备有支化度的聚氨酯乳液。近年来聚氨酯水分散体的研究热点有:(1)以脂肪族异氰酸酯单体为原料,采用预聚物混合工艺,研究软段多元醇的分子量、亲水离子含量和聚氨酯预聚物分子量等对聚氨酯分散体的粒子结构、形态、稳定性和涂膜物理力学性能等的影响,在宏观物性上探讨聚氨酯水分散体的结构与性能的关系,在产品开发与应用方面作了大量工作;(2)系统研究扩链剂种类、扩链工艺、中和度、介质介电常数等对分散体形态和结构影响,研究分散体的流体力学行为,并采用热分析技术,研究分散体涂膜的降解动力学;(3)相继出现了采用软段离子化和离子化扩链剂等合成分散体的新方法,如魏欣[4 ]等采用含叔胺基聚醚合成系列聚氨酯离聚物, Wei等采用离子化的聚氧乙烯化胺(N PEO)制备以N PEO为内乳化剂的聚氨酯水分散体。水性聚氨酯分散体的制备工艺涉及到脲链段

聚氨酯涂料文献综述

水性聚氨酯涂料的改性及其应用进展

应化0803 李杨080105082

Abstract: The development history of waterborne polyurethane was summarized in this paper. The modified methods including epoxy resin modification, silicone modification, fluorine modification, acrylate modification, nano material modification and research progress were mainly introduced. The application fields of waterborne polyurethane such as wood coatings, paper coatings, leather finishing agents, automotive coatings and so on were described. The domestic development direction of water-borne polyurethane was also pointed out.

水性聚氨酯(WPU)是一类可在水中分散溶胀的聚合物,因其中的挥发性有机物含量低,在工业水性漆、建筑涂料、水性胶黏剂等领域有很大的发展和应用空间[1-3]。WPU不但保留了传统的溶剂型聚氨酯优良性能,如良好的柔韧性、耐低温性和耐疲劳性等,而且还具有环保、节能、安全可靠、使用方便等优点。近5年来,世界水性聚氨酯分散体(PUD)消费保持6. 3%以上的年均增速,约为全球GDP 增速的2倍,而2005年我国的PUD消费量达到4. 1万吨, 2006年达到5. 5万吨, 2007年突破7. 0万吨,近3年我国PUD消费量年均增长率超过15%。随着各国对挥发性有机物及有毒物质使用限制越来越严格,水性聚氨酯因具有环境友好的特点,将具有巨大的市场空间。

聚氨酯涂料树脂

T65 65.5±1 >99.5 6～7 <0.01 <0.01 <0.1 <50 1.22 246～247 约3 127
T80 79±1 >99.5 12～13 <0.01 <0.01 <0.1 <50 1.22 246～247 约3 127
T100 ≥97.5 >99.5 >20 ≤0.01 ≤0.004 ≤0.01 20 1.22 251 3 127
15
TDI与三羟甲基丙烷的加和物是重要的溶剂型双组分聚氨酯涂料的固化剂，Bayer公司牌号为Desmodour R,其为75％的乙酸乙酯溶液，NCO 含量为：13.0±0.5％，粘度（20℃）约为2000±500mP﹒s。
NCO H5C2 C CH2 O CO NH CH3
3
（2）二苯基甲烷二异氰酸酯（diphenylmethane-4，4，diisocynate,MDI）及聚合二苯基甲烷二异氰酸酯（polyphenylmethane polyisocynate，聚合MDI或PAPI）二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）是继TDI以后开发出来的重要的二异氰酸酯；MDI分子量大，蒸气压远远低于TDI，对工作环境污染小，单体可以直接使用，因此其产量不断提高，在聚氨酯泡沫塑料、弹性体方面的应用越来越广。MDI的化学结构主要为4,4-MDI，此外还包括2,4MDI和2,2-MDI。其沸点、凝固点见下表：

高性能水性聚氨酯涂料研究进展

摘要：随着环保法规日益严格，水性聚氨酯涂料的应用越来越广，高性能水

性聚氨酯涂料成为研究热点。本文综述了目前高性能水性聚氨酯涂料的主要研究

方向，并对高性能水性聚氨酯涂料未来的应用前景进行了展望。

关键词：高性能；水性聚氨酯涂料

一、引言

聚氨酯涂料是指以聚氨酯树脂作为主要成膜物质，在配以颜料、溶剂、催化剂、及其它辅助材料等所组成的涂料。聚氨酯涂料具有较强的耐磨性、优良的附

着力、优良的耐油、耐酸碱、耐水以及耐化学药品等耐腐蚀性能，因而广泛地应

用于车辆、船舶、航空、电子、建筑、桥梁、机床、木器及室内装潢等领域的装

饰和保护中。

聚氨酯涂料种类繁多，其中按分散介质或其形态分为溶剂型、无溶剂型、高

固体性、水分散型、粉末涂料型等。近年来，随着人们环保理念的增强和环保法

规的日益严格，聚氨酯涂料市场也以绿色环保为发展方向，各种环保型涂料被相

继开发并广泛应用。到2025年，涂料行业总产量预计增长到3000万吨左右，其

中环境友好型涂料品种将占涂料总产量的70%。

环保聚氨酯涂料中，水性聚氨酯涂料是是目前综合性能最好的防水涂料之一，具有成膜性好、延伸率大、粘结力强、耐油耐酸碱化学品和装饰性好等优良性能。但是，水性聚氨酯涂料在成本、耐水性、与基材润湿性、施工与应用性能方面也

