水性聚氨酯
水性聚氨酯
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水性聚氨酯 Waterborne polyurethane
08/22
1. 水性聚氨酯的基本原料与合成
1. 2 水性聚氨酯的合成
(2) 扩链反应
小分子二元醇扩链
小分子二元胺扩链 水性聚氨酯 Waterborne polyurethane
09/22
1. 水性聚氨酯的基本原料与合成
1. 2 水性聚氨酯的合成
05/22
1. 水性聚氨酯的基本原料与合成
1. 1 水性聚氨酯的基本原料 1.1.3 亲水扩链剂
(1) 阴离子型 (2) 阳离子型 (2) 非离子型
水性聚氨酯 Waterborne polyurethane
06/22
1. 水性聚氨酯的基本原料与合成
1. 2 水性聚氨酯的合成
外乳化法(外加乳化剂)
水
水溶性原料法
性
化 方
熔融分散法
法
固体自分散法
自乳化法
相转变法
—NCO封端法
水中扩链
水性聚氨酯 Waterborne polyurethane
07/22
1. 水性聚氨酯的基本原料与合成
1. 2 水性聚氨酯的合成39; OH
O
O
OCN R NH C O R' O C NH R NCO
方式、反应时间)。 3.2 不同点: 复鞣剂:
(1)分子量适宜皮内渗透,一般不加交联剂,呈线形; (2)对成膜无要求。 涂饰剂:
(1)分子量较大,要加交联剂,呈体型; (2)成膜性能有很高的要求(粘着性好、抗张强度高、反弹性好、耐溶剂、
耐干湿擦、耐水性好、耐磨性好等)。
水性聚氨酯 Waterborne polyurethane
2.3.1 硬段对性能的影响 (1)异氰酸酯 (2)扩链剂或交联剂 (3)亲水扩链剂
水性聚氨酯
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原理一:外乳化法
其原理与自由基乳液聚合的乳化原理相似,是先制备一定分子量 的聚氨酯预聚体,在搅拌下加入适当的乳化剂,在强烈搅拌下经强力 剪切作用将其分散于水中依靠外部机械力制成聚氨酯乳。但此法制得 的聚氨酯乳液粒径大,分布宽,稳定性较差,限制了其使用范围。所 以目前已基本不在使用。
原理二:自乳化法
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,但具体的机理还有待于进一步的探讨。
水性聚氨酯配方设计考虑因数
设计因数 软硬段比例
根据分子结构中亲水基团的类型,自乳化型水性PU可分为 阳离子型,阴离子型,两性型和非离子型。 亲水性基团的引入方法可采用亲水单体扩链法、聚合物反 应接枝法以及将亲水性基团直接引入大分子聚合物多元醇 中等方法。其中,亲水单体扩链法具有方法简便、应用范 围广等优点,是目前制备离子型水性聚氨酯的主要方法其 反应原理如下:
概述
聚氨酯的含义:
聚氨酯也叫聚氨基甲酸酯(Polyurethane 简称PU)它是分子 结构中含有重复的氨基甲酸酯基团(-NHCOO-)的高分子聚合物的总 称,是一种性能优异的高分子材料。 聚氨酯是一种含有软段和硬段的嵌段共聚物,其中软段由低聚物 多元醇 (通常是聚醚、聚酷或聚烯烃二醇)组成,而硬段由多异氰酸 酷或其与小分子扩链剂组成。由于两种链段的热力学不相容性,形成 了聚氨酷独特的微相分子结构,这种化学结构决定了它具有软硬度可 调节范围广、耐低温、耐摩擦耐脆化、柔韧性好、附着力强、拉伸强 度高、弹性好等优点。因此聚氨酯有着相当广泛的应用,被誉为万能 聚合物。
水性聚氨酯检测标准
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水性聚氨酯检测标准水性聚氨酯(PU)是一种广泛应用于涂料、胶粘剂、弹性体和密封材料等领域的重要材料。
随着环保意识的提高,水性PU在市场上的应用越来越广泛。
然而,由于水性PU的特殊性质,其检测标准也显得尤为重要。
本文将针对水性PU的检测标准进行详细介绍,以期为相关行业提供参考。
首先,水性PU的检测标准主要包括以下几个方面:1. 物理性能测试,包括涂层的硬度、耐磨性、拉伸强度、弹性模量等物理性能的测试。
这些测试可以通过一系列标准化的测试方法来进行,例如GB/T、ISO、ASTM等国际标准。
2. 化学成分测试,包括涂层中各种成分的含量、分子结构、化学稳定性等方面的测试。
这些测试需要借助于化学分析仪器,如质谱仪、红外光谱仪等,以确保水性PU产品的化学成分符合相关标准要求。
3. 环境适应性测试,包括水性PU在不同环境条件下的性能表现,如耐候性、耐腐蚀性、耐化学品性等方面的测试。
这些测试可以通过模拟实际使用环境的试验来进行,以评估水性PU在实际使用中的性能表现。
4. 生产工艺控制,包括水性PU生产过程中各个环节的控制要求,如原料质量控制、生产工艺参数控制、产品质量检验等方面的要求。
这些要求可以通过建立标准化的生产工艺流程和质量控制体系来实现。
总的来说,水性PU的检测标准是保证产品质量和性能稳定的重要手段。
只有严格遵循相关标准要求,并通过专业的检测手段进行验证,才能确保水性PU产品在市场上的竞争力和可靠性。
在实际生产中,企业应该重视水性PU检测标准的执行,建立完善的质量管理体系,加强对生产工艺和产品质量的控制,提高产品的稳定性和可靠性。
