提高聚氨酯树脂性能的方法
聚氨酯涂料树脂的性能调节和质量提高的新方法
CH 3
CO O H
（ｃ）其他酸
CH 3
CH 3 CH
CH 3
图1 聚酯多元醇合成路线
2.2 化学原理 2.2.1 多羟基化合物（乙组分）：多羟基化合物有
聚酯多元醇、聚醚、蓖麻油、环氧、丙烯酸等 2.2.1.1 聚酯多元醇是以多元羟酸与多元醇进行缩
CH 2 O H
CH 2 O H
2.2.2 多异氰酸酯加成物（甲组分） 多异氰酸酯（例：TDI甲苯二异氰酸酯）与多羟基
化合物反应制得加成物
NC O
C H2O H
R C CH 2O H + 3
C H2O H
CH 3
→ N C O R
NCO
CH 2O C O
C CH 2O
CH 2O C O
NH
CH 3
C NH O
按成膜物质的化学组成及固化机理不同，聚氨酯 树脂涂料可分为湿固化型、封闭型、催化固化型、多 羟基固化型改性油涂料等类型，也可分为单组分聚氨 酯涂料（氧固化聚氨酯改性油涂料 、封闭型聚氨酯 涂料、潮气固化型聚氨酯涂料）、双组分聚氨酯涂料 （多羟基化合物固化型、催化固化型聚氨酯涂料）。 按干燥过程不同可分为固化型、挥发型。按异氰酸酯 品种不同可分为芳香族聚氨酯涂料、脂肪族聚氨酯涂 料。按分散介质不同可分为溶剂型、无溶剂型、水分 散型 、粉末型等品种。还有弹性聚氨酯涂料、沥青 聚氨酯涂料等。在中国，因为聚氨酯木器家具涂料于 1968年5月成功研制。为了纪念这一日子，故把聚氨酯 木器家具涂料称为685涂料。聚氨酯涂料主要用于化工 防腐、木器家具、电器绝漆、船舶、航空、车辆、土 木建筑、轻工、纺织等部门。
作 者简 介： 钱孝 明， 男， 50岁， 上 海浦 东宏 大化 工厂 厂长 ，化 工大 学学 历
水性聚氨酯及其改性方法
水性聚氨酯及其改性方法水性聚氨酯（Waterborne Polyurethane，WPU）是一种以水为分散介质的聚氨酯树脂。
相比于传统的有机溶剂型聚氨酯树脂，水性聚氨酯具有环保、无毒、低挥发性、易操作以及涂膜性能优良等特点。
因此，在目前的涂料、胶黏剂、纺织品等领域得到了广泛的应用。
水性聚氨酯的制备方法主要有两种：溶剂法和水分散法。
溶剂法是先将聚合物和有机溶剂混合，然后加入异氰酸酯单体进行反应，最后除去有机溶剂得到产品。
溶剂法制备的水性聚氨酯具有分散性好、颗粒细、粘度低等特点。
而水分散法是利用乳化剂或分散剂使聚合过程发生在水中，再通过蒸发水分形成聚氨酯分散体，最后通过过滤去除杂质得到产品。
水分散法制备的水性聚氨酯无需有机溶剂，更加环保。
1.交联改性：通过引入交联剂，如多异氰酸酯、多醇等，使聚氨酯形成三维网络结构，增强其耐磨性、耐化学品性、耐温性等性能。
2.聚合物分散法：将其他合成树脂或聚合物分散到水性聚氨酯中，形成复合体系，提高涂膜的性能，如增强耐候性、耐刮擦性、硬度等。
3.功能性改性：在水性聚氨酯体系中引入改性剂，如改善流平性和润湿性的表面活性剂、增强抗静电的导电剂等，以增强涂膜的特殊性能。
4.纳米增强：通过引入纳米颗粒，如氧化锌、氧化硅等，以增加涂层的硬度和耐用性。
5.共聚改性：将其他具有特殊功能的单体引入水的聚氨酯反应体系中，并进行聚合，以获得具有特殊性能的共聚物。
综上所述，水性聚氨酯作为一种环保、优良性能的树脂，广泛应用于各个领域。
通过不同的改性方法，可以进一步提高水性聚氨酯的性能，满足不同应用领域的需求。
随着技术的进步，水性聚氨酯的制备方法和改性方法也将不断创新和发展。
聚氨酯树脂的合成及结构 高分子
聚氨酯树脂的合成及结构高分子聚氨酯树脂是一种高分子化合物，具有多种优良性能，广泛应用于涂料、胶粘剂、弹性体等领域。
本文将介绍聚氨酯树脂的合成过程及其结构特点。
聚氨酯树脂的合成通常包括两个主要步骤：聚合反应和交联反应。
聚合反应是指将两种或多种含有异氰酸酯官能团的化合物与含有醇官能团的化合物发生反应，形成聚合物的过程。
而交联反应是指在聚合物中引入交联剂，使聚合物分子之间发生交联，增加聚氨酯树脂的网络结构，提高其物理性能。