存在许多缺点。

随着生活生产中对水性聚氨酯(WPU)涂料性能方面要求的提高，寻求高性能

的水性聚氨酯涂料越来越受到广泛关注。本文综述了目前高性能水性聚氨酯涂料

的主要研究方向，并对未来的应用前景进行了展望。

二、高性能水性聚氨酯涂料研究进展

水性双组分聚氨酯涂料的研究进展

摘要：综述了水性双组分聚氨酯涂料的组成、性能和应用研究新进展。

关键词：水性聚氨酯涂料；活化期；双组分；应用

双组分聚氨酯涂料具有优良的机械性能（涂膜硬度高、附着力强、耐磨性高等），良好的耐化学品性、耐候性和低温成膜性能，广泛应用于工业防护、木器家具和汽车涂饰等方面。随着各国环保法规的健全和人们环保意识的增强，传统溶剂型聚氨酯涂料中的挥发性有机化合物（VOC）的排放量受到愈来愈严格的限制。开发低污染、高性能、多功能的环保型水性涂料成为涂料技术发展的主要方向。水性双组分聚氨酯涂料将溶剂型双组分聚氨酯涂料的高性能和水性涂料的低VOC排放相结合，成为涂料工业研究的热点。水性双组分聚氨酯涂料由含羟基的水性多元醇和含NCO基的固化剂组成。多元醇组分和固化剂组分各有独特的特性。本文综述了水性聚氨酯涂料的新进展。

1 水性多元醇体系

双组分水性聚氨酯涂料配方是单独的多元醇与异氰酸酯基团的分散50。涂膜后水分蒸发和组件的形式反应交联聚合物网络。虽然2K水性聚氨酯涂料，应该从理论上讲，从溶剂型2K 系统，涂料有55相匹配的属性，在实践中，缺乏足够的耐水性，光泽度，耐候性和硬度。水性2K系统的成功，到现在为止，依赖于一些重要的和经常笨拙制定曲折。例如，多元醇的需要，这就需要两个60羟基官能聚氨酯形成反应和水分散性的基团，通常是不市售。丙烯酸酯聚合物与酸和羟基功能的方法之一（美国专利号5075370所示），是由（65自由基聚合）共聚丙烯酸单体和羟丙烯酸酯单体（如羟乙基丙烯酸或甲基丙烯酸羟乙酯）。不幸的是，羟烷基丙烯酸酯是相当昂贵的。此外，也很难使羟丙烯酸酯聚合物都高的羟基官能度和分子量足够低，低VOC，可交联的涂料系统价值。其结果是涂层的物理性质，化学性质比本来是可取的较低水平。最近开发的含羟基丙烯酸聚合物烯丙基醇烷氧基烯丙基醇（见，例如，美国专利号5525，693）克服使用羟丙烯酸单体的一些限制。然而，这些树脂的价值，到现在为止，被证实主要用于溶剂基聚氨酯涂料（见'693专利的例子9-11）或高苯乙烯（> 50 WT。％），树脂（见美国专利。 5646225），而不是用于水性聚氨酯涂料。

水性聚氨酯的研究进展

摘要：简述了水性聚氨酯的研究历程，综述了近年来水性聚氨酯改性的几种改性方法的特点和研究进展;同时由于水性聚氨酯在涂料领域的广泛研究和应用，本文也综述了水性聚氨酯涂料的主要特点和研究进展。

关键词:水性聚氨酯；改性；聚氨酯涂料；进展

1 水性聚氨酯的研究历程

1934 年，联邦德国的P. Schlack 在乳化剂和保护胶体的作用下，将二异氰酸酯在剧烈搅拌下乳化于水并添加二胺，首次成功制备了水性聚氨酯。21 世纪60 年代，Bayer公司的Dieteric 博士发明了水性聚氨酯的自乳化制备方法，其工艺包括丙酮法、预聚体混合法、热熔法、酮亚胺/甲酮连氮法等，此法提高了水性聚氨酯的稳定性，获得了优良的成膜性。1967 年水性聚氨酯首次实现工业化并在美国市场问世。20 世纪70～80 年代，美国、德国、日本等国的一些水性聚氨酯产品已从试制阶段发展为生产和应用，有多种牌号的水性聚氨酯产品供应。1972 年，Bayer 公司率先将水性聚氨酯用作皮革涂饰剂，水性聚氨酯开始成为重要商品。20 世纪80 年代是水性聚氨酯在生产、应用等方面的完善时期。20 世纪90 年代以来国外对水性聚氨酯的研究主要集中在双组分水性聚氨酯的合成和其基础理论的研究。经历50多年的漫长发展道路，水性聚氨酯的制备技术已日趋完善，随着产品性能及人们对环保要求的日益提高，在许多领域正逐步取