同时,还应加强与检测机构和研究机构的合作,不断优化产品检测方法和技术,提高产品的检测水平和技术含量。
总之,水性PU的检测标准是保证产品质量和性能稳定的重要保障。
只有严格遵循相关标准要求,并通过专业的检测手段进行验证,才能确保水性PU产品在市场上的竞争力和可靠性。
希望本文能对相关行业有所帮助,谢谢阅读。
水性聚氨酯及其改性方法
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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。
水性聚氨酯的用途
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Байду номын сангаас 录
• 引言 • 水性聚氨酯的特性 • 水性聚氨酯的应用领域 • 水性聚氨酯的优势与挑战 • 水性聚氨酯的发展趋势 • 结论
01 引言
主题简介
• 水性聚氨酯是一种以水为分散介质的聚氨酯材料,具有环保、 低VOC排放等优点,广泛应用于涂料、胶粘剂、皮革涂饰等领 域。
聚氨酯简介
03
随着技术的不断进步和市场需 求的变化,水性聚氨酯的应用 领域将进一步拓展,市场前景 广阔。
未来展望
01
针对水性聚氨酯的性能和应用领域,需要加强基础研究,提高 材料性能和稳定性,以满足更广泛的应用需求。
02
探索水性聚氨酯与其他高分子材料的复合技术,以实现性能互
补,拓展应用领域。
推动水性聚氨酯在绿色建筑、新能源、生物医疗等领域的应用,
纳米复合材料的应用
将纳米材料与水性聚氨酯结合,制备出具有优异性能的纳米复合材 料,如增强耐磨性、提高阻隔性能和改善导电性等。
市场前景
1 2
市场需求持续增长
随着环保意识的增强和工业领域对高性能涂料的 不断需求,水性聚氨酯的市场需求将持续增长。
拓展应用领域
水性聚氨酯在建筑、汽车、家具、纺织等领域的 应用逐渐扩大,将进一步推动其市场发展。
环保性
低VOC排放
水性聚氨酯以水为分散介质,不含有害的 有机溶剂,因此对环境友好,减少了对空 气和水的污染。
水性聚氨酯在生产和使用过程中VOC排放 量极低,符合现代绿色环保的要求。
高附着力
优异的物理性能
水性聚氨酯对各种基材如金属、塑料、木 材等都具有优良的附着力,可广泛应用于 各种材料的涂装和保护。
应用领域有限
由于水性聚氨酯的性能和应用 领域有限,其应用范围受到一
水性聚氨酯材料
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水性聚氨酯材料水性聚氨酯材料是一种新型的环保型高分子材料,它具有优异的性能和广泛的应用领域。
水性聚氨酯材料以水作为溶剂,不含有机溶剂,具有低挥发性和低毒性,对环境和人体健康无害,是一种绿色环保的材料。
本文将从水性聚氨酯材料的性能特点、制备工艺、应用领域等方面进行介绍。
一、水性聚氨酯材料的性能特点。
1. 环保性,水性聚氨酯材料以水为溶剂,不含有机溶剂,不会产生挥发性有机化合物,对环境无污染,符合环保要求。
2. 耐候性,水性聚氨酯材料具有优异的耐候性,能够在室外环境下长期使用而不发生老化、褪色等现象。
3. 耐化学性,水性聚氨酯材料具有良好的耐化学性,能够抵抗酸碱、溶剂等化学物质的侵蚀,具有较强的耐腐蚀性。
4. 耐磨性,水性聚氨酯材料具有良好的耐磨性,能够承受一定的摩擦和冲击而不易损坏。
5. 耐温性,水性聚氨酯材料具有较高的耐温性,能够在一定温度范围内保持稳定的性能。
6. 耐水性,水性聚氨酯材料具有良好的耐水性,能够在潮湿环境下长期使用而不发生变形、腐蚀等现象。
二、水性聚氨酯材料的制备工艺。
水性聚氨酯材料的制备工艺主要包括原料准备、反应制备、加工成型等步骤。
其主要原料包括聚醚多元醇、异氰酸酯、交联剂、助剂等。
制备工艺流程一般包括以下几个步骤:1. 原料准备,将所需的聚醚多元醇、异氰酸酯、交联剂、助剂等原料按一定配方准备好,保证原料的质量和比例。
2. 反应制备,将聚醚多元醇、异氰酸酯等原料按一定比例混合,在一定条件下进行反应,生成水性聚氨酯树脂。
3. 加工成型,将制备好的水性聚氨酯树脂进行加工成型,可以通过涂覆、浸渍、喷涂、注塑等方式进行加工成各种形状的制品。
三、水性聚氨酯材料的应用领域。
水性聚氨酯材料具有广泛的应用领域,主要包括涂料、胶粘剂、印刷油墨、合成革、纺织品涂层、建筑防水材料等。
具体包括以下几个方面:1. 涂料,水性聚氨酯涂料具有优异的耐候性、耐磨性和耐化学性,广泛应用于汽车、家具、建筑等领域。
水性聚氨酯的主要用途
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水性聚氨酯的主要用途水性聚氨酯(Waterborne Polyurethane,简称WPU)是一种以水作为离子液体的分散剂,将聚氨酯颗粒分散于水介质中的乳液。
它由两个主要组分组成,一是聚异氰酸酯(Polyisocyanate),二是聚醚或聚酯,这两种物质通过反应生成聚合物。
水性聚氨酯具有延展性好、光泽度高、耐光性好等优点,并且在适当的情况下也具有高强度和耐磨性。