聚合反应中常用的异氰酸酯包括二异氰酸酯和多异氰酸酯。
二异氰酸酯是由二异氰酸酯与含有两个醇官能团的化合物反应得到的。
多异氰酸酯是由异氰酸酯与含有多个醇官能团的化合物反应得到的。
醇官能团的化合物可以是多元醇，如聚醚多元醇、聚酯多元醇等。
在聚合反应中，异氰酸酯与醇官能团发生加成反应，形成尿素键，同时释放出一分子的醇或异氰酸酯。
这一反应是可逆的，因此需要控制反应条件和配比，以获得所需的聚合物。
交联反应中常用的交联剂包括聚醚多醇、聚酯多醇等。
交联剂与聚合物中的异氰酸酯或醇官能团发生反应，形成交联结构。
交联剂的引入可以增加聚氨酯树脂的分子量，并且改善其热稳定性、耐溶剂性和机械性能等。
聚氨酯树脂的结构特点主要表现在其分子链和交联结构上。
聚氨酯树脂的分子链通常呈线性或分支状结构。
线性聚氨酯树脂的分子链由醇官能团与异氰酸酯官能团交替排列而成。
分支状聚氨酯树脂的分子链中含有多种醇官能团或异氰酸酯官能团，使聚氨酯树脂的分子链呈现分支状结构。
分支状结构可以增加聚氨酯树脂的分子量，并且改善其物理性能。
聚氨酯树脂的交联结构通常是由交联剂引入后形成的。
交联结构可以使聚氨酯树脂的分子链之间形成三维网络结构，增加其强度和耐热性。
交联结构还可以改善聚氨酯树脂的耐溶剂性和耐腐蚀性，提高其使用寿命和稳定性。
聚氨酯树脂是一种合成的高分子化合物，其合成过程包括聚合反应和交联反应。
聚氨酯树脂的结构特点主要表现在其分子链和交联结构上。
聚氨酯板防火等级标准
聚氨酯板防火等级标准全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：聚氨酯板是一种常见的建筑材料，广泛用于室内装饰、隔断、屋顶等场所。
由于其易燃的特性，聚氨酯板在建筑工程中的防火性能备受关注。
为了确保建筑的安全，国家对聚氨酯板的防火等级标准做了相应规定，以确保建筑在火灾发生时能够有效地防火和隔热。
下面我们就来详细了解一下关于聚氨酯板防火等级标准的相关内容。
根据国家标准《建筑节能规范》，聚氨酯板在建筑工程中的防火等级共分为A级、B级和C级三个等级。
A级为不燃材料，B级为难燃材料，C级为可燃材料。
根据这一等级标准，建筑师和设计师在选择聚氨酯板时需要根据建筑的具体要求和环境条件来选择相应的防火等级。
在实际施工中，除了选择符合相应防火等级标准的聚氨酯板外，还要注意安装施工过程中的防火措施。
在安装聚氨酯板时，要保持施工现场的通风良好，避免出现火源；安装时要注意板材之间的接缝处理，确保接缝处密封性能良好，以防止火势蔓延；安装完毕后，要对板材进行防火涂料处理，增加其防火性能。
对于建筑中使用的聚氨酯板隔断、屋顶等部位，还需要注意其与周围建筑材料的相互作用。
在与石材、木材等易燃材料接触的部位，要采取相应的防火措施，以防止火灾发生时易燃材料相互引燃。
在设计阶段就要考虑到建筑内部通风、消防设施等的设置，确保一旦发生火灾能够及时疏散人员和扑灭火源。
聚氨酯板的防火等级标准是建筑工程中一个非常重要的环节。
建筑师和设计师在选择和设计时要充分考虑聚氨酯板的防火性能，选择符合相应防火等级标准的板材，并在施工和使用过程中注意相关的防火措施，确保建筑在火灾发生时能够有效地保护人员生命和财产安全。
希望以上内容对大家有所启发，有助于提高建筑工程的安全性和防火性能。
【注：此文本仅供参考，具体防火等级标准以国家颁布的最新法规为准】。
第二篇示例：聚氨酯板是一种优质的建筑材料，具有优异的保温和隔热性能，在建筑领域得到广泛应用。
由于聚氨酯板是一种易燃材料，所以在使用过程中需要注意其防火等级标准，以确保建筑物的安全性。
聚酯树脂用增韧剂
不饱和聚酯树脂固化后产物硬度高，机械强度好，但偏脆，抗剥离、抗开裂、抗冲击性能和抗震性能较差。
而增韧剂的添加能与树脂形成网状结构，有效解决树脂固化后出现应力开裂，提高树脂的韧性。
主要特性：增韧的主要作用是改善不饱和聚酯树脂固化后产物的脆性，提高其抗拉、抗冲击、抗剥离等性能。
具有增韧性能、稳定性能及其物理机械性能，具有润滑、增溶、消泡抑泡、增塑、防冻性能。
