水性聚氨酯(WPU)是以水代替有機(jī)溶劑作為分散介質(zhì),將聚氨酯分散于連續(xù)水相中形成的一類高分子聚合物[1-3]。隨著對水性聚氨酯研究的不斷深入,其優(yōu)缺點也逐漸顯現(xiàn)出來,與溶劑型聚氨酯相比,水性聚氨酯具有環(huán)保、無毒等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于涂料、皮革、黏合劑、密封劑、施膠劑等諸多領(lǐng)域。但水性聚氨酯抗紫外能力弱、易老化等缺點限制了其進(jìn)一步的推廣應(yīng)用[4-7]。研究表明,通過無機(jī)、有機(jī)等方式對水性聚氨酯進(jìn)行改性可以解決以上問題。其中,通過無機(jī)納米粒子對水性聚氨酯進(jìn)行改性不僅能使改性后的聚氨酯新材料具有更好的延展性、彈性,還能賦予新材料良好的光催化性能、高穩(wěn)定性、強(qiáng)紫外吸收等優(yōu)異性能[8-11]。潘卉等人[12...
或中溫)可反應(yīng)基團(tuán)的反應(yīng),形成高度交聯(lián)的涂膜,提高綜合性能。單組分水性聚氨酯包括單組分熱塑性、單組分自交聯(lián)型和單組分熱固性3種類型。單組分熱塑性水性聚氨酯為線型或簡單的分子型,屬代產(chǎn)品,使用方便,價格較低,貯存穩(wěn)定性好,但涂膜綜合性能較差;單組分自交聯(lián)型、熱固型水性聚氨酯是新一代產(chǎn)品,例如可以引入硅交聯(lián)單元或者干性油脂肪酸結(jié)構(gòu)組成自交聯(lián)體系,通過水性聚氨酯的羥基和氨基樹脂(HMMM)可以組成單組分熱固型水性聚氨酯。由于引入自交聯(lián)基團(tuán)或加熱(或室溫)條件下可反應(yīng)的基團(tuán),提高其性能得到了極大提高,其耐水、耐溶劑、耐磨性能可以接近雙組分水性聚氨酯體系,該類產(chǎn)品是目前水性聚氨酯的研究主流。因此...
[3]水性聚氨酯主要品種編輯水性聚氨酯涂料是以水性聚氨酯樹脂為基料并以水為分散介質(zhì)的一類涂料。通過交聯(lián)改性的水性聚氨酯涂料具有良好的貯存穩(wěn)定性、涂膜機(jī)械性能、耐水性、耐溶劑性及耐老化性能,而且與傳統(tǒng)的溶劑型聚氨酯涂料的性能相近,是水性聚氨酯涂料的一個重要發(fā)展方向。品種主要包括熱固型聚氨酯涂料和含封閉異氰酸酯的水性聚氨酯涂料等幾個品種。(1)熱固型聚氨酯涂料。交聯(lián)的聚氨酯能增加其耐溶劑性及水解穩(wěn)定性。聚氨酯水分散體在應(yīng)用時與少量外加交聯(lián)劑混合組成的體系叫熱固型水性聚氨酯涂料,也叫做外交聯(lián)水性聚氨酯涂料。使用的交聯(lián)劑主要有多官能團(tuán)的氮丙啶、氨基樹脂(三聚氯胺樹脂)或**的環(huán)氧樹脂等。采用氮...
再與羥基組分反應(yīng)生成聚氨酯。因此封閉型聚氨酯水性涂料的成膜就是利用不同結(jié)構(gòu)的氨酯鍵的熱穩(wěn)定性的差異,以較穩(wěn)定的氨酯鍵來取代較弱的氨酯鍵。封閉劑的種類很多,但是芳香族異氰酸酯水性聚氨酯涂料主要用苯酚或甲酚。脂肪族水性聚氨酯漆則不用酚類,以免變色,可采用乳酸乙酯、己內(nèi)酰胺、丙二酸二乙酯、乙酰**、乙酰乙酸乙酯等;(3)室溫固化水性聚氨酯涂料。對于某些熱敏基材和大型制件,不能采用加熱的方式交聯(lián),必須采用室溫交聯(lián)的水性聚氨酯涂料。美國空氣產(chǎn)品和化學(xué)公司報道,通過與水分散性多異氰酸酯結(jié)合,可以改進(jìn)水性端羥基聚氨酯預(yù)聚物/丙烯酸酯混合物,尤其是羥基丙烯酸酯混合物的性能。此類水性聚氨酯涂料,采用特制...