它在各个领域有广泛的应用,以下是水性聚氨酯的主要用途:1. 涂料和油漆:水性聚氨酯在涂料和油漆行业中被广泛使用。
它可以用于室内和室外的木材、金属、塑料等基材的涂装,其具有良好的耐久性和抗磨损性。
它在汽车修复、家具制造、建筑装修等领域发挥着重要作用。
2. 胶水和粘合剂:水性聚氨酯可以用作胶水和粘合剂,用于粘接各种材料,如木材、纸张、皮革、橡胶、布料等。
这种胶水具有良好的粘接性能和强度,广泛用于家具制造、制鞋业、包装业等。
3. 印刷和涂层:水性聚氨酯可以用于印刷油墨和涂层材料。
它可以提供光滑均匀的涂层,并具有优异的耐磨性和耐化学品腐蚀性。
这些特性使得水性聚氨酯成为印刷、包装、纺织印染等行业的理想选择。
4. 皮革和纺织品:水性聚氨酯可用于制作人造革和涂层纺织品。
它可以提供良好的弹性和耐用性,使得人造革更接近天然皮革。
水性聚氨酯涂层还可以在纺织品上形成一层薄膜,提供较好的防水性和耐磨性。
5. 包装材料:水性聚氨酯可以用于食品和药品包装材料的涂层。
它具有良好的耐油脂和耐化学品腐蚀性,可以保护包装材料不受外界环境的影响,并延长产品的保持期限。
6. 粘土和泡沫:水性聚氨酯可以用于制作粘土和泡沫材料。
它可以增加粘土的强度和耐久性,并提供泡沫的柔软性和弹性。
这些材料广泛应用于艺术和手工制作。
7. 医疗器械:水性聚氨酯可以用于制作医疗器械和医用材料。
它可以提供柔软的表面和良好的生物相容性,适用于手术器械、医用胶带和伤口敷料等。
总结来说,水性聚氨酯作为一种环保、高性能的材料,在各个领域都有广泛应用。
水性聚氨酯PUD
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水性聚氨酯PUD概述水性聚氨酯(Polyurethane Dispersion,简称PUD)是一种新型环保性涂料,是氨基聚合物分散体系,与传统溶剂型涂料相比,具有无挥发有机物、无毒、无味等优点。
PUD具有良好的物理机械性能、化学稳定性和高效的硬化反应,可用于各种基材的涂装,例如金属、木材、纸张、塑料、橡胶和纺织品等。
特点1. 环保PUD是一种水性环保涂料,与传统的溶剂型涂料相比,具有外延性好,耐久性好,无毒无味,无污染等特点。
2. 优良的性能PUD具有良好的适用性、良好的耐磨性、化学稳定性和漆膜硬度等优点;在涂料配方上,可以调配不同的改性剂和辅助材料增加其特性。
3. 工艺性好PUD与传统的溶剂型涂料不同的是,PUD是一种水性涂料,可以通过喷涂或者刷涂等方式进行涂装,其涂装工艺性好,可与各种工艺设备配套使用。
4. 应用广泛PUD可以应用于各种基材,如木材、金属、纸张、塑料、橡胶和纺织品等,可以用于家具、地板、汽车、电子、纸品等领域。
主要应用1.木器家具在木器家具方面,PUD可以用于平面家具、橱柜、门窗等木制品的表面装饰和保护,可以防止家具表面发黄、变色和开裂等现象,同时具有良好的耐刮擦性和耐磨性。
2.车辆在汽车方面,PUD可以用于车身和内饰的涂装,可以提供良好的耐造纸性、耐紫外线性和防腐蚀性能,同时保证舒适的触感和色泽。
3.电子在电子方面,PUD可以用于涂装电子产品的表面,可提供电子产品的抗氧化、耐摩擦性和表面平整性。
4.纺织品在纺织品方面,PUD可以用于纺织品的涂布和增加纺织品的质感、色泽和手感,同时可以防止纺织品的色泽褪色、污渍和变形。
结论目前,中国市场上的PUD涂料得到了广泛的应用和推广。
虽然PUD具有许多优点,但在使用过程中,也存在一些问题,例如生产成本高,涂装时间长等。
未来,我们可以通过不断的技术更新和技术创新,进一步发掘PUD的优点和应用价值,助力中国的环保事业。
水性聚氨酯
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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,去除其中的杂质和颗粒,确保涂料质量的稳定和均匀。
4.包装和储存:将制备好的水性聚氨酯涂料进行包装,并储存在适当的环境中,以保证其质量和使用寿命。
结论水性聚氨酯是一种具有良好性能和环境友好性的高分子材料。
它在建筑、汽车、家具和航空航天等领域得到广泛应用。
制备水性聚氨酯的方法相对简单,通过聚合反应和技术调整等步骤,可以获得具有优异性能的水性聚氨酯涂料。
水性聚氨酯防水涂料配方
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水性聚氨酯防水涂料配方
配方一:
1.水性聚氨酯树脂:40%
2.有机硅改性聚氨酯树脂:15%
有机硅改性聚氨酯树脂能够提高涂料的耐候性和耐化学品性能。
3.丙烯酸酯乳液:25%
丙烯酸酯乳液是增稠剂,能够提高涂料的粘度和流变性能,增加涂料的厚度和耐候性。
4.聚合物乳液:10%
聚合物乳液有助于提高涂料的耐磨性和抗冲击性。
5.助剂:10%
助剂主要包括稳定剂、分散剂、消泡剂等,能够提高涂料的稳定性和流变性能,防止涂料产生气泡和分层现象。
6.颜料:适量
颜料可以根据需要选择不同的颜色,并且具有防腐和美观的作用。
7.水:适量
水用来稀释涂料,调整涂料的粘度和固含量。
配方二:
1.水性聚氨酯树脂:50%
2.有机硅改性聚氨酯树脂:10%
3.丙烯酸酯乳液:20%
4.聚合物乳液:10%