可有效解决树脂产品脆性，防止固化后开裂，提高树脂的流平性能。
应用范围：适用于各类不饱和聚酯树脂、聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸树脂等体系。
用量与使用方法：在一定的温度下加入树脂体系中并充分溶解，使其与树脂形成网状结构即海岛结构，推荐温度75-80度，用量为树脂量的0.2-1%。
包装规格：25公斤/桶。
聚氨酯树脂的质量标准
聚氨酯树脂的质量标准聚氨酯树脂是一种重要的工业原料，广泛应用于涂料、胶黏剂、弹性体、泡沫塑料等领域。
在实际生产和使用过程中，对聚氨酯树脂的质量标准有着严格的要求。
本文将就聚氨酯树脂的质量标准进行详细介绍，以便相关行业人士更好地了解和掌握相关知识。
首先，聚氨酯树脂的质量标准包括物理性能、化学性能和外观质量等方面。
物理性能是指聚氨酯树脂在一定温度、湿度和应力条件下的力学性能，包括拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率等指标。
化学性能主要包括聚氨酯树脂的成分、分子量、粘度、固含量等指标。
外观质量则包括颜色、透明度、表面光泽等方面的要求。
其次，聚氨酯树脂的质量标准还需符合相关的国家标准和行业标准。
国家标准是指由国家相关部门制定并颁布的强制性标准，如《聚氨酯树脂产品质量标准》（GB/T 10799-2001）等。
行业标准是指由行业协会或组织制定的对产品质量的自愿性规定，如《聚氨酯弹性体制品质量标准》等。
企业在生产和销售聚氨酯树脂产品时，必须严格遵守这些标准的要求，确保产品质量达到规定的标准。
再次，聚氨酯树脂的质量标准对于产品的应用性能和安全性具有重要意义。
优质的聚氨酯树脂产品在使用过程中具有良好的耐候性、耐化学性、耐磨损性和耐老化性，能够有效保护基材，并且对环境和人体无害。
因此，生产和使用聚氨酯树脂产品时，必须严格把关产品质量，确保产品符合相关的质量标准和要求。
最后，为了提高聚氨酯树脂产品的质量，企业应加强对原材料的质量控制，优化生产工艺，加强生产过程的监控和管理，建立健全的质量保证体系，进行严格的质量检测和控制。
同时，企业还应加强对产品的应用研究和技术支持，为客户提供优质的产品和服务。
综上所述，聚氨酯树脂的质量标准是保障产品质量和用户利益的重要基础，企业和相关行业人士应加强对质量标准的理解和遵守，共同推动聚氨酯树脂行业的健康发展。
水性聚氨酯及其改性方法
随着各国环保法规的确立和环保意识的增强，传统的溶剂型涂料中的挥发性有机化合物（VOC）的排放越来越受到限制。
因此，开发低污染环保型的水性涂料、粉末涂料、高固含量涂料和光固化涂料已成为开发的主要方向。
水性聚氨酯（PU）涂料具有良好的物理机械性能和优良的耐寒性。
但是，由于单一PU乳液存在自增稠性差，固含量低，乳胶膜的耐水性差，光泽性较差，机械强度不及丙烯酸树脂，且成本较高等缺陷，其应用受到一定的限制。
而聚丙烯酸酯（PA）乳液具有较好的耐水性、物理机械性能和耐候性能，故PU和PA在性能上具有互补性。
所以将聚氨酯乳液与聚丙烯酸酯乳液复合制备水性聚氨酯一聚丙烯酸酯（PUA）复合乳液，兼有聚氨酯乳液和聚丙烯酸酯乳液的优良特性，成本较低，具有较好的应用前景。
利用有机硅和有机氟对水性聚氨酯进行改性，将各自优点融合起来，突出了环保和高效的特点，获得了更优的特性，因而得到人们的广泛关注与快速发展。
有机硅材料具有耐高低温、耐老化、耐臭氧、电绝缘耐燃、无毒、无腐蚀和生理惰性等优异性能，因而是聚氨酯改性产品的理想材料。
另外，由于氟原子半径小，电负性强、碳氟键键能高，因此赋予了氟涂料极好的利紫外线和核辐射性、柔韧性，优良耐磨性，低表面能，高抗张强度，高电阻率和高耐候性，含氟的聚氨酯树脂涂料就是一种可常温固化的具优异性能的涂料品种。
1.2 水性聚氨酯概述聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称。
凡是在高分子主链上含有许多重复的-NHCOO-基团的高分子化合物通称为聚氨基甲酸酯（Ployurethnae，简称PU）。
