聚氨酯PU涂层工艺的研究
pu面料工艺技术
pu面料工艺技术PU(聚氨酯)面料是一种以聚氨酯树脂为基料,经过涂层加工而成的一种合成面料。
由于PU面料具有优异的性能,因此在服装、鞋材、箱包、家纺等行业得到了广泛的应用。
下面将介绍PU面料的生产工艺技术。
PU面料的生产工艺可以分为以下几个步骤:涂层准备、涂层、干燥、硬化、整理和包装。
涂层准备是生产过程中的第一步,主要包括原料的配置和准备工作。
首先,需要根据产品的要求选择合适的PU树脂和溶剂,并进行配比。
然后,将PU树脂和溶剂混合,并加入适当的添加剂,如稳定剂、黏合剂等。
涂层是将准备好的PU树脂溶液均匀涂布在面料表面的过程。
涂层可以采用多种方法,如刮涂法、浸涂法、滚涂法等,其中刮涂法是最常用的方法。
在涂层过程中,需要控制涂层的厚度和均匀性,以确保最终产品的品质。
涂层完成后,需要进行干燥工序,以使涂层固化。
干燥的目的是去除涂层中的溶剂,使PU树脂形成固态。
干燥方式有自然干燥和热风干燥两种,其中热风干燥可以提高干燥效率。
在干燥过程中,需要控制干燥温度和时间,以防止涂层发生变色或开裂。
硬化是涂层完成后的一道重要工序,其目的是使PU树脂与面料更加牢固地结合在一起。
硬化可以通过热风或压力来完成。
在硬化过程中,需要控制硬化温度和时间,以确保涂层的硬度和粘合度。
整理是对PU面料进行各种加工处理的过程。
根据产品的具体需求,可以对PU面料进行压花、印花、压光、拉毛等。
整理可以改变PU面料的表面效果和手感,增加其装饰性和附加值。
最后,完成整理后的PU面料需要经过检验和包装。
检验主要是对面料进行质量检查,包括外观、手感、拉伸强度、耐磨性等方面。
合格的面料经过包装后可以发往下游生产厂家进行裁剪和制作。
总之,PU面料的生产工艺技术要求严格,包括涂层准备、涂层、干燥、硬化、整理和包装等环节。
通过精细的工艺控制,可以生产出信号好、品质稳定的PU面料,满足市场的需求。
聚氨酯喷涂工艺(3篇)
第1篇摘要:聚氨酯喷涂工艺是一种广泛应用于建筑、汽车、船舶、航空等领域的涂装技术。
本文将从聚氨酯喷涂工艺的原理、设备、材料、施工步骤、质量控制以及应用领域等方面进行详细阐述,旨在为相关领域的技术人员提供参考。
一、聚氨酯喷涂工艺原理聚氨酯喷涂工艺是利用聚氨酯材料在特定条件下迅速固化的特性,通过喷涂设备将聚氨酯浆料均匀喷涂在基材表面,形成一层具有优异性能的涂层。
聚氨酯涂料具有以下特点:1. 良好的粘接性能:聚氨酯涂料能够与多种基材(如金属、木材、塑料等)形成牢固的粘接。
2. 良好的耐候性:聚氨酯涂料具有优异的耐紫外线、耐高温、耐低温、耐化学腐蚀等性能。
3. 良好的机械性能:聚氨酯涂料具有较好的耐磨性、抗冲击性、抗弯曲性等。
4. 良好的电气性能:聚氨酯涂料具有良好的绝缘性能。
二、聚氨酯喷涂工艺设备聚氨酯喷涂工艺设备主要包括以下几部分:1. 喷涂机:喷涂机是聚氨酯喷涂工艺的核心设备,其作用是将聚氨酯浆料均匀喷涂在基材表面。
喷涂机分为无气喷涂机和有气喷涂机两种。
2. 空气压缩机:空气压缩机为喷涂机提供喷涂所需的压缩空气。
3. 空气过滤装置:空气过滤装置用于过滤喷涂过程中产生的尘埃、杂质等。
4. 输送管道:输送管道用于连接喷涂机和空气压缩机,确保喷涂过程中空气的顺畅流动。
5. 安全防护设备:安全防护设备包括防尘口罩、防护眼镜、防毒面具等,用于保护施工人员的安全。
三、聚氨酯喷涂工艺材料聚氨酯喷涂工艺材料主要包括以下几种:1. 聚氨酯浆料:聚氨酯浆料是聚氨酯喷涂工艺的主要原料,具有良好的流动性、粘接性能和固化性能。
2. 溶剂:溶剂用于调整聚氨酯浆料的粘度,提高喷涂效果。
3. 催化剂:催化剂用于加速聚氨酯浆料的固化反应。
4. 填料:填料用于提高涂层的机械性能和耐候性能。
四、聚氨酯喷涂工艺施工步骤1. 基材处理:对基材进行表面处理,包括清洗、去油、去锈等,确保基材表面干净、平整。
2. 配制浆料:根据基材和施工要求,将聚氨酯浆料、溶剂、催化剂等按比例配制。
聚氨酯PU转移涂层防水透湿合成革的研制
聚氨酯PU转移涂层防水透湿合成革的研制摘要:聚氨酯(PU)合成革自从进入我国之后,由于性能上的优势,PU在我国迅速发展起来,至90年代我国已经建立起完整的工业体系,干湿法的生产线已经逐渐成熟起来。
随着PU革市场的发展与壮大,对于PU革产品的品质、品种要求越来越高,对于当前PU革转移层防水透湿合成革研制要求也随之增大。
本文将结合当前PU革转移层防水的主要方法,阐述研制透湿合成革的过程。