預(yù)聚體法即在預(yù)聚體中導(dǎo)人親水成分,得到一定粘度范圍的預(yù)聚體,在水中乳化同時進(jìn)行鏈增長,制備穩(wěn)定的水性聚氨酯(水性聚氨酯-脲)。**法屬于溶液法,是以有機(jī)溶劑稀釋或溶解聚氨酯(或預(yù)聚體),再進(jìn)行乳化的方法。在溶劑存在下,預(yù)聚體與親水性擴(kuò)鏈劑進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng),生成較高分子量的聚氨酯,反應(yīng)過程可根據(jù)需要加人溶劑以降低聚氨酯溶液粘度,使之易于攪拌,然后加水進(jìn)行分散,形成乳液,**后蒸去溶劑。溶劑以**、甲乙酮居多,故稱為**法。**法的優(yōu)點是**、甲乙酮的沸點低、與水互容、易于回收處理,整個體系均勻,操作方便,由于降低粘度同時也降低了濃度,有利于在乳化之前制得高分子量的預(yù)聚體或聚氨酯樹脂,所得乳液...
親水性擴(kuò)鏈劑指能在水性聚氨酯大分子主鏈上引入親水基團(tuán)的擴(kuò)鏈劑,它是水性聚氨酯制備中使用的水性化功能單體。陰離子型擴(kuò)鏈劑中帶有羧基、磺酸基等親水基團(tuán),結(jié)合有此類基團(tuán)的聚氨酯預(yù)聚體經(jīng)堿中和離子化,即呈現(xiàn)水溶性。常用的產(chǎn)品有:二羥甲基丙酸(dimethylolpropionicacid,DMPA)、二羥甲基丁酸(dimethylolbutanoicacid,DMBA)、1,4-丁二醇-2-磺酸鈉;目前陰離子型水性聚氨酯合成的水性單體主要選用DMPA,DMBA活性比DMPA大,熔點低,可用于無助溶劑水性聚氨酯的合成,使VOC降至為0,其應(yīng)用應(yīng)引起重視。DMPA、DMBA為白色粉末,使用方便。和...
內(nèi)乳化法又可分為法、預(yù)聚體混合法、熔融分散法、酮亞胺/酮聯(lián)氮法、保護(hù)端基乳化法。法首先合成含-NCO端基的高粘度聚氨酯預(yù)聚體,加溶解,使其粘度降低,然后用含離子基團(tuán)擴(kuò)鏈劑進(jìn)行擴(kuò)鏈,在高速攪拌下通過強(qiáng)剪切力使之分散于水中,乳化后減壓蒸餾脫除溶劑,得到水性聚氨酯分散液。法易于操作,重復(fù)性好,制得的水性聚氨酯分子量可變范圍寬,粒徑的大小可控,產(chǎn)品質(zhì)量好,是目前生產(chǎn)水性聚氨酯的主要方法。但該法需使用低沸點,易造成環(huán)境污染,工藝復(fù)雜,成本高,安全性低,不利于工業(yè)生產(chǎn)。預(yù)聚體混合法首先合成含親水基團(tuán)及端-NCO的預(yù)聚體,當(dāng)預(yù)聚體的相對分子量不太高且粘度較小時,可不加或加少量溶劑,高速攪拌下分散于水...
水性聚氨酯整個合成過程可分為兩個階段。第一階段為預(yù)逐步聚合,即由低聚物二醇、擴(kuò)鏈劑、水性單體、二異氰酸酯通過溶液逐步聚合生成相對分子質(zhì)量為l000量級的水性聚氨酯預(yù)聚體;第二階段為中和后預(yù)聚體在水中的分散。水性PU因其具有環(huán)保作用,雖然歷史不長,但發(fā)展非常迅速。水性聚氨酯包括聚氨酯水溶液、水分散液和水乳液三種,為二元膠態(tài)體系,聚氨酯(PU)粒子分散于連續(xù)的水相中,也有人稱水性PU或水基PU。由于聚氨酯原料和配方的多樣性,水性聚氨酯開發(fā)40年左右的時間,人們已研究出許多種制備方法和制備配方。水性聚氨酯品種繁多,可以按多種方法分類。1、以外觀分水性聚氨酯可分為聚氨酯乳液、聚氨酯分散液、聚氨...