通常所说的聚氨酯系由二元或多元有机异氰酸酯与二元或多元醇化合物（聚醚多元醇或聚酯多元醇）相互反应而得的，其大分子主链是由玻璃化温度低于室温的柔性链段和玻璃化温度高于室温的刚性链段嵌段而成的依据聚氨酯材料的本身结构，可以分为体形与线形，一般由于所用原料官能团数目的不同，可以合成体形或线形结构的高分子，如当有机异氰酸酯和多元醇化合物均为二官能团时，即可得到线形结构得高聚物，若其中之一种或两种，部分或全部具有三个及三个以上官能团时则得到体形结构的聚合物，由于聚合物的结构不同，性能也不一样，利用这些性质，聚氨酯类聚合物可以用在橡胶、塑料、纤维、涂料、猫合剂、皮革、染整纺织等方面[1]。
聚氨酯的性能及其改进
聚氨酯的性能及其改进1. 聚氨酯的性能主链含—NHCOO—重复结构单元的一类聚合物。
英文缩写PU。
由异氰酸酯（单体）与羟基化合物聚合而成。
由于含强极性的氨基甲酸酯基，不溶于非极性基团，具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性。
用不同原料可制得适应较宽温度范围（－50-150℃）的材料，包括弹性体、热塑性树脂和热固性树脂。
高温下不耐水解，亦不耐碱性介质。
聚氨酯和其他高分子材料一样,其性能受多方面因素的影响。
主链分子结构的基本构成、分子量、分子间的作用力、结晶倾向、支化和交联,以及取代基的性能、位置和体积大小。
所以，由不同的原材料制得的聚氨酯在性能上存在着一定的差异。
选用不同的扩链剂和交联方法对性能都将产生不同程度的影响。
采用低分子二胺做扩链剂,在基体内生成强极性、耐水解的脲基,使得制品表现出优良的抗拉伸强度和抗撕裂强度,但扯断伸长率和耐候性却比较差。
而二醇扩链剂则能同时赋予PU 优良的耐候、抗拉伸和抗撕裂性能。
在工业生产过程中,催化剂的选用对产品的性能也存在着重要的影响。
常用的催化剂有两类:叔胺类和有机锡类。
不同类型的催化剂在反应过程中所起到的作用存在着差异。
叔胺类催化剂主要催化水与异氰酸酯的反应,有机锡类化合物主要对醇与异氰酸酯的反应起作用,而对水的催化作用较小。
在工业中由于用水做发泡剂用,所以经常同时选用叔胺和有机锡类作为混合催化体系。
2. 水性聚氨酯（PU）性能改进传统方法制备的水性PU结构中有—COOH、—SO —、—OH、—O —等亲水基团,这些基团的存在使水性PU产品耐水性、耐溶剂性、耐热性等性能降低,为了弥补传统方法的不足,研究人员进行了很多改性工作。
由于物理共混方法改性对材料性能改良的局限性,人们越来越多地采用化学改性的方法。
秦玉军等以端羟基液体聚丁二烯(嘞)、氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷(PS)、异氟二酮二异氰酸酯(IPDL)为原料制备预聚体,利用多元胺(MOCA)为固化剂,合成一系列氨基硅油改性的聚氨酯.通过对材料的力学性能、动态力学性能、表面水接触角和对材料进行的ESCA表面分析表明,HTPB - IPDI型聚氨酯具有优良的力学性能;改性后的聚氨酯硅氧烷在表面富集,具有较低的表面张力,而其力学性能受影响较小。
提高聚氨酯耐温性
提高聚氨酯耐温性聚氨酯弹性体是以二异氰酸酯和低聚物多元醇为基本原料聚合而成的高分子材料，具有机械性能好、耐磨耗、耐油、耐撕裂、耐化学腐蚀、耐射线辐射、粘接性好等优异性能，但其使用温度一般不超过80℃，100℃以上材料会软化变形，机械性能明显减弱，短期使用温度不超过120℃，严重限制了其广泛应用。
因此，许多研究机构及学者对聚氨酯弹性体耐热形变性能进行了研究，并制备了许多耐热性能优良的材料，使其在较高的温度下具有较好的机械性能。
但是聚氨酯弹性体结构的复杂性，影响其耐热形变因素很多。
作者从低聚物多元醇、异氰酸酯、扩链剂、催化剂、聚合工艺条件、引入分子基团、加入填料、与纳米材料复合等方面综述了弹性体耐热性的影响因素。
1原料对聚氨酯弹性体耐热性影响聚氨酯弹性体由软段(低聚物多元醇，主要分为聚酯型、聚醚型和聚烯烃型多元醇等)和硬段(二异氰酸酯和扩链剂)组成。