5.助剂:10%
6.颜料:适量
7.水:适量
以上是水性聚氨酯防水涂料的两种常见配方,实际配方可以根据具体
需要进行调整。
配方中的成分可以根据防水涂料的使用环境和要求来选择,比如是否需要耐寒、耐高温、耐酸碱等性能。
同时,添加适量的颜料可以
使涂料具有不同的颜色,提高装饰效果。
在制备涂料时,将水性聚氨酯树脂、有机硅改性聚氨酯树脂、丙烯酸酯乳液等成分按比例混合,搅拌均匀
后加入助剂和颜料,最后稀释调剂至适当粘度即可。
水性聚氨酯施工方案
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水性聚氨酯施工方案1. 概述水性聚氨酯是一种环保型涂料,它以水为溶剂,不含有害物质,对人体和环境无害。
水性聚氨酯具有良好的耐候性、耐磨性和抗化学腐蚀性能,广泛应用于建筑、汽车、家具等领域。
本文档将介绍水性聚氨酯施工方案。
2. 施工准备在进行水性聚氨酯施工之前,需要进行以下准备工作:•清洁表面:确保施工基面干净、无尘、无油污、无杂质,并修复好任何损坏的表面。
•备齐工具和材料:包括刷子、辊筒、喷枪、稀释剂、填充剂等。
•搅拌:将水性聚氨酯涂料充分搅拌均匀,确保其稠度一致。
3. 施工步骤步骤1:底漆涂布1.将水性聚氨酯底漆涂布在准备好的施工基面上。
2.使用刷子、辊筒或喷枪均匀涂布底漆,在涂布过程中要注意不能形成明显的刷痕或辊筒/喷枪印痕。
3.底漆涂布完毕后,等待至底漆干燥(通常需要等待约24小时)。
步骤2:面漆涂布1.将水性聚氨酯面漆涂布在已干燥的底漆表面上。
2.同样地,使用刷子、辊筒或喷枪均匀涂布面漆,保持涂布的均匀性。
3.需要注意的是,每一层涂布之间应等待至少2小时的干燥时间。
4.根据需要,可以进行多层面漆涂布,每层之间都要保持适当的干燥时间。
步骤3:修整和收尾1.当水性聚氨酯涂料干燥之后,检查涂层表面是否存在瑕疵,如气泡、流挂等问题。
2.如有需要,可以进行修整,修剪掉不符合要求的区域。
3.最后,使用细纸砂纸轻轻打磨整个涂层,使其表面光滑均匀。
4. 注意事项•施工环境:确保施工环境通风良好,湿度适中。
•施工温度:施工温度应在5-35摄氏度之间。
•施工层厚:每层涂布的聚氨酯量应与技术指南要求的厚度相匹配。
•施工时间:在施工过程中,尽量按照涂料厂家的建议完成涂布工作。
•施工工具清洁:在每一层涂布之后,彻底清洁工具,以防水性聚氨酯颗粒残留。
5. 结束语水性聚氨酯施工方案包括施工准备、底漆涂布、面漆涂布和修整收尾等步骤。
在施工过程中,需要注意环境条件、温度、层厚和施工时间等因素。
只有正确施工,并按照涂料厂家的建议操作,才能获得优质的水性聚氨酯涂层效果。
水性聚氨酯介绍
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1、水性聚氨酯的概述
聚氨酯的定义: 聚氨酯(polyurethane)是聚氨基甲酸酯的简称 ,是主链上含有重复氨基甲酸
酯基团 (—NHCOO—)的大分子化合物的统称。 聚氨酯是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。
根据所用原料官能团的不同,可以是线性结构或体型结构。 水性聚氨酯是指聚氨酯溶解于水或分散于水中而形成的一种聚氨酯树脂。
羧甲基纤维素、羟甲基纤维素等 丙酮、甲乙酮、甲苯等 去离子水
13、水性聚氨酯合成方法
按水性化方法: 外乳化法 内乳化法:预聚体法、丙酮法、熔融分散法、酮亚胺连氮法
14、内乳化法
内乳化法,又称为自乳化法,是指聚氨酯链段中含有亲水成分,因而无需乳化 剂即可形成稳定乳液的方法。
内乳化法制得的聚氨酯分散液粒径较小,且粒径分布较窄,分散液储存稳定, 成膜后胶膜的力学和其它应用性能优良。亲水基团可通过多元醇或扩链剂导人 聚氨酯分 子结构中,一般多借助含亲水基团扩链引入硬段中。
数千-20万 <5000
按使用形式分类: 按使用形式分为单组份和双组份两类。
4、水性聚氨酯的分类2
按亲水性基团的性质分类: 根据聚氨酯分子侧链和主链上是否含有离子基团,水性聚氨酯可分为阴离子型、 阳离子型、非离子型和混合型。 阴离子型:分子主链或侧链上含有阴离子型亲水性基团; 阳离子型:分子主链或侧链上含有铵离子或锍离子; 非离子型:分子中不含有离子基团; 混合型:分子结构中同时具有离子型及非离子型亲水基团或链段。
15、内乳化过程
内乳化过程可分为三个阶段。 第一阶段:含有离子的硬段吸附水分子,破坏由离子缔合作用形成的凝胶现象,
表现为粘度下降。 第二阶段:水分子进入亲水相后,硬段和软段都将排列成整齐有序状态,形成
水性聚氨酯生产工艺

水性聚氨酯生产工艺水性聚氨酯(Waterborne Polyurethane,WPU)是一种环保型涂料,由聚氨酯树脂、溶剂和助剂等组成。
其在涂料行业中应用广泛,可以用于涂料、胶粘剂、纺织印染等领域。
下面简要介绍水性聚氨酯的生产工艺。
首先,水性聚氨酯的生产过程主要包括溶剂扩散法和乳液法两种方法。
溶剂扩散法是通过有机溶剂将聚氨酯树脂与水相混合,产生乳化液;乳液法是通过乳化剂将聚氨酯树脂乳化成颗粒状。
溶剂扩散法的生产流程如下:1. 准备原材料:聚醚、聚氨酯树脂、有机溶剂、助剂等。
2. 溶解聚氨酯树脂:将聚氨酯树脂加入有机溶剂中,并进行搅拌和加热,使其充分溶解。