分別指采用聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚丁二烯二醇等作為低聚物多元醇而制成的水性聚氨酯。還有聚醚-聚酯、聚醚-聚丁二烯等混合以聚氨酯的異氰酸酯原料分,可分為芳香族異氰酸酯型、脂肪族異氰酸酯型、脂環(huán)族異氰酸酯型。按具體原料還可細(xì)分,如TDI型、HDI型,等等。5、按聚氨酯樹脂的整體結(jié)構(gòu)劃分(1)按原料及結(jié)構(gòu)可分為聚氨酯乳液、乙烯基聚氨酯乳液、多異氰酸酯乳液、封閉型聚氨酯乳液。聚氨酯乳液是指以低聚物多元醇、擴(kuò)鏈劑、二異氰酸酯為原料,以通常方法制備的聚氨酯分散于水所形成的乳液。乙烯基聚氨酯乳液一般指在乙烯基樹脂水溶液或乳液中加入異氰酸酯而形成的乳液,是雙組分體系。多異氰酸酯乳液是指含親水基團(tuán)多異...
操作方便,由于降低粘度同時也降低了濃度,有利于在乳化之前制得高分子量的預(yù)聚體或聚氨酯樹脂,所得乳液的膜性能比單純預(yù)聚體法的好。而預(yù)聚體法由于粘度的限制,為了便于剪切分散,預(yù)聚體的分子量不能太高,可能會影響水性聚氨酯性能,例如粘度高則乳化困難,粒徑液穩(wěn)定性差;預(yù)聚體分子量小則NCO基團(tuán)含量高,乳化后形成的脲鍵多,膠膜硬,缺乏柔軟性。法和預(yù)聚體法的主要區(qū)別是,在法中,聚氨酯先預(yù)聚成分子量較大的預(yù)聚體,由于分子量大的預(yù)聚體粘度大,必須稀釋降低粘度;而預(yù)聚體法中根據(jù)需要可加或不加少量等溶劑。這兩者的概念有所交*,有的乳化方法既屬法又屬預(yù)聚體法。熔融分散法又稱熔體分散法、預(yù)聚體分散甲醛擴(kuò)鏈法。預(yù)...
對預(yù)聚體進(jìn)行擴(kuò)鏈,由于受釋放反應(yīng)的制約,擴(kuò)鏈反應(yīng)能夠平穩(wěn)地進(jìn)行,得到性能良好的水性聚氨酯一脲分散液。酮亞胺/酮聯(lián)氮法適用于由芳香族異氰酸酯制備水性聚氨酯分散液,該法融合了法、預(yù)聚體混合法的優(yōu)點,是制備高質(zhì)量水性聚氨酯的重要方法。保護(hù)端基乳化法使用酚類、甲乙酮亞胺、吡咯烷酮、亞硫酸氫鈉等封閉劑,將帶有親水性離子基團(tuán)和-NCO封端的聚氨酯預(yù)聚物的端-NCO基團(tuán)保護(hù)起來,使-NCO基團(tuán)失去活性,制成一種封閉式的聚氨酯預(yù)聚體,加入擴(kuò)鏈劑和交聯(lián)劑共同乳化后,制成水性聚氨酯分散液。應(yīng)用時,加熱可使預(yù)聚物端-NCO基團(tuán)解封,-NCO基團(tuán)與擴(kuò)鏈劑、交聯(lián)劑反應(yīng),形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的聚氨酯膠膜。此法對工藝要求頗...
有的乳化方法既屬**法又屬預(yù)聚體法。熔融分散法又稱熔體分散法、預(yù)聚體分散甲醛擴(kuò)鏈法。預(yù)先合成含叔胺基團(tuán)(或離子基團(tuán))的端NCO基團(tuán)預(yù)聚體,再與尿素(或氨水)在本體體系反應(yīng),形成聚氨酯雙縮二脲(或含離子基團(tuán)的端脲基)低聚物,并加入氯代酰胺在高溫熔融狀態(tài)繼續(xù)反應(yīng),繼續(xù)季胺化。聚氨酯雙縮二脲離聚物具有足夠的親水性,加酸的稀水溶液形成均相溶液,再與甲醛水溶液反應(yīng)進(jìn)行羥甲基化,含羥甲基的聚氨酯嚴(yán)縮二脲能在50-130℃用無限水稀釋,形成穩(wěn)定乳液。當(dāng)降低體系的pu值時,能在分散相中進(jìn)行縮聚反應(yīng),形成高分子量聚氨酯。含離子基團(tuán)的端NCO預(yù)聚體形成端脲基或縮二脲基聚氨酯低聚物后,則直接在熔融狀態(tài)乳化于...