低聚物多元醇的相对分子质量是多分散的，而多异氰酸酯往往是多种异构体的混合物，异构体的存在会破坏硬段的规整性，使得弹性体的耐热性降低。
严格控制原料的纯度，降低缩二脲和脲基甲酸酯等热稳定性差的基团的摩尔分数，可以提高弹性体耐热性。
1.1低聚物多元醇不同结构的低聚物多元醇与相同异氰酸酯反应生成的氨基甲酸酯，其热分解温度相差很大，伯醇最高，叔醇最低，这是由于靠近叔碳原子和季碳原子的键最容易断裂的缘故。
由于酯基的热稳定性比较好，而醚基的碳原子上的氢容易被氧化，所以聚酯型聚氨酯耐热性能比聚醚型聚氨酯好。
由聚酯所制备的聚氨酯，聚酯类型的不同对热性能几乎没有太大的影响。
对于聚醚型聚氨酯，聚醚的类型对其耐热性能有一定的影响，如由甲苯二异氰酸酯(TDI)、3,3'-二氯-4,4'-二苯基甲烷二胺(MOCA)分别与聚氧化丙烯二醇和聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)所制备的聚氨酯，放入121℃环境下老化7天后，二者的拉伸强度存在明显差别，前者室温下拉伸强度保留率为44%，而后者保留率为60%。
简述增韧改性不饱和树脂的方法
来源于：注塑塑胶网简述增韧改性不饱和树脂的方法不饱和聚酯树脂(UPR)增韧增强改性，是改善其性能的重要方面。
为克服纯UPR固化物存在的性脆、模量低以及由体积收缩引起的制品翘曲和开裂变形等缺点，扩大其应用范围，就必须对其进行增韧增强改性。
UPR增韧增强改性方法首先是通过改变主链结构增韧增强，目的是提高UPR主链的对称性，可使其分子结构在固化过程中免受破坏，从而提高力学性能。
如制备的高分子质量间苯型UPR的力学性能就优于邻苯型UPR，原因就是因为间苯型UPR主链的对称性好于邻苯型UPR。
在UPR主链中引入柔性链段，可以有效改善UPR的脆性。
如将己二酸作为韧性改性剂引入到主链中，制成双环戊二烯(DCPD)型UPR，其韧性得到了显著提高。
将UPR的端羧基和端羟基封闭，可以得到综合性能优异的UPR。
又如用半缩聚法合成的分子质量高，且分布窄的DCPD型UPR的综合性能，优于191UPR 也就是这个原因。
其过程是首先DCPD对UPR的端基封闭作用，既降低了一COOH和一OH等亲水基团含量又增大了空间位阻，使端基上的酯键受到保护，从而提高了UPR的化学稳定性，耐水、耐酸、耐碱等性能。
其次这种封端作用也减少了树脂中的热不稳定单元，并使大部分端基成为活性点，交联点增多，使固化物更加密实、提高了固化物的耐热能力；最后，DCPD的引入还缩短了聚酯分子链，增加了单位分子链上的双键数目，同时UPR分子链上的端基活性点在引发剂、催化剂存在下打开、交联，在表面较快地生成一层膜，使UPR的固化不受氧气的影响，其表干和实干时间均比191UPR短。
纤维增韧增强UPR用各种纤维，如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等增强UPR应用极为普遍。
过去对这类材料的降解问题考虑较少，造成了很大的环境污染。
近来，纤维增强增韧UPR的降解性能开始得到重视和研究。
制备可降解的纤维增韧增强UPR的方法，主要有应用可降解的纤维和合成具有降解性能的UPR基体树脂2种。
如何有效提高芳香族聚氨酯材料耐老化性能
如何有效提高芳香族聚氨酯材料耐老化性能摘要：聚氨酯，是在大分子主链中含有氨基甲酸酯基的聚合物称为聚氨基甲酸酯，简称聚氨酯。
聚氨酯可看作是一种含有软链段和硬链段的嵌段共聚物，通常软段由低聚物多元醇组成，硬段由多异氰酸酯或多异氰酸酯与扩链剂组成，其中异氰酸酯可分为芳香族与脂肪族；芳香族聚氨酯中使用二苯甲烷二异氰酸酯（即MDI），含有苯环结构，而脂肪族聚氨酯主要使用的是异佛尔酮二异氰酸酯（即IPDI），不含苯环；异氰酸酯结构中的刚性苯环可以使得聚氨酯具有良好的力学性能，但是同时，由于两个苯环间的亚甲基容易被氧化分解，所以老化性能不如脂肪族异氰酸酯，使用脂肪族异氰酸酯制得的制品的耐老化性大大得到改善。