关键词:透湿转移层一、聚氨酯(PU)合成革的概述合成革与人造革是我国塑料制品业中重要的组成部分,随着人们生活水平的不断提高,其产品在应用领域得到了不断发展壮大,使用所牵扯到的部门不断增加,由于合成革、人造革属于新兴多功能材料研制的,其物理、力学性能的优越性不言而喻,而且其在世界的蕴藏量非常丰富,大力推广聚氨酯(PU)合成革将会获得显著的经济效益、社会效益和环保效益,倍受世界各国重视。
然而当前世界上所公布的生产湿式聚氨酯合成革能产生透气的微孔层,其制品具有透气透湿性,良好的柔软性,丰满弹性的触感,如同天然皮革一般。
他的综合性能与天然皮革相近,故被广泛用于制鞋、服装、箱包、皮件等行业。
但其表面难以做到饱满鲜艳的花纹与颜色,这必须通过干法涂层来实现。
干法涂层可以赋予合成革以完美的表面,但是其缺点也很明显,就是其吸湿透气能力很差,由于干法膜的表面致密性,水汽很难透过。
在这方面合成革不如天然革。
1.采用高密度织物织物使用高密度的进行制造,才能够具有超细的纤维,其纤维细度小于1dtex,使得纱线之间空寂小于水滴,不容易让水滴渗入,并且由于纱线遇水膨胀,间隙就会变得更小。
水滴无法正常通过,从而达到防水、透湿性的效果。
2.簿膜层压此工艺是将具有防水透气功能的薄膜,通常是微孔簿膜,采用特殊的粘合剂,层压或粘接到各类织物上,获得防水透气的效果。
聚四氟乙烯微孔薄膜复合织物即属此类。
国内现已有此类技术成果。
3.织物涂层将被加工的织物,用直接或转移涂层工艺涂布,涂层封闭织物表面孔隙,获得防水性。
聚氨酯PU涂层工艺的研究
聚氨酯PU涂层工艺的研究本文主要介绍聚氨酯PU涂层生产工艺的研究,有效解决涂层浆料在生产过程中的“挂皮”现象;改善浆料的流动性,解决高厚度涂刮及刀距的选择等问题以满足客户的需求。
0.前言聚氨酯PU水性涂层已成为当今纺织品整理的新手段之一。
由于该产品具有功能多,性能高,变化大,因此在国内外纺织品面料市场占据了重要的位置。
因其以全水性取代溶剂性,不但改变了操作工人的劳动环境,并消除了安全隐患和环保问题。
聚氨酯涂层可形成多功能高附加值的纺织品,并可广泛用于服装、装饰、产业、军工等各大领域,其前景十分广阔。
本项目的研究被列为九五年国度家科委“国家级新品计划”,本产品在九六年被评为“江苏省优秀新产品”,试制生产的30多万米本产品经成衣后主销美国、日本、东南亚一带,并受到客户的好评。
1.主要攻关问题 1.1解决生产中的浆料“挂皮”。
水分散型聚氨酯的聚合物为颗粒状,必须要用较高的温度才能生成性能较好的连续薄膜。
在生产的使用过程中,这种材料会随时间、气候的变化而产生局部交链。
发生交链变化后浆料的表面结成厚厚的一层皮,俗称“挂皮”。
这些结皮浆在涂布中带到布面上就形成色(斑)块,直接影响成品的质量。
经仔细观察分析发现浆料在一定的条件变化下先产生自交链而后粘度增加,继而出现“挂皮”。
我们通过多少选择试验,最后选定在浆料中添加保湿剂来延缓浆料“挂皮”,以满足生产的需要。
然保湿剂的用量以多少为宜,我们又做了多次试验,具体如表一:表一:保湿剂用量和浆料挂皮时间对比表由此可明显地看出:在浆料中加放保湿剂有着明显的作用,但当用量达到6%,即使用量再增加,其效果也不大,因此我们选用6%的保湿剂放在浆料中有效解决了生产“挂皮”现象。
1.2改善浆料的流动性。
我厂使用的聚氨酯PU涂层浆料含固量高达50%,且稠厚度也高,由此在涂布中带来了流动性差的问题;在生产中刚开车涂布时还较正常,但开过了几百米后布面就会出现“鱼鳞状”的条花和横向挡子印,严重影响布面的涂布质量;能否在浆料中加放适合的介质,通过改善浆料的流动性来提高涂布质量,我们根据浆料的性能试用了几种介质,结果如表二:表二:浆料中加放不同介质的对比。
新型聚氨酯涂层材料的研发及应用
新型聚氨酯涂层材料的研发及应用随着科学技术的发展,人们对于材料的要求也越来越高,尤其是在建筑、汽车等领域,对于材料的耐久性、防腐性等特性的要求更为严格。
聚氨酯涂层材料是一种常用的防腐材料,但是传统的聚氨酯涂层材料存在一些问题,比如其施工过程繁琐、涂层的硬度、附着力等性能都有待进一步提高。
因此,新型聚氨酯涂层材料的研发成为了当前的热点。
一、新型聚氨酯涂层材料的研发1. 采用新型单体新型聚氨酯涂层材料的研发主要是通过开发新型的单体来达到。
如近年来,出现了一些具有良好性能的单体,例如异氰酸酯单体、丙烯酸酯单体等,这些新型单体的优点是在施工时,可通过调整单体种类、比例等来控制涂层的硬度、附着力等性能,从而得到更加优质的涂层材料。
2. 优化反应条件除了采用新型单体,还可通过优化反应条件来改进传统聚氨酯涂层材料,如改变反应的温度、时间、配方等,这些都能影响到反应的速率和产物的品质。
此外,还可以采用改进的催化剂或助剂,从而达到更好的反应效果。
3. 合成纳米颗粒通过在聚氨酯涂层中加入纳米颗粒,可以增加涂层的硬度、附着力以及耐磨性等特性。