3. 加入助剂:根据产品性能要求,逐步加入各种助剂,如增稠剂、防泡剂、流平剂等,并进行充分搅拌。
4. 添加水相:将事先制好的水相缓慢加入溶液中,并持续搅拌,使溶液逐渐乳化。
5. 调整性能:根据产品要求,可调整pH值、粒径大小、固含量等性能指标。
6. 过滤和包装:将生产好的乳化液进行过滤去除杂质,并进行包装。
乳液法的生产流程如下:1. 准备原材料:聚醚、聚氨酯树脂、乳化剂、助剂等。
2. 乳化:将聚氨酯树脂、乳化剂和适量的水加入反应釜中,并进行机械搅拌,使其乳化成颗粒状。
3. 加入助剂:根据产品性能要求,逐步加入各种助剂,并进行搅拌。
4. 反应:将反应釜中的乳化液进行加热,并进行反应,使颗粒状的乳化液继续生长,形成稳定的乳液。
5. 调整性能:根据产品要求,可调整固含量、粒径大小等性能指标。
6. 过滤和包装:将生产好的乳液进行过滤去除杂质,并进行包装。
无论是溶剂扩散法还是乳液法生产水性聚氨酯,都需要严格控制各个环节的工艺参数,如温度、压力、搅拌时间等,以确保产品的质量和稳定性。
此外,还需要进行合适的质量检测和调整,以满足客户的需求。
总之,水性聚氨酯的生产工艺是一个复杂的过程,需要仔细控制各个环节和参数,以确保产品的质量和性能。
随着环保意识的增强,水性聚氨酯在涂料行业中的应用将会越来越广泛。
水性聚氨酯材料
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水性聚氨酯材料水性聚氨酯(Waterborne Polyurethane,简称WPU)是一种环保型的高性能涂料材料,具有优异的物理性能和化学性能,被广泛应用于涂料、胶粘剂、印刷油墨等领域。
水性聚氨酯材料是由聚醚多元醇、异氰酸酯、助剂和溶剂等组成的,其制备过程中不含有机溶剂,具有低挥发性和低VOC排放的特点,符合当今环保要求。
本文将从水性聚氨酯的特性、应用领域和发展前景等方面进行介绍。
水性聚氨酯具有优异的物理性能和化学性能。
首先,水性聚氨酯具有优异的耐磨性和耐化学腐蚀性,能够在恶劣环境下保持稳定性。
其次,水性聚氨酯具有较高的弹性和柔韧性,能够适应各种变化的外力作用。
此外,水性聚氨酯还具有优异的附着力和耐候性,能够长时间保持良好的外观和性能。
总的来说,水性聚氨酯具有综合性能优异的特点,能够满足各种不同领域的需求。
水性聚氨酯在涂料、胶粘剂、印刷油墨等领域有着广泛的应用。
在涂料领域,水性聚氨酯可以用于木器涂装、金属涂装、塑料涂装等多种涂装领域,具有良好的光泽度和耐磨性。
在胶粘剂领域,水性聚氨酯可以用于制备各种类型的胶粘剂,具有优异的粘接性能和耐化学腐蚀性。
在印刷油墨领域,水性聚氨酯可以用于制备各种类型的油墨,具有良好的印刷性能和耐久性。
可以看出,水性聚氨酯在各个领域都有着广泛的应用前景。
水性聚氨酯作为一种环保型材料,具有良好的发展前景。
随着人们环保意识的增强,传统的有机溶剂型涂料逐渐被水性涂料所取代,而水性聚氨酯作为一种优秀的水性涂料材料,必将受到更广泛的关注和应用。
此外,随着科技的不断发展,水性聚氨酯的制备工艺和性能将不断得到提升,使其在各个领域的应用范围将会更加广泛。
因此,可以预见,水性聚氨酯作为一种环保型材料,将会在未来取得更大的发展。
综上所述,水性聚氨酯具有优异的物理性能和化学性能,被广泛应用于涂料、胶粘剂、印刷油墨等领域,具有良好的发展前景。
随着人们环保意识的增强和科技的不断发展,水性聚氨酯必将在未来取得更大的发展,成为涂料领域的主流产品。
水性聚氨酯的主要用途有
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水性聚氨酯的主要用途有水性聚氨酯是一种环保型的涂料材料,它具有许多优秀的性能,因此被广泛应用于各个领域。
以下是水性聚氨酯的主要用途:1. 高档涂料:水性聚氨酯具有良好的附着力、耐磨损性和耐化学药剂性能,因此被广泛应用于高档涂料,如汽车喷漆、底漆、清漆等。
它能够给物体表面提供一层坚硬、光滑、耐腐蚀的保护层,延长物体的使用寿命。
2. 家具和木制品涂层:水性聚氨酯能够为家具和木制品提供一层耐磨、防潮、防污染的保护层。
它具有良好的填充、抗紫外线和抗黄变性能,能够增强木制品的耐用性,美化木制品的外观。
3. 地板涂料:水性聚氨酯可以用于地板涂料,包括室内地板和室外地板。
它能够提供一层坚硬、耐磨、耐化学药剂性的保护层,增加地板的使用寿命,同时还能够改善地板的外观和易于清洁。
4. 皮革和织物涂层:水性聚氨酯在皮革和纺织品行业有广泛的应用。
它可以为皮革和纺织品提供一层耐磨、耐热、防水、抗紫外线的保护层,增加其使用寿命,提高产品的质量和价值。
5. 包装涂料:水性聚氨酯可以用于包装涂料,如食品包装、饮料包装等。
它具有耐磨、耐化学药剂性和较低的挥发性等优点,对包装的材料和内部产品无害,同时还能提供一层美观、耐用的保护层。
6. 电子产品涂层:水性聚氨酯可以用于电子产品的涂层,如手机、平板电脑、电视等。
它具有耐磨、耐腐蚀、导电性能等优点,能够保护电子产品的表面,同时还能提供美观的外观效果。
7. 金属涂层:水性聚氨酯可以用于金属制品的涂层,如汽车零件、家电、建筑材料等。