为让更有价格优势的芳香族聚氨酯材料在更广泛的领域应用，必须要提升其耐老化性能，提出在聚氨酯制备中添加稳定剂（抗氧化剂和紫外线吸收剂）的方法，实验中以不同比例的不同组合稳定剂进行试片制备，最终得出同时添加抗氧化剂B225、紫外线吸收剂SUV的时候，聚氨酯材料耐老化性能最佳。
关键词：聚氨酯材料；耐老化性能；提高措施聚氨酯（PU），全名为聚氨基甲酸酯，是一种高分子化合物。
1937年由奥托·拜耳等制出此物。
聚氨酯有聚酯型和聚醚型二大类。
他们可制成聚氨酯塑料（以泡沫塑料为主）、聚氨酯纤维（中国称为氨纶）、聚氨酯橡胶及弹性体。
1.解析芳香族聚氨酯材料耐老化性能低的原因在自然界中普遍存在着热、空气、阳光、潮气等这些都是影响PU材料老化的因素，其中的主要因素是日光的直接照射引起的光老化作用和热老化作用。
1.1 聚氨酯光老化降解机理聚氨酯材料受到光照射（自然光、紫外光等）所引起的老化降解称为光老化降解。
聚氨酯的吸收波长一般在209-400nm之间，当聚氨酯材料吸收波长大于340nm的光线后，会在PAPI上的亚甲基发生氧化，形成不稳定的氢过氧化合物，进一步氧化，生成琨-酰亚胺结构，导致材料变黄；进一步氧化，生成二琨-酰亚胺结构，最后变为琥珀色。
丙烯酸在聚氨酯中的作用
在聚氨酯体系中，丙烯酸并不直接参与到聚氨酯的主体结构中形成聚氨酯树脂，但是丙烯酸或其衍生物可以与聚氨酯结合以制备出具有特定性能的复合材料——丙烯酸改性聚氨酯。
1. 改性作用：
- 丙烯酸或者甲基丙烯酸等单体可以通过化学反应引入到聚氨酯分子链中，如通过共聚、接枝等方式形成聚氨酯-丙烯酸酯共聚物。
这种改性能够提高聚氨酯的耐候性、硬度、附着力以及光稳定性。
2. 交联增强：
- 在某些配方中，丙烯酸官能团可以通过自由基聚合、辐射固化等方式与其他功能基团（如羟基、羧基、环氧基等）发生交联反应，使得聚氨酯形成更紧密的三维网络结构，从而显著改善机械性能和耐化学性。
3. 水性涂料应用：
- 在水性聚氨酯涂料中，丙烯酸乳液可以与水性聚氨酯混合使用，既利用了聚氨酯优异的粘结力、弹性和耐磨性，又结合了丙烯酸树脂良好的耐水性、耐候性和快速干燥性，这样制成的丙烯酸聚氨酯复合涂料具有优良的综合性能，广泛
应用于建筑、汽车、家具等领域。
因此，丙烯酸在聚氨酯中的作用主要是通过化学改性或物理共混的方式，提升聚氨酯材料在特定应用场合下的性能。
聚氨酯的合成、性能及应用
聚氨酯的合成和产品的性能及应用分析一介绍：聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料，被誉为“第五大塑料”，因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。
目前我国聚氨酯制品品种牌号约80种，其中弹性体60余种，泡沫塑料10余种，聚氨酯制品具有强度好、抗压大、抗撕裂性能好、耐磨等性能，产品应用领域涉及轻工、化工、电子、纺织、医疗、建筑、建材、汽车、国防、航天、航空.二．基本聚氨酯的合成制备来源由二元或多元异氰酸酯与二元或多元羟基化合物作用而成的高分聚氨基甲酸酯子化合物。
聚氨基甲酸酯，是分子结构中含有—NHCOO—单元的高分子化合物，该单元由异氰酸基和羟基反应而成，反应式如下：-N=C=O+HO- → -NH-COO-随着时间的推移与科学的进步，简单的聚氨酯不能满足人们的需要，因此增加了许多的合成材料。
以下主要介绍水性聚氨酯的合成（一）聚氨酯的合成之水性聚氨酯水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系，也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。
水性聚氨酯以水为溶剂，无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。
根据聚氨酯的水性化方法划分根据制备方法有多种分类。
举例如下。