同时,纳米颗粒还可作为抗氧化物,防止聚氨酯涂层的老化和腐蚀。
因此,合成纳米颗粒成为了新型聚氨酯涂层材料研发的一项重要技术。
二、新型聚氨酯涂层材料的应用1. 建筑领域在建筑领域,聚氨酯涂层材料广泛应用于屋顶和隔热板的防水和保温层等方面。
新型聚氨酯涂层材料比传统材料更加环保、耐候性更好,同时涂层表面的硬度、耐久性也得到了大幅提高。
2. 汽车领域在汽车领域,聚氨酯涂层材料有着重要的应用,不仅可以保护车辆的外部漆面,同时可以防腐和防冻。
新型聚氨酯涂层材料的出现,提高了涂层在汽车表面的附着力、硬度、耐磨性,同时还可以与各种材料进行粘接,从而更好地保护车辆表面。
3. 航空航天领域在航空航天领域,聚氨酯涂层材料有着广泛的应用。
新型聚氨酯涂层材料以其更高的温度和氧化稳定性等性能,在飞机、火箭等航天装备中得到了广泛的应用,同时也起到了防腐、耐磨、减轻重量等重要作用。
PU喷涂工艺技术
PU喷涂工艺技术PU喷涂是一种常见的涂装工艺技术,也被称为聚氨酯喷涂。
它的优点是耐磨、耐候、耐酸碱腐蚀,具有良好的耐化学性能。
PU喷涂工艺技术被广泛应用于各种工业领域,特别是汽车、航空航天、电子、建筑等领域。
PU喷涂的工艺技术主要包括以下几个步骤:涂装前的准备、基材处理、涂装、干燥固化以及表面处理等。
首先,在涂装前,需要对工作环境进行清洁,并准备好所需的涂装材料和设备。
其次,对基材进行处理,包括去除污垢、油脂,以及扫除表面的尘埃等。
处理完基材后,进行涂装操作。
涂装操作时,首先需将PU涂料定量放入喷涂设备中,并根据要求调整好涂料的粘度和流动性。
然后,利用专业的喷枪将涂料均匀地喷涂在基材上。
为了达到更好的涂装效果,需要将涂刷涂料的速度和喷涂距离控制在适当的范围内。
同时还需要注意避免喷涂时产生气泡和滴流等缺陷。
完成涂装后,需要进行干燥固化。
一般来说,PU涂料的干燥固化时间较长,需要在恰当的温度和湿度条件下进行。
在干燥固化过程中,要保持涂层表面的平整和光滑,避免外界因素对涂料产生影响。
固化完成后,还需要进行表面处理,如打磨、抛光等,以保证涂层的质量和外观效果。
PU喷涂工艺技术的优点不仅体现在其耐化学性能和耐磨性上,还在于它能够喷涂多种颜色和效果。
通过调整涂料的配方和喷涂技术,可以实现不同的效果,如哑光、亮光、金属质感等。
这使得PU喷涂工艺技术在家居装饰、电子产品等领域有着广泛的应用。
然而,PU喷涂工艺技术也存在一些问题。
首先,PU涂料的成本较高,加上其较长的干燥固化时间,导致整个喷涂过程时间较长,不利于生产的节奏。
其次,PU涂料可能含有一些有害物质,对环境和人体健康有一定的影响。
因此,在使用PU喷涂工艺技术时,需要注意环保和安全问题。
综上所述,PU喷涂工艺技术是一种广泛应用于工业领域的涂装技术,具有耐磨、耐候、耐酸碱腐蚀等优点。
但它也存在一些问题,需要在使用时加以注意。
通过不断的技术创新和改进,可以进一步提高PU喷涂工艺技术的性能和应用范围。
聚氨酯涂料的生产工艺
聚氨酯涂料的生产工艺
聚氨酯涂料是一种高性能涂料,具有优良的耐候性、耐化学品性能和耐磨损性能,广泛应用于建筑、汽车、船舶等领域。
以下是聚氨酯涂料的生产工艺。
1. 原料准备:聚氨酯涂料的主要原料包括聚异氰酸酯(MDI)、聚醚多元醇、溶剂和助剂。
需要准备足够的原料,并根据产品配方的要求进行称量和配制。
2. 预处理:将原料进行预处理,包括去除杂质、过滤和除湿。
这样可以确保原料的质量和稳定性,提高产品的品质。
3. 反应:将预处理好的原料按照一定的比例加入反应釜中,并进行反应。
反应的过程中需要控制温度、压力和反应时间,以确保反应的充分性和产品的稳定性。
4. 调制:将反应得到的聚氨酯树脂与溶剂和助剂进行混合,调制成稳定的聚氨酯涂料。
这个过程需要根据产品配方的要求进行精确的控制,以确保涂料的性能和质量。
5. 过滤:将调制好的聚氨酯涂料进行过滤处理,除去其中的杂质和颗粒物。
这样可以提高涂料的流动性和涂装的均匀性。
6. 包装:经过过滤处理的聚氨酯涂料被分装入适当的容器中,如桶或罐,然后密封包装。
这样可以防止涂料受到外界的污染和氧化,保证涂料的质量和稳定性。
7. 质检:对包装好的聚氨酯涂料进行质量检测。
包括外观检查、粘度测定、涂膜性能测试等。
只有通过质量检验的涂料才能出厂销售。
8. 储存和运输:将合格的聚氨酯涂料存放在干燥、通风、阴凉的地方,避免阳光直射和高温。
在运输过程中,要避免震动和碰撞,以防止涂料泄漏或质量受损。
以上是聚氨酯涂料的生产工艺。
通过科学严谨的生产工艺,可以获得高性能的聚氨酯涂料,并保证其质量和稳定性。