它能够为金属提供一层耐腐蚀、耐磨、防腐、抗紫外线的保护层,延长金属制品的使用寿命,提高产品的质量。
总之,水性聚氨酯的主要用途包括高档涂料、家具和木制品涂层、地板涂料、皮革和织物涂层、包装涂料、电子产品涂层以及金属涂层等。
它的广泛应用于各个领域,不仅提高了产品的质量和性能,还符合环保要求,受到了广大消费者和企业的青睐。
水性聚氨酯的作用原理
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水性聚氨酯的作用原理水性聚氨酯是一种主要用于涂料和胶粘剂的水性树脂,它其实是氨基甲酸酯(isocyanates)与聚醚多元醇(polyether polyols)或聚酯多元醇(polyester polyols)反应生成的一种高分子聚合物。
水性聚氨酯具有优良的物理性能、耐候性和粘附力,广泛应用于汽车、建筑、家具、地板等领域。
水性聚氨酯的作用原理可以从以下几个方面来分析:1. 聚合反应:水性聚氨酯的制备通过氨基甲酸酯与多元醇的聚合反应进行。
在此反应中,氨基甲酸酯中的异氰酸酯与多元醇中的活性氢发生反应,形成醚键或酯键,从而将分子链连接起来。
在反应过程中,会产生一些副产物(例如二氧化碳),需要使用水来稀释。
2. 分散机制:水性聚氨酯分散体系中的颗粒可以均匀分散在水相中,形成胶体溶液。
这种分散体系的形成与乳化剂的作用密切相关。
乳化剂在分散体系中起到辅助分散、稳定乳液、调节粒径分布等作用。
乳化剂可以使水性聚氨酯颗粒的表面带有电荷,使其互相排斥,从而形成分散体系。
3. 交联反应:水性聚氨酯涂料在干燥固化过程中会发生交联反应,即水性聚氨酯中的颗粒之间相互联结,形成致密的聚合物网络结构。
这种交联反应可以提高涂料的抗水性、耐化学腐蚀性和机械强度。
4. 架桥效应:水性聚氨酯涂料中的聚醚多元醇或聚酯多元醇含有大量的端基活性氢。
在水性聚氨酯涂料的干燥过程中,与聚氨酯预聚体中尚未反应的异氰酸酯起到了架桥的作用。
这种架桥效应可以增加涂料的耐久性和耐磨性。
5. 水的作用:水是水性聚氨酯体系中非常重要的组成部分。
水在聚合反应中起到稀释剂的作用,稀释反应体系,使反应更加均匀进行。
另外,水对于分散体系的稳定也起到了关键作用。
通过调节水的含量,可以改变涂料的粘度、干燥时间和抗冻融性能等。
总的来说,水性聚氨酯的作用原理主要涉及聚合反应、分散机制、交联反应、架桥效应和水的作用。
这些原理相互作用,使得水性聚氨酯具有优异的物理性能和应用特性。
水性聚氨酯实验报告
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一、实验目的1. 了解水性聚氨酯的制备原理和方法;2. 掌握水性聚氨酯的性能测试方法;3. 分析水性聚氨酯的性能影响因素。
二、实验原理水性聚氨酯是以水为分散介质,将聚氨酯链段通过物理或化学方法分散在水中的聚合物。
其制备方法主要有两种:自乳化法和自溶胀法。
本实验采用自乳化法制备水性聚氨酯。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:(1)聚酯多元醇(PBA)(2)双羟甲基丁酸(DMBA)(3)异氰酸酯(TDI)(4)水(5)引发剂(过硫酸铵)(6)分散剂(聚乙烯醇)2. 实验仪器:(1)磁力搅拌器(2)锥形瓶(3)温度计(4)移液管(5)分光光度计(6)凝胶渗透色谱仪(7)傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)(8)万能试验机四、实验步骤1. 按照实验配方,称取聚酯多元醇、双羟甲基丁酸、异氰酸酯、水和分散剂,放入锥形瓶中;2. 将锥形瓶放入磁力搅拌器中,开启搅拌器,缓慢加入引发剂;3. 在搅拌过程中,逐渐升温至一定温度,维持一定时间;4. 将混合物转移到另一个锥形瓶中,继续搅拌;5. 将混合物进行离心分离,得到水性聚氨酯乳液;6. 对制备的水性聚氨酯乳液进行性能测试,包括固含量、粒径、粘度、力学性能等。
五、实验结果与分析1. 固含量:通过测定水性聚氨酯乳液的固含量,可以了解其分散程度。
实验结果显示,制备的水性聚氨酯乳液固含量较高,说明分散效果较好。
2. 粒径:粒径是影响水性聚氨酯性能的重要因素。
实验结果显示,制备的水性聚氨酯乳液粒径较小,有利于提高其成膜性能。
3. 粘度:粘度是衡量水性聚氨酯乳液稳定性的重要指标。
实验结果显示,制备的水性聚氨酯乳液粘度适中,有利于其在实际应用中的使用。
4. 力学性能:通过测定水性聚氨酯胶膜的拉伸强度、撕裂强度等力学性能,可以了解其应用效果。
实验结果显示,制备的水性聚氨酯胶膜力学性能良好,满足实际应用需求。
5. FTIR分析:通过对水性聚氨酯进行FTIR分析,可以了解其结构特点。
实验结果显示,制备的水性聚氨酯具有典型的聚氨酯结构特征。
水性聚氨酯及其改性方法
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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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水性聚氨酯胶粘剂概述学号:1001130713姓名:李奇摘要: 随着我国环保法规的日趋完善和人们环保意识的不断深化,环保型胶粘剂将成为未来胶粘剂市场的主流。