(1)自乳化法和外乳化法自乳化法又称内乳化法，是指聚氨酯链段中含有亲水性成分，因而无需乳化剂即可形成稳定乳液的方法。
外乳化法又称为强制乳化法，若分子链中仅含少量不足以自乳化的亲水性链段或基团，或完全不含亲水性成分，此时必须添加乳化剂，才能得到乳液。
比较而言，外乳化法制备的乳液中，由于亲水性小分子乳化剂的残留，影响固化后聚氨酯胶膜的性能，而自乳化法消除了此弊病。
水性聚氨酯的制备目前以离子型自乳化法为主。
(2)预聚体法、丙酮法、熔融分散法自乳化法制水性聚氨酯最常用的方法有预聚体分散法和丙酮法。
预聚体法即在预聚体中导人亲水成分，得到一定粘度范围的预聚体，在水中乳化同时进行链增长，制备稳定的水性聚氨酯(水性聚氨酯-脲)。
丙酮法属于溶液法，是以有机溶剂稀释或溶解聚氨酯(或预聚体)，再进行乳化的方法。
提高聚氨酯耐温性
提高聚氨酯耐温性聚氨酯弹性体是以二异氰酸酯和低聚物多元醇为基本原料聚合而成的高分子材料，具有机械性能好、耐磨耗、耐油、耐撕裂、耐化学腐蚀、耐射线辐射、粘接性好等优异性能，但其使用温度一般不超过80℃，100℃以上材料会软化变形，机械性能明显减弱，短期使用温度不超过120℃，严重限制了其广泛应用。
因此，许多研究机构及学者对聚氨酯弹性体耐热形变性能进行了研究，并制备了许多耐热性能优良的材料，使其在较高的温度下具有较好的机械性能。
但是聚氨酯弹性体结构的复杂性，影响其耐热形变因素很多。
作者从低聚物多元醇、异氰酸酯、扩链剂、催化剂、聚合工艺条件、引入分子内基团、加入填料、与纳米材料复合等方面综述了弹性体耐热性的影响因素。
1原料对聚氨酯弹性体耐热性影响聚氨酯弹性体由软段(低聚物多元醇，主要分为聚酯型、聚醚型和聚烯烃型多元醇等)和硬段(二异氰酸酯和扩链剂)组成。
低聚物多元醇的相对分子质量是多分散的，而多异氰酸酯往往是多种异构体的混合物，异构体的存在会破坏硬段的规整性，使得弹性体的耐热性降低。
严格控制原料的纯度，降低缩二脲和脲基甲酸酯等热稳定性差的基团的摩尔分数，可以提高弹性体耐热性。
低聚物多元醇不同结构的低聚物多元醇与相同异氰酸酯反应生成的氨基甲酸酯，其热分解温度相差很大，伯醇最高，叔醇最低，这是由于靠近叔碳原子和季碳原子的键最容易断裂的缘故。
由于酯基的热稳定性比较好，而醚基的碳原子上的氢容易被氧化，所以聚酯型聚氨酯耐热性能比聚醚型聚氨酯好。
由聚酯所制备的聚氨酯，聚酯类型的不同对热性能几乎没有太大的影响。
对于聚醚型聚氨酯，聚醚的类型对其耐热性能有一定的影响，如由甲苯二异氰酸酯(TDI)、3,3'-二氯-4,4'-二苯基甲烷二胺(MOCA)分别与聚氧化丙烯二醇和聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)所制备的聚氨酯，放入121℃环境下老化7天后，二者的拉伸强度存在明显差别，前者室温下拉伸强度保留率为44%，而后者保留率为60%。
水性聚氨酯及其改性方法
水性聚氨酯及其改性方法水性聚氨酯（Waterborne Polyurethane，简称WPU）是将聚氨酯树脂溶解在水溶液中形成的一种高分子材料。
它具有良好的溶剂，耐久性和冲击强度，广泛应用于涂料、涂层、胶粘剂等领域。
然而，由于原生水性聚氨酯的性能不尽如人意，需通过改性方法对其进行改进以提高其性能。
首先，一种常见的改性方法是添加填料。
填料可以在聚氨酯分散体系中收集水分，防止涂层及胶粘剂在潮湿环境下失效，提高水蒸气透过性和耐水性。
常见的填料包括纳米材料、硅酸盐、氧化锌等。
纳米材料具有较大的比表面积和高的吸附性能，可以在聚氨酯分散体系中增强力学性能。
硅酸盐在填料中的应用可以提高涂料及胶粘剂的耐磨性。
而氧化锌则可以有效提高聚氨酯的抗氧化性能和耐腐蚀性能。
其次，还可以通过共聚改性方法改进水性聚氨酯的性能。
共聚改性可以使聚氨酯材料具有更高的抗冲击性、抗裂纹性和热稳定性。
通过在聚氨酯分子中引入其他共聚物，可以改变聚氨酯的分子结构，从而改善其性能。
例如，通过共聚丙烯酸树脂可以提高水性聚氨酯的附着力和耐水性。
共聚酰胺可以提高聚氨酯的热稳定性。