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、纸张涂层以及织物和皮革涂饰等许多领域得到了广泛的应用。
为了满足人们在生产和生活方面对具有新型功能的水性涂料的需求,近年来,人们通过对水性聚氨酯改性或添加助剂开发出了许多具有特殊物理和化学性质的水性聚氨酯涂料,提高了水性聚氨酯涂料的功能性,扩大了水性聚氨酯涂料的应用范围。
本文综述了几种功能性水性聚氨酯涂料的最新研究进展。
《仿生超疏水纳米材料-聚氨酯涂层的研究》范文
《仿生超疏水纳米材料-聚氨酯涂层的研究》篇一仿生超疏水纳米材料-聚氨酯涂层的研究一、引言仿生超疏水材料作为一种新兴的表面功能材料,以其独特的自清洁、抗污染和抗生物黏附等性能引起了众多科学家的关注。
该领域的发展迅速,并在涂料、机械部件和建筑材料等领域得到了广泛应用。
而其中,以聚氨酯(PU)为基材的超疏水涂层因具有优异的机械性能和良好的环境适应性,受到了广泛的关注。
本文将对仿生超疏水纳米材料/聚氨酯(PU)涂层的研究进行探讨。
二、背景及意义仿生超疏水材料主要基于自然界中某些生物的疏水性表面特性进行模拟和改进。
如荷叶上的微纳米结构能使其表面具有超疏水性,即使沾上灰尘也难以粘附在表面。
通过仿生超疏水材料的制备技术,我们能够制备出具有类似功能的材料,如自清洁、抗污染等。
在众多基材中,聚氨酯因其良好的机械性能和可塑性,成为一种理想的选择。
在汽车、船舶等机械设备表面,利用PU 涂层形成的超疏水性能够有效降低流体摩擦和磨损,减少机械的维护成本。
在建筑领域,此类材料能够有效降低表面的灰尘粘附和保持其美观度。
三、实验内容与方法本文采用了仿生制备法来制备超疏水纳米材料/聚氨酯(PU)涂层。
具体实验步骤如下:1. 纳米材料的制备:采用物理或化学方法合成纳米颗粒,并通过特殊的处理方法形成微纳米结构。
2. 聚氨酯涂层的制备:首先制备PU基底,然后将其与纳米材料混合,形成混合溶液或混合物。
3. 涂层的制备:将混合溶液或混合物均匀地涂在基底上,然后进行干燥和固化处理。
4. 性能测试:对涂层的润湿性、附着力、硬度等性能进行测试,以及其对外部环境因素的耐受性进行评估。
四、实验结果与讨论1. 实验结果:(1)涂层具有优异的超疏水性,接触角大于150°,滚动角小于10°;(2)涂层具有较高的硬度、耐磨性和耐腐蚀性;(3)涂层对外部环境因素如温度、湿度等具有较强的耐受性。
2. 结果讨论:(1)纳米材料的引入显著提高了涂层的超疏水性能,其微纳米结构能够有效阻止液滴在表面的浸润和黏附;(2)涂层具有较高的机械性能和耐久性,使得其在实际应用中具有良好的稳定性和长期性;(3)聚氨酯作为基材具有很好的塑形能力,使其能适用于不同的表面形态和基材。
PU漆应用技术详解精
PU 漆应用技术前言以前我国外装饰、保护用漆大多承受醇酸、硝基、丙烯酸、氨基等涂料,但其漆膜易倒光、变色、发黄和开裂,远不能满足当今对外表装饰日益严格的要求。
丙烯酸聚氨酯涂料即能自干又能烘干,具有附着力强、饱满度高、硬度好、高光泽、耐磨、耐弯曲等性能,且具有卓越的保光、保色、耐候和不泛黄性,在很多行业已得到广泛应用。
目前我们所使用的 PU 面漆就是 NCO/OH 型双组分聚氨酯涂料,是聚氨酯涂料系统中使用面最广泛、最有进展前景的一种。
所谓 NCO/OH 型双组份聚氨酯涂料是以多异氰酸酯预聚物〔即固化剂,我司所使用的是六亚甲基二异氰酸酯〔HDI〕的三聚体,属于不黄变脂肪族二异氰酸酯,由它制成的 PU 漆耐候性好、光稳定性佳〕为甲组分或谓A 组分,以含羟基的高分子化合物〔我司使用的是羟基聚丙烯酸树脂〕为乙组分或谓B 组分。
在施工时,甲乙两组分按肯定的比例协作,并用PU 专用稀释剂调整粘度后喷涂,喷涂后绝大多数为低温加热催化固化,亦可室温固化。
其固化成膜过程是多种化学反响的结果。
因此,涂膜性能受到多种因素的影响,从而带来了两方面的结果:一方面调整配方,为按预定目标配制多品种、多功能、多性能、多用途的PU 漆供给了多种途径;另一方面,增加了设计配方与涂装的难度,欲得到满足的涂装效果,必需对各种影响因素予以综合考虑。
第一讲工艺流程施工厂家可参考该流程图,规划每个工艺所需的场地、合理的设施、工具,设计最正确的流程,到达可以连续量产的目的。
表干后底涂瑕疵何种缺陷面涂瑕疵其次讲 PU 漆根本学问一、PU 漆的根本化学反响固化剂内所含的异氰酸酯基〔-NCO〕是格外活泼的,能与多种化合物反响,依据实际应用需要,将其根本的化学反响表达如下:1、异氰酸酯与含羟基化合物的反响,反响式如下:该反响是加成聚合逐步反响,无任何低分子物产生。
反响所生成的氨基甲酸酯基中氮原子上的氢原子受羰基的电子效应影响,在较高温度〔100℃以上〕或在催化剂存在之下,在较低温度又能和过量的异氰酸酯进一步反响生成脲基甲酸酯。