水性聚氨酯胶粘剂作为一类高性能的水性胶粘剂在很多场合已经能够逐步代替溶剂型胶粘剂。
本文介绍了水性聚氨酯胶粘剂的制备方法、性能及分类、改性方法和主要应用。
关键词:水性聚氨酯胶粘剂;制备;改性;应用一、前言随着经济和科学的发展,工业、农业、交通、医疗、国防和人们日常生活中都离不开胶粘剂。
我国胶粘剂工业起步于20世纪50年代末,进入90年代后,胶粘剂工业有了突飞猛进的发展,胶粘剂已成为一类重要的精细化工产品。
聚氨酯胶粘剂因其主体树脂中含有大量极性基团和活性反应基团,可对多种基材有良好的粘接性;其合成原料和助剂种类繁多,所制得的树脂组成、结构和胶粘剂配方变化范围大,相应地其性能变化范围也大,胶膜可从热塑性到热固性,从柔软的弹性体到坚硬的塑料,能满足不同基材粘接和使用条件的要求。
特别是聚氨酯胶粘剂还有一些特殊的优点,如极好的耐寒性、耐油性、耐磨性、韧性等,因此国内外发展很快,已大量应用于制鞋、复合包装、织物复合、人造板、木材加工、建筑、汽车、航空、航天以及广泛的通用粘接。
目前聚氨酯胶粘剂仍以溶剂型为主,有机溶剂易燃易爆、易挥发、气味大、使用时造成空气污染,具有一定的毒性。
所以,聚氨酯胶粘剂从溶剂型向水性化转变是世界各国共同努力的方向。
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。
水性聚氨酯以水为基本介质,不含有机溶剂,是环境友好型产品。
由于其无毒、不易燃烧、不污染环境、节能、安全可靠、易操作和改性等优点,使它在织物、皮革涂饰、木材加工、建筑、造纸等行业得到广泛应用,并逐步代替了溶剂型聚氨酯。
二、水性聚氨酯胶粘剂的制备方法1、强制乳化法强制乳化法因在聚氨酯分子链中完全不引入或只引入少量不足以自乳化的亲水性链段或基团,因此需在反应体系中加入乳化剂和保护胶体,并采用高剪切搅拌混合装置方可制得产品。
最初因该法得到的产物粒子大、稳定性差、干燥速差、再活化温度偏高等原因,产品主要用于皮革涂饰、织物涂层或整理剂、水性油墨连结料等,真正用于胶粘剂的不多。
后来针对上述缺点改进后,相继开发出了可用于汽车内装饰、鞋用、木材、复合薄膜等方面的水性聚氨酯胶粘剂。
2、预聚体分散法预聚体分散法是在没有或少量溶剂存在情况下将亲水成分导入预聚体中,得到一定粘度范围的预聚体,然后直接在水中乳化的同时进行链增长反应从而得到稳定的水性聚氨酯。
该法的优点是可仅加少量甚至不加溶剂,预聚体就能在剪切力的作用下乳化,从而只需回收少量或不回收溶剂。
缺点是在搅拌情况下加入水乳化时,发生使 PU分子扩链的端异氰酸酯基团与的水反应,若反应控制不当易产生凝胶。
因此该法仅对活性不高、在水中反应缓和的脂肪族和脂环族异氰酸酯合成的预聚体适用。
所得产品耐光性能突出,粘接性能也不差,成为工业生产中最常用方法。
3、丙酮法先制得端 NCO基的高黏度预聚体, 加入丙酮、丁酮、四氢呋喃等低沸点溶剂以降低黏度, 增加分散性, 同时充当油性基和水性基的媒介。
然后用亲水单体进行扩链, 在高速搅拌下加入水, 通过强力剪切作用使之分散于水中。
乳化后减压蒸馏回收溶剂, 即可制得聚氨酯分散体。
选择丙酮作溶剂是因为它对聚氨酯的合成反应呈惰性, 与水可混溶且沸点低。
丙酮法的反应在均相进行, 易于控制, 适用性广, 结构及粒子大小可变范围大, 批间再现性好, 容易获得所需的性能, 是目前常用的制备方法之一。
4、熔融分散法该法是预先合成含叔胺基团(或离子基团)的端 NCO基团预聚体,再与尿素(或氨水)在本体系反应,形成聚氨酯双缩二脲(或含离子基团的端脲基)低聚物,并加入氯代酰胺在高温熔融状态继续反应,继续季胺化。
聚氨酯双缩二脲离聚物具有足够的亲水性,加酸的稀水溶液形成均相溶液,再与甲醛水溶液反应进行羟甲基化,含羟甲基的聚氨酯双缩二脲能在 50-130 ℃用无限水稀释,形成稳定乳液。
当降低体系的 PU值时,能在分散相中进行缩聚反应,形成高分子量聚氨酯。
含离子基团的端 NCO预聚体形成端脲基或缩二脲基聚氨酯低聚物后,则直接在熔融状态乳化于水,再加甲醛水溶液进行羟甲基化及扩链反应。
5、酮亚胺—酮连氮法将亚胺或二胺与酮类试剂反应, 分别生成酮亚胺或酮连氮, 在水分散前将潜伏型胺 ( 酮亚胺或酮连氮 ) 加入离子型聚氨酯预聚物中, 在水分散时, 酮亚胺、酮连氮遇水分解, 生成二胺或肼, 使扩链过程与分散过程同时进行, 生成扩链的聚氨酯—脲。
该法的优点是在每个分散体的微粒中, 潜在的反应基团已经以相应的速率出现, 使链扩展过程与分散体的形成同时发生, 并且保证反应的稳定进行。
缺点是合成工艺过程复杂, 需借助强力分散。
6、封端法封端法是用一种或几种复合低分子量含活泼氢的化合物将预聚体的-NCO端基保护起来,然后在水中分散,在一定温度及特种催化剂下解封,使 -NCO 端基重新释放出来。
再进行扩链、交联生成制品。
常用的封端剂有酚类、醇类、肟类、酰胺类、亚甲基类、NaHSO3等。
从节能和简化工艺方面来考虑,NaHSO3做封端剂时,脱封温度只有 5O ℃,是低温交联固化水性聚氨酯的理想封端剂。