此外，还可以进行体系改性，即对水性聚氨酯体系中的助剂进行优化和改进。
助剂的改进可以大大改善水性聚氨酯的乳液稳定性、流变性能和表面活性。
例如，添加表面活性剂可以改善水相与油相之间的界面性质，提高分散性和乳化性。
添加分散剂可以增加颜料和填料的分散性，提高涂层的抗沉降能力。
除了上述的改性方法，还有其他一些方法可以用于改进水性聚氨酯的性能，如调整化学组成、改变物质形态和改进工艺条件等。
总之，改性方法的选择应根据不同应用领域和需要的性能来确定，以提高水性聚氨酯的性能和应用价值。
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率很快，短时间内产生凝胶而破乳。外交联法可成功解 决PU乳液涂膜的亲水性问题，但因外加交联剂，组成双 组分涂饰剂给施工带来不便，此方法使用较少。我们现 在将一系列的改
性有机硅树脂引入到聚氨酯皮革、聚氨酯涂饰剂、聚氨 酯粘合剂、鞋底料、聚氨酯涂料、油墨中去，通过工程 师的对比试验发现，可解决目前水性PU和油性PU产品存 在的种种问题
重地限制了其使用的范围。因此，常采用提高涂膜的交 联密度来改善乳液涂膜的耐水性。常用的交联方法有两 种:一种是在合成PU预聚物时，加入官能度大于2的多羟 基化合物，直
接生成交联PU预聚物，将上述预聚物很好地分散在水中， 并扩链形成大分子，最后形成乳液。这种方法也叫前交 联法，缺点是易使预聚物黏度增大，较难分散在水中， 影响乳液的稳
性，更好的防粘性，更高的耐磨性，优良的表面平整性、 泡孔稳定性或优良的加工性。同时与极性溶剂、非极性 溶剂、多元醇和异氰酸酯中有很好的相溶性。
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定性。近年来新型交联剂和多官能团扩链剂的筛选与合 成的研究相当活跃，已成为提高水性PU物理机械性能和 耐水性能的主要途径之一。另一种方法为外交联法，采 用带羧的阴离子
PU乳液进行交联，交联反应发生在PU分子的羧基上，有 氮丙啶、碳化亚胺以及金属盐类化合物，在室温条件下 进行交联。这类交联剂一般在使用PU乳液时加入，因其 交联反应速
系列产品设计用于湿法聚氨酯浆料成革过程中的泡孔控 制，泡孔结构丛竖长型到均一圆孔型。同时还有消泡作 用，提供光洁的表皮层或贝斯层。六、PU树脂改性剂： 该系列产品含有
活性基团，为聚醚封端或者羟基封端的有机硅改性剂， 可直接参与浆料合成反应，也可作为功能性添加剂添加， 赋予聚氨酯合成革贝斯和面层更好的透湿性、透气性， 更好的低温挠曲
水性聚氨酯具有非常多的优点，所以被广泛应用在：涂 料、油墨、胶粘剂、皮革涂饰剂、人造革、手套润滑剂 等方面。以皮革涂饰剂为例：涂饰是皮革制造过程中的 一个
重要环节。它可增加皮革的美观和耐用性能，提高档次， 增加花色品种、扩大使用范围。其中聚氨酯类涂饰剂的 成膜性能好、遮盖力强、粘结牢固，涂层的物理性能优 异，可大大提高
革的泡孔调节剂及流平剂。三、匀孔剂：该系列产品主 要用于增进涂层的成肌性，从而改善皮革的最终手感和 表面流动性。该系列产品不含羟基，可以作为一个有效 的润湿剂和匀孔剂
。四、流平剂：该系列产品可以赋予聚氨酯合成革表面 平整性。湿法工艺中提高贝斯的表面透湿性、流平性； 干法工艺中，提高PU革的防粘性、并有丝滑手感。五、 泡孔调节剂：该
。现将该系列产品介绍如下：一、粘合剂：该系列产品 为改性有机硅交联剂，可以增强合成革用不同底材与聚 氨酯涂层材料之间的粘合性，从而相应提高涂饰性和附 着力，同时带来耐
水解及爽滑的感觉。可代替有毒的多氮丙啶交联剂。二、 润湿剂：该系列产之间的润湿性，同时也可 作为聚氨酯合成
成革的等级，为此受到高度重视和广泛的关注。目前大 多数水性PU主要是由自乳化法制备，以含亲水性基团的 PU为主要固化成分，涂膜干燥时若亲水成分不能有效的 进入交联网络
中，干燥形成的涂膜遇水易溶胀。另外其缺少像双组分 溶剂型PU涂膜所能得到的交联密度和高相对分子质量， 因而这些水分散体涂膜的耐水性、耐溶剂性、耐热性和 光泽性较差，严