高性能水性聚氨酯涂料研究进展
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目前,高性能水性聚氨酯涂料的研究主要集中在以下两个方向。
一是利用聚氨酯分子的可设计性,在聚氨酯链上引入特殊功能的分子结构,如含氟、含硅聚合物链,使涂膜具有更多的功能性,如优异的表面性能、耐高温性、耐水性和耐候性等;二是引入各种纳米粒子,增强复合涂料的性能。
具体研究情况如下。
2.1.1 有机硅改性水性聚氨酯涂料有机硅材料具有耐高低温、耐气候老化、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。
《仿生超疏水纳米材料-聚氨酯涂层的研究》范文
《仿生超疏水纳米材料-聚氨酯涂层的研究》篇一仿生超疏水纳米材料-聚氨酯涂层的研究一、引言随着科技的不断进步,材料科学领域的研究日益深入,其中仿生超疏水材料因其独特的表面性能和广泛的应用前景,受到了广泛的关注。
仿生超疏水材料模仿自然界中生物的疏水特性,如荷叶表面的自清洁效应,这种材料不仅具有优异的防水性能,还能应用于防污、防腐蚀、防冰等多个领域。
近年来,纳米技术与聚氨酯涂层的结合,为仿生超疏水材料的研究提供了新的方向。
本文将重点探讨仿生超疏水纳米材料/聚氨酯涂层的研究进展、制备方法、性能及其应用前景。
二、仿生超疏水纳米材料的制备方法仿生超疏水纳米材料的制备主要依赖于纳米技术和表面工程。
首先,通过纳米技术制备出具有特定形貌和结构的纳米粒子,如纳米管、纳米线等。
其次,利用表面工程对纳米粒子进行表面改性,使其具有低表面能,从而实现超疏水性能。
此外,还可以通过模板法、溶胶-凝胶法、化学气相沉积法等方法制备仿生超疏水纳米材料。
三、聚氨酯涂层的优势与应用聚氨酯涂层因其优异的耐磨性、耐候性、抗冲击性等特性,在众多领域得到广泛应用。
将仿生超疏水纳米材料与聚氨酯涂层相结合,可以进一步提高涂层的性能。
聚氨酯涂层具有良好的附着力和柔韧性,能够有效地将纳米粒子固定在基材表面,形成稳定的超疏水层。
此外,聚氨酯涂层还具有优异的耐化学腐蚀性能和抗污染性能,使其在恶劣环境下仍能保持良好的超疏水性能。
四、仿生超疏水纳米材料/聚氨酯涂层的制备与性能仿生超疏水纳米材料/聚氨酯涂层的制备主要涉及纳米粒子的制备、表面改性以及与聚氨酯涂层的复合。
首先,通过适当的制备方法得到具有特定形貌和结构的纳米粒子。
然后,对纳米粒子进行表面改性,降低其表面能。
最后,将改性后的纳米粒子与聚氨酯涂层进行复合,形成具有超疏水性能的涂层。
该涂层具有优异的防水、防污、防腐蚀和防冰性能。
在防水方面,超疏水涂层能使水滴迅速滚落,防止水分渗透到基材内部。
在防污方面,超疏水涂层具有自清洁效应,能有效地抵抗污垢和油脂的附着。
pu施工工艺
pu施工工艺标题:PU施工工艺详解及应用指南一、引言聚氨酯(Polyurethane,简称PU)作为一种高性能的有机高分子材料,因其优异的物理机械性能和化学稳定性,在建筑、装饰、防腐等领域得到广泛应用。
本文将详细介绍PU施工工艺,以便于相关从业人员更准确、安全地进行施工操作。
二、PU施工工艺流程1. 基层处理:首先,确保基层表面清洁、干燥、无油污、无尘埃,如有裂缝或孔洞需先行修补。
对于金属基材,需要进行除锈、防锈处理;对于混凝土等多孔性基材,则需进行封闭底漆涂刷以增强附着力。
2. PU材料配制:按照产品说明书规定的比例精确称量并混合聚氨酯主剂与固化剂,使用专用搅拌设备充分搅拌均匀,确保反应充分且无色差。
3. 施工涂覆:可采用喷涂、刷涂、滚涂等方式进行施工。
涂覆时应遵循“薄涂多道”的原则,每道涂层实干后方可进行下一道涂装。
施工过程中需保持良好的通风环境,避免湿度过大影响成膜效果。
4. 固化与保养:PU材料涂覆完成后,需要在适宜的温度和湿度条件下进行固化,固化时间根据产品类型和环境条件有所不同,一般为几小时至几天不等。
待完全固化后,再进行打磨、清洁等后续处理,并做好成品保护工作。
三、注意事项- 在PU施工过程中,操作人员应穿戴防护装备,如防护服、口罩、护目镜等,防止直接接触皮肤和吸入蒸气。
- 配料过程应在通风良好的环境中进行,避免引发化学反应产生的热量积聚。
- 施工环境温度和湿度对PU材料的固化速度和最终性能有很大影响,应严格控制在产品推荐范围内。
- 施工过程中要密切关注天气变化,雨天或低温环境下不宜施工。
四、结语通过严谨细致的PU施工工艺,可以充分发挥聚氨酯材料的各项优良特性,提升工程项目的整体质量和使用寿命。
因此,对PU施工工艺的深入理解和正确应用,是保证工程质量的关键环节。
PU涂层是什么技术?