三、水性聚氨酯胶粘剂的特点及分类1、与溶剂型聚氨酯胶粘剂相比, 水性聚氨酯胶粘剂具有以下特点: ( 1) 水性胶粘剂的粘度不随聚合物分子量的改变有明显差异, 因而, 可使聚合物高分子量化以提高其内聚强度; 而溶剂型的粘度则随聚合物分子量的增高呈指数关系上升, 交联时易产生凝胶。
( 2) 水性胶粘剂易与其他树脂或颜料混合以改进性能、降低成本。
( 3) 在相同固含量下, 水性胶粘剂的粘度一般比溶剂型的低, 当分散体粒径较小时, 水性胶粘剂的粘度增大, 而溶剂型的粘度随高固含量化而急剧上升。
( 4) 容易调配配方, 易于清理。
( 5) 不燃、无毒, 适用于易被有机溶剂浸蚀的基材。
( 6) 干燥过程比溶剂型慢, 耗能较大。
( 7) 初粘性比溶剂型差。
2、水性聚氨酯胶粘剂的分类按照较成熟的应用形态区分,水性聚氨酯胶粘剂目前可分为3类:(1)可水分散型多异氰酸酯胶粘剂,其主要成分为含亲水基团、可自动分散于水的多异氰酸酯,其主要用于人造板制造和其他类型水性聚氨酯胶粘剂的固化剂;(2)乙烯基聚氨酯水性胶粘剂,即乙烯基水性高分子乳液-多异氰酸酯双组分胶粘剂,主要用于木材粘接;(3) 水分散性聚氨酯(PUD)胶粘剂,PUD胶粘剂是高相对分子质量聚氨酯树脂溶于或分散于水中形成的稳定的水分散液为主体成分的胶粘剂,这一类是真正意义上以水分散型聚氨酯树脂为基础的水性聚氨酯胶粘剂,是一般溶剂型聚氨酯胶粘剂的替代品。
四、水性聚氨酯胶粘剂的改性1、共混改性共混改性是将其与丙烯酸酯类乳液、氯丁乳液、丁腈乳液、VAE乳液、环氧树脂乳液等掺混在一起, 既可以降低成本, 又可以改善性能。
一般而言, 物理共混改性的效果不如化学共聚改性。
2、共聚改性水性聚氨酯的共聚改性主要有聚氨酯与环氧树脂、聚硅氧烷、丙烯酸酯、醋酸乙烯和丁苯橡胶等进行共聚改性。
环氧树脂具有优异的粘接性、热稳定性和耐化学性, 且高模量、高强度; 是多羟基化合物, 并可直接参与水性聚氨酯的合成反应, 形成网状结构; 也可提高水性聚氨酯胶粘剂的硬度和拉伸强度等机械性能, 同时改善其耐热性、耐水性和耐溶剂性等性能。
有机硅树脂具有良好的低表面能、耐高温、耐水性、耐候性以及透气性, 已广泛用于聚氨酯材料的改性。
先合成水性聚氨酯乳液作为种子乳液, 进而与丙烯酸酯及有机硅反应, 得到无皂共聚乳液; 将其用于织物上做涂层, 各项性能均较好; 将其用作皮革涂饰剂, 手感软且光泽亮, 并有一定的防水效果。
丙烯酸酯是改性聚氨酯中最活跃、最引人注目的材料, 丙烯酸酯具有优异的耐光性和耐久性, 即耐紫外光照射不易分解变黄, 能持久保持原有的色泽和光泽, 有较好的耐酸、碱、盐腐蚀, 极好的柔韧性和最低的颜料反应性。
3、交联改性交联改性是通过化学键的形式将线型的聚氨酯大分子连接在一起, 形成具有网状结构的聚氨酯树脂。
根据交联方法的不同可将其分为内交联法和外交联法。
通过原料的选择, 能制得部分支化和交联的聚氨酯乳液; 有的水性聚氨酯含有可反应的官能团, 经热处理后能形成交联的胶膜, 这些方法称为内交联。
用内交联方法改性也有一些缺点, 如会产生高粘度的预聚物, 导致乳化困难, 有可能得不到粒径细微的稳定乳液。
必须控制支化和交联度, 否则在乳化前预聚体可能凝胶。
外交联法相当于双组分体系, 即在使用前添加交联剂组分于水性聚氨酯主剂中, 在成膜过程或成膜后加热, 产生化学反应, 形成交联。
与内交联相比, 所得乳液性能好, 并且可根据不同交联剂品种及用量, 调节涂膜的性能, 缺点是双组分胶粘剂操作没有单组分方便。
4、助剂改性水性聚氨酯自身性能的优异很重要, 同时助剂的选择与使用也非常重要。
助剂是胶粘剂工业中不可或缺的重要原料, 是胶粘剂的关键组分, 不仅能显著提高产品本身的性能、工艺性能和使用性能, 并赋予其特殊功能, 而且还可以扩大应用范围、延长使用寿命、增加贮存稳定性、节能降耗、减少毒害、消除污染和降低成本, 带来可观的经济效益五、水性聚氨酯胶粘剂的应用1 、汽车工业欧洲市场目前对 APU的需求量约为 6 000 t,其中用量最大的是汽车工业。
APU正在逐步替代传统的胶粘剂(如溶剂型或水基氯丁橡胶、丁脂橡胶以及溶剂型 PU)用于胶接和复合汽车零部件、仪表板、挡泥板、门板、地毯和顶蓬,被粘材料为聚烯烃和 ABS塑料、织物和木材等。
2、木材工业木材用水性聚氨酯胶粘剂最先由日本开发出来,并取名为水性高分子-异氰酸酯系木材胶粘剂。
该类胶粘剂具有初粘性好、可常温粘接、操作简便、粘接木材时受压时间短、胶液对木材腐蚀性极低、粘接强度高、胶层耐水、耐久性好等优良特性,其胶粘性能可与间苯二酚树脂胶粘剂相媲美,且此类胶粘剂不会游离出甲醛等有毒物污染环境、危害人体。
3 、织物与植绒加工水性聚氨酯具有优良的柔韧性,胶层柔软,可作为织物和植绒粘合剂用于制造复合布、无纺布、地毯等。
高性能的水性胶粘剂还可以在 PVC等基材上进行静电植绒,而有机溶剂因有发生火灾、爆炸的危险而被禁止使用。
内交联水性聚氨酯或添加交联剂之水性聚氨酯粘合剂的性能超过丙烯酸酯乳液粘合剂。
另外作为植绒粘合剂,必须增稠。
4 、压敏胶乳液压敏胶的用途是制造胶带、不干胶标签等,也可直接使用,广泛用于办公用品、建筑、家具、车辆等。
考虑到耐老化性、粘接强度、透明性、无毒性等因素,一般使用丙烯酸酯类乳液。
而聚氨酯具有粘接强度高、耐寒等性能,可成为水性压敏胶中一种新型优良品种,基材主要是纸张、塑料薄膜及织物等。