[1]。

代溶剂型聚氨酯，并显示出巨大的社会效益和经济效益

2水性聚氨酯的分类

水性聚氨酯是以水为介质的二元胶态体系，聚氨酯粒子分散于连续的水相中，因此又称为水基聚氨酯。水性聚氨酯按使用形式可分为单组分和双组分两类；按粒径和外观可分为聚氨酯溶液、聚氨酯水分散体、聚氨酯乳液；按分子链上是否

研究聚氨酯的意义

聚氨酯研究报告

1. 研究目标

本研究的目标是深入研究聚氨酯材料的性质、制备方法、应用领域以及未来发展方向。通过对聚氨酯的综合了解，探索其在工业、医药、建筑等领域中的潜在价值，为相关行业提供技术支持和发展建议。

2. 研究方法

2.1 文献综述

我们进行了广泛的文献综述，收集了关于聚氨酯的相关研究成果和应用案例。通过分析文献中的实验数据和理论模型，我们对聚氨酯材料的性能特点和制备方法有了初步了解。

2.2 实验验证

在文献综述基础上，我们设计了一系列实验来验证聚氨酯材料的性能和应用潜力。实验包括聚氨酯材料的物理力学性能测试、化学稳定性测试以及在不同环境条件下的耐久性测试等。通过实验数据的分析和对比，我们可以更加客观地评估聚氨酯材料的性能特点和应用前景。

2.3 应用案例分析

我们还对聚氨酯在不同领域的应用案例进行了深入分析。通过调研相关行业的现状和需求，结合聚氨酯材料的性能特点，我们评估了聚氨酯在汽车制造、建筑保温、医疗器械等领域中的应用潜力，并提出了相应的发展建议。

3. 研究发现

3.1 聚氨酯的物理力学性能优异

我们的实验结果表明，聚氨酯具有优异的物理力学性能，如高强度、高韧性和良好的弹性恢复率。这使得聚氨酯在工程结构材料、弹性体材料等领域具有广泛应用前景。

3.2 聚氨酯具有良好的化学稳定性

我们的化学稳定性测试结果显示，聚氨酯对多种化学品具有较好的耐腐蚀性能。这使得聚氨酯在化工容器、管道等领域中具有潜在应用价值。

3.3 聚氨酯在建筑保温领域具有广阔市场

通过对建筑保温领域的调研，我们发现聚氨酯泡沫材料具有优异的保温性能和施工便利性，且具备较长的使用寿命。聚氨酯在建筑保温领域有着广阔的市场前景。

聚氨酯涂料

水 10-30
合计 1000
7.4.2乳胶漆
根据主要成膜物质分类，目前国内乳胶漆的主要品种有氟碳涂料、硅丙涂料、丙烯酸酯及其它共聚物类、聚醋酸乙烯类、VAE（醋酸乙烯-乙烯共聚物）类、和（氯乙烯-氯乙烯共聚物）类。
氟碳涂料是一种非常优秀的涂料，氟原子具有极高的电负性和很小的原子半径，氟树脂结构中的C-F键在几种碳化合物中的键能最高，使之具有最好的耐候性，氟树脂的涂膜硬度高，表面能低，因而耐沾污性极好，氟树脂涂料被称为超耐久性涂料。
（2）尽快研发脂肪族异氰酸酯固化剂，发展HDI缩二脲、HDI三聚体、IPDI加成物和三聚体等固化剂产品，以填补国内空白，推动我国聚氨酯涂料的发展。（3）降低游离异氰酸酯单体含量，增加固化剂与羟基树脂的相容性。国外聚氨酯固化剂产品的游离单体含量大都在0.5%左右。
（4）开发高性能、低毒、低污染的聚氨酯涂料。研制开发水性聚氨酯涂料，丰富和完善水性聚氨酯涂料品种，提高性能将是一个极富挑战的课题；开发聚氨酯粉末涂料，使封闭的IPDI固化剂国产化，降低粉末聚氨酯涂料的固化温度，开发HMDI、IMIC等新型粉末聚氨酯涂料固化剂，同时研制生产配套的羟基聚酯和羟基丙烯树脂，改善聚氨酯粉末涂料的外观，进一步研究其固化机理；利用新型多异氰酸酯单体，研究开发高固体分、无溶剂及非水分散体等聚氨酯涂料新品种。
水性涂料的缺点
1)水性涂料对施工过程中及材质表面清洁度要求高，因水的表面张力大，污物易使涂膜产生缩孔; 2)水性涂料对抗强机械作用力的分散稳定性差，输送管道内的流速急剧变化时，分散微粒被压缩成固态微粒，使涂膜产生麻点。要求输送管道形状良好，管壁无缺陷。 3)水性涂料对涂装设备腐蚀性大，需采用防腐蚀衬里或不锈钢材料，设备造价高。水性涂料对输送管道的腐蚀，金属溶解，使分散微粒析出，涂膜产生麻点，也需采用不锈钢管。

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