PU涂层是什么技术?PU指的是聚氨酯,PU涂层可以防水透气。
详见:PU: 聚氨酯涂层胶(Polyurethane 简称PU)聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯,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 + HOˉ → —NH-COOˉ 20世纪70年代,德国Otto Bayer 首先合成了PU。
在1950年前后,PU作为纺织整理剂在欧洲出现,但大多为溶剂型产品用于干式涂层整理。
20世纪60年代,由于人们环保意识的增强和政府环保法规的出台,水系PU涂层应运而生。
70年代以后,水系PU涂层迅速发展,PU涂层织物已广泛应用。
80年代以来,PU的研究和应用技术出现了突破性进展。
与国外相比,国内关于PU纺织品整理剂的研究较晚。
聚氨酯涂层剂是当今发展的主要种类,它的优势在于:涂层柔软并有弹性;涂层强度好,可用于很薄的涂层;涂层多孔性,具有透湿和通气性能;耐磨,耐湿,耐干洗。
其不足在于:成本较高;耐气候性差;遇水、热、碱要水解。
PU涂层剂按组成分类有:聚酯系聚氨酯;聚醚系聚氨酯;芳香族异氰酸酯系聚氨酯;脂肪族异氰酸酯系聚氨酯。
按使用上采用的介质分为溶剂类和水系类。
溶剂型PU 涂层胶溶剂类PU具有良好的强伸度和耐水性,但毒性大,易燃烧。
从组分上来说,它还分为双组分类和单组分类。
双组分产品由预聚物和交联剂组成,预聚物是将异氰酸酯与低聚多元醇反应生成的末端为羟基的预聚物。
交联剂则是含有多个(三个以上)异氰酸酯基的化合物。
在涂层整理时,预聚物与交联剂反应,形成热固性网状薄膜,赋予纺织品优良的性能。
此类产品有大日本油墨公司的Crisvon7367 SL。
单组分产品为线状结构,有无定形区也有结晶区,是热塑性的。
单组分产品由端异氰酸酯基(—NCO)的预聚体经扩链而成。
产品如国内的AR-1401,国外的有大日本油墨公司的Crisvon2016 EL,2116EL。
Bayer公司的Impranil系列。
有机硅改性聚氨酯涂料的研究与应用
聚氨酯(PU)自20世纪40年代出现以来,在涂料、弹性体、泡沫塑料及粘合剂等方面均已获得广泛应用,是一种多功能的聚合物材料,也是发展最快的高分子材料之一。
聚氨酯含有特征单元结构氨基甲酸酯键[1](-NH-CO-),链中含有交替的软链段和硬链段,使得其聚集态结构为多相结构,这决定了聚氨酯涂料优良的耐磨、柔韧等性能。
然而单一的聚氨酯涂料在耐水性、光泽、硬度等方面还不够理想,通过改性可以使其获得更加优异的综合性能。
聚氨酯的改性有两种方式:一种是通过简单的物理方法将具有互补特性的两种或多种树脂混合在一起;另一种是通过化学方法使产品具有两种或多种体系的特性。
有机硅材料具有耐高低温、耐气候老化、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。
将有机硅用于聚氨酯的改性克服了聚氨酯材料的性能缺陷,是扩大聚氨酯应用领域的一条重要途径。
本文探讨了有机硅改性聚氨酯涂料的各种途径,并简要介绍了其应用。
1 溶剂型有机硅改性PU涂料溶剂型涂料目前在高档涂装如高级轿车、飞机蒙皮、精密仪表等领域还存在着广泛的应用。
如孙道兴、刘香兰[2]等人研究的有机硅改性聚氨酯摩托车涂料,其耐盐水、耐酸碱、柔韧性都有很大提高。
田军、薛群基[3]等研究了端羟基的聚二甲基硅氧烷与醇解蓖麻油改性聚氨酯预聚体在甲苯溶剂中的共混改性。
共聚物成膜后,分子结构中的有机硅链段更倾向于在表面聚集取向,而聚氨酯链段朝向内层,这样使得共聚物膜的附着力、硬度、固化速度等力学性能得到改善;同时,其表面呈现低的表面能,其耐热性也得到了提高。
由聚氨酯预聚体、氨基硅烷或硅氧烷、聚有机硅氧烷增粘剂、含氢硅氧烷、有机溶剂等组成的涂料在氯铂酸催化下,(150~200)℃固化成膜,固化后的涂膜光滑、耐热、耐磨,对未经任何表面处理的硅橡胶有良好的粘接性[4]。
采用侧链含有多氨基官能团的硅油在溶剂中改性聚氨酯,这种硅氧烷在聚氨酯的合成过程中,侧链参加反应,硅氧烷链悬挂在聚氨酯的主链上,有利于硅原子向表面迁移,只需加入少量的氨基硅油就能改善聚氨酯的表面性质[5,6]。
聚氨酯防水透气涂层织物的进展
聚氨酯防水透气涂层织物的进展关键词:涂层整理聚氨酯防水透气整理1前言新型纺织品向人们提供各种优异的服用功能,防水透气织物就是其中之一.防水透气织物也叫防水透湿织物,国外又称“可呼吸织物”.消费者可以指望穿在身上的外衣,既能防雨防凤,又能排汗、透气、穿着舒适.这类织物从根本意义上不同于传统意义上的‘雨衣”.实际上,有些品种巳经开始受到时装界的青睐[5].其主要特征是能够较快地将人体形成的汗液、汗汽蒸发排出,避免在衣服内凝结,保持服用者干爽、温暖的感觉.国外有人曾对获得了人在运动时的大致出汗量作了研究.服装透气性低于人体出汗量时,人就有闷热感.因此,透气性大小是衡量织物服用舒适性的重要指标,特别是运动服.防水透气织物首先被开发用在军服、防护服的生产,现在巳广泛用于运动服、旅行包、帐篷等的制造.国际市场上对这类面料的需求逐年增加,1996年产量巳达6700万平方米[1],国内这类产品也正在开发中.1.1 高密度织物采用超细纤维(细度小于1dtex)紧密织造,使纱线间隙小到不允许水滴通过,有些纱线,遇水膨胀,间隙会变得更小.然而对于直径仅为万分之四微米的水蒸汽分子,通道却是足够宽敞了,从而达到防水透气的目的.1.2 簿膜层压此工艺是将具有防水透气功能的薄膜,通常是微孔簿膜,采用特殊的粘合剂,层压或粘接到各类织物上,获得防水透气的效果[3]。
聚四氟乙烯微孔薄膜复合织物即属此类,笔者也研究开发成功。
1.3 织物涂层将被加工的织物,用直接或转移涂层工艺涂布,涂层封闭织物表面孔隙,获得防水性。
其透气性,则是通过成形过程中在涂层内部形成的大量微孔,或亲水性“分子梯级通道”而获得[2].上述方法都巳得到应用。
但加工成本都较高,性能也有待不断改善。
80年代后期,采用聚氨酯材料(PU)制成的涂层或薄膜的研究异常活跃,新工艺、新品种不断面世,引起世界各国的广泛关注。
采用聚氨酯防水透气材料,除可获得满意的防水透气性外,其优异的弹性、耐寒性以及滑润的手感,特别是相对低的加工成本,深受消费者和生产厂家的青睐,发展前景广阔,科技含量及附加值高,国外已有十几个品牌。
抗气蚀聚氨酯涂层的研究进展
第52卷第6期表面技术2023年6月SURFACE TECHNOLOGY·153·抗气蚀聚氨酯涂层的研究进展王天聪1,2,侯国梁1,苏琼2,崔海霞1,陈磊1,周惠娣1,陈建敏1(1.中国科学院兰州化学物理研究所 中科院材料磨损与防护重点实验室,兰州 730000;2.西北民族大学 化工学院,兰州 730030)摘要:随着水轮机和螺旋桨等过流件的尺寸和转速不断提高,气蚀损坏问题更加突出,因此易施工涂覆且便于设计调控的聚氨酯涂层始终是耐气蚀领域的研究热点。
系统回顾了聚氨酯材料在气蚀防护领域的研究发展历程,深刻指出了这类材料作为耐气蚀涂层使用时存在的突出问题,例如耐水性、附着力、机械性能、耐磨性能和防污能力等较差,系统分析了这些因素导致涂层损坏失效的机理。
针对上述问题,重点根据聚氨酯独特的分子结构,分别从表面能、电负性、化学键合、接枝改性、添加功能填料等方面,提出了改善聚氨酯涂层在复杂工况下应用性的解决办法。
最后,鉴于我国对能够在海洋等苛刻环境中长期稳定服役的高性能气蚀防护涂层的急迫需求,对发展以自愈合聚氨酯为代表的集防污抗气蚀耐磨损自修复等功能于一体的新型聚氨酯材料进行了展望。
关键词:聚氨酯涂层;气蚀;损伤机理;改性;多功能中图分类号:TG172 文献标识码:A 文章编号:1001-3660(2023)06-0153-13DOI:10.16490/ki.issn.1001-3660.2023.06.014Research Progress of Anti-cavitation Erosion Polyurethane CoatingWANG Tian-cong1,2, HOU Guo-liang1, SU Qiong2, CUI Hai-xia1,CHEN Lei1, ZHOU Hui-di1, CHEN Jian-min1(1. Key Laboratory of Science and Technology on Wear and Protection of Materials CAS, Lanzhou Institute ofChemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China;2. School of Chemical Industry, Northwest Minzu University, Lanzhou 730030, China)ABSTRACT: As a special form of material destruction, cavitation erosion causes huge economic losses and material losses to ships, water conservancy and hydropower industries every year, especially irreversible damage to key parts such as turbine and收稿日期:2022–01–17;修订日期:2022–06–17Received:2022-01-17;Revised:2022-06-17基金项目:中国科学院材料磨损与防护重点实验室青年基金(SYSQJ-2020-1);中国科学院青年创新促进会会员资助(2020416);陇原青年创新创业人才项目Fund:Supported by the Youth Foundation of Key Laboratory of Science and Technology on Wear and Protection of Materials, CAS (SYSQJ-2020-1); the Youth Innovation Promotion Association, CAS (2020416); the Longyuan Youth Innovation and Entrepreneurship Talent Project作者简介:王天聪(1997—),男,硕士研究生,主要研究方向为表面涂层技术。
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聚氨酯PU涂层工艺的研究
本文主要介绍聚氨酯PU涂层生产工艺的研究,有效解决涂层浆料在生产过程中的“挂皮”现象;改善浆料的流动性,解决高厚度涂刮及刀距的选择等问题以满
足客户的需求。
0.前言聚氨酯PU水性涂层已成为当今纺织品整理的新手段之一。
由于该产品具有功能多,性能高,变化大,因此在国内外纺织品面料市场占据了重要的位置。
因其以全水性取代溶剂性,不但改变了操作工人的劳动环境,并消除了安全隐患和环保问题。
聚氨酯涂层可形成多功能高附加值的纺织品,并可广泛用于服装、装饰、产业、军工等各大领域,其前景十分广阔。
本项目的研究被列为九五年国度家科委“国家级新品计划”,本产品在九六年被评为“江苏省优秀新产品”,试制生产的30多万米本产品经成衣后主销美国、日本、东南亚一带,并受到客户的好评。
1.主要攻关问题 1.1解决生产中的浆料“挂皮”。
水分散型聚氨酯的聚合物为颗粒状,必须要用较高的温度才能生成性能较好的连续薄膜。
在生产的使用过程中,这种材料会随时间、气候的变化而产生局部交链。
发生交链变化后浆料的表面结成厚厚的一层皮,俗称“挂皮”。
这些结皮浆在涂布中带到布面上就形成色(斑)块,直接影响成品的质量。
经仔细观察分析发现浆料在一定的条件变化下先产生自交链而后粘度增加,继而出现“挂皮”。
我们通过多少选择试验,最后选定在浆料中添加保湿剂来延缓浆料“挂皮”,以满足生产的需要。
然保湿剂的用量以多少为宜,我们又做了多次试验,具体如表一:表一:保湿剂用量和浆料挂皮时间对比表
由此可明显地看出:在浆料中加放保湿剂有着明显的作用,但当用量达到6%,即使用量再增加,其效果也不大,因此我们选用6%的保湿剂放在浆料中有效解决了生产“挂皮”现象。
1.2改善浆料的流动性。
我厂使用的聚氨酯PU涂层浆料含固量高达50%,且稠厚度也高,由此在涂布中带来了流动性差的问题;在生产中刚开车涂布时还较正常,但开过了几百米后布面就会出现“鱼鳞状”的条花和横向挡子印,严重影响布面的涂布质量;能否在浆料中加放适合的介质,通过改善浆料的流动性来提高涂布质量,我们根据浆料的性能试用了几种介质,结果如表二:
表二:浆料中加放不同介质的对比。
从表二中得出:只有有机溶剂能相溶于浆料,才能改善和提高浆料在涂布时的流动性,由此解决了上述所提的疵病。
1.3解决高厚度涂布的难题。
涂层加工工艺有干法、湿法、热溶法、转移法、粘合法等,其中以干法应用最多,所谓干法就是将涂
层浆用涂布器均匀地涂敷在基布上,经加热(如烘干或焙烘)使溶剂或水挥发,涂层剂在织物表面形成薄膜,我厂采用干法工艺。
我厂的多功能涂层机系奥地利J.Zimer公司引进,此设备是辊上刮刀式和园网两用。
辊上刮刀具有刀距可调功能,为适应不同要求的涂刮产品,我们在刀距上进行了以下试验。
(1)硬角硬刀法:
选硬角硬刀即刀口以被衬辊中心度调节的距离为零,也就是滚刀涂刮,适用此刀距的主要优点是涂刮浆料在基布上的膜层厚而柔软,经二遍涂刮后其涂层膜厚度可达5丝以上,这样的厚度在一般涂层设备上是绝对达不到的,但采用此刮刀涂刮后烘房的温度不可过高,否则会降低剥离牢度,温度以 130℃ ,车速为15米/分时用硬角硬刀能解决高厚度涂刮的难题。
(2)浮刀法:
浮刀即刀口与被衬辊中心度调节的距离为20~30,浮刀涂刮一般适用于在基布上涂刮成膜稍薄的工艺,经二遍涂刮后其厚度在3
丝左右;浮刀式涂刮的主要优点是能提高浆料涂刮的均匀度和遮盖性,浮刀式涂刮后的烘房温度可适当提高到150℃左右,车速20~25米/分,较适合大生产。
工人在做被衬辊的清洁工作也较方便。
1.3解决基布半防水的质量。
聚氨酯PU涂层纺织品要求有较高的耐水性能,如单靠涂层加工是难以达到的;为此要在进行涂刮前的基布上进行半防水整理来达到成品的耐水要求和提高成品的手感。
我厂目前可进行防水整理的设备由针板或布铗式两种定型机,由于这两种设备在进行防水整理时基布的两边在经过针铗或布铗后产生的针眼间距和铗头皱印在涂刮时级易产生边皱印,而且难以消除而直接影响涂刮;为此我们就根据实情设计改装了简单的半防水整理设备—带有轧槽的整理车,在此设备上进行半防水后基布的两边不但不产生绉印,而且很平挺,给后道的涂刮工序提供了质量良好的基布。
2.结论:
我们通过对聚氨酯PU涂层浆料的结膜“挂皮”的解决,改善浆料的流动性,解决基布半防水的质量和攻克高厚度涂刮的难题,该品种的生产工艺已基本完善,研制的产品已顺利完成30万米,成品质量在95%左右,其内在质量均符合标准,各项指标均达到客户的要求,产品成衣后远销美国及东南亚等国,受到客户的欢迎。
3.结束语:
作为具有高附加值的新一代纺织品——聚氨酯PU涂层织物,应具有一系列的功能如阻燃、绝热、反光、抗静电等,这些都有待下一步研究和探讨,我们将在稳定这一产品质量的基础上努力开发更多的功能性涂层纺织品,使涂层产品的性能进一步增加和完善,应用领域进一步拓宽,满足国内外纺织品市场的需求,使企业获得更好的效益。