尤其對聚氨酯涂層的耐水性及硬度、強(qiáng)度等力學(xué)性能的改善較為,因此,研究為活躍。1環(huán)氧改性水性聚氨酯環(huán)氧樹脂具有許多優(yōu)良的性能,如機(jī)械強(qiáng)度高、粘附力強(qiáng)、成型收縮率低、化學(xué)穩(wěn)定性好、電絕緣性好、熱穩(wěn)定性好等,應(yīng)用于涂料行業(yè)。由于環(huán)氧樹脂的羥基與聚氨酯反應(yīng)時可以將支化點引入聚氨酯主鏈,使之部分形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),因此環(huán)氧改性聚氨酯(EPU)乳液在提高涂膜的附著力、抗張強(qiáng)度、耐水性和耐溶劑性等方面作用明顯。王華平等人用環(huán)氧樹脂改性水性聚氨酯,結(jié)果表明:改性后的水性聚氨酯力學(xué)性能好、粘接強(qiáng)度高、耐水及耐溶劑性能優(yōu)異,但環(huán)氧樹脂用量過高時,穩(wěn)定性較差。文秀芳等人討論了環(huán)氧樹脂改性水性聚氨酯合成中,R值(N...
人們已研究出許多種制備方法和制備配方。水性聚氨酯品種繁多,可以按多種方法分類。以外觀分水性聚氨酯可分為聚氨酯乳液、聚氨酯分散液、聚氨酯水溶液。實際應(yīng)用多的是聚氨酯乳液及分散液,本書中統(tǒng)稱為水性聚氨酯或聚氨酯乳液。按使用形式分水性聚氨酯膠粘劑按使用形式可分為單組分及雙組分兩類??芍苯邮褂?,或無需交聯(lián)劑即可得到所需使用性能的水性聚氨酯稱為單組分水性聚氨酯膠粘劑。若單獨使用不能獲得所需的性能,必須添加交聯(lián)劑;或者一般單組分水性聚氨酯添加交聯(lián)劑后能提高粘接性能,在這些情況中,水性聚氨酯主劑和交聯(lián)劑二者就組成雙組分體系。以親水性基團(tuán)的性質(zhì)分根據(jù)聚氨酯分子側(cè)鏈或主鏈上是否含有離子基團(tuán),即是否屬離子...
羅建光等人比較了EP的加入方式對涂膜性能的影響,結(jié)果表明:共聚法制得的涂層綜合性能優(yōu)于共混法,通過紅外光譜和DSC分析表明:在共聚時環(huán)氧基團(tuán)發(fā)生了交聯(lián)反應(yīng),與PU形成局部的IPN結(jié)構(gòu)。EP的加入量小于7%較適宜。吳曉青等人用環(huán)氧樹脂E-44對水性聚氨酯進(jìn)行改性,研究發(fā)現(xiàn):當(dāng)二羥甲基丙酸含量為5%~7%,環(huán)氧樹脂添加量為5%~8%,采用相反轉(zhuǎn)分散方法時,可得到較穩(wěn)定的環(huán)氧改性水性聚氨酯乳液,且乳液綜合性能較好;用環(huán)氧改性水性聚氨酯制備的涂膜具有硬度高,耐水性和耐溶劑性好等特點。胡建青等人在自乳化水性聚氨酯的合成過程中引入環(huán)氧樹脂,得到水性聚氨酯環(huán)氧樹脂乳液,該乳液有機(jī)揮發(fā)物含量低,既具有...
后者是指由聚氨酯預(yù)聚體在水中分散同時通過水或二胺擴(kuò)鏈而形成的乳液,實質(zhì)上生成了聚氨酯—脲,但由于由預(yù)聚體分散法制備較為普遍,習(xí)慣上稱為聚氨酯乳液者居多。(3)按分子結(jié)構(gòu)可分為線性分子聚氨酯乳液(熱塑性)和交聯(lián)型聚氨酯乳液(熱固**聯(lián)型又可細(xì)分為內(nèi)交聯(lián)和外交聯(lián)型。內(nèi)交聯(lián)型聚氨酯乳液是在合成時形成一定程度的支化交聯(lián)分子結(jié)構(gòu),或引入可熱反應(yīng)性基團(tuán),它是穩(wěn)定的單組分體系。外交聯(lián)是在乳液中添加能與聚氨酯分子鏈中基團(tuán)起反應(yīng)的交聯(lián)劑,是雙組分體系。[2]水性聚氨酯制備方法編輯根據(jù)制備方法有多種分類,舉例如下:(1)自乳化法和外乳化法自乳化法又稱內(nèi)乳化法,是指聚氨酯鏈段中含有親水性成分,因而無需乳化劑...
聚氨酯具有良好 的物理機(jī)械性能、優(yōu)異的 耐寒性、彈性及 回彈性, 在涂料、膠粘劑和油墨 等領(lǐng)域應(yīng) 用。 初的 聚氨 酯涂料多是以有機(jī)溶劑為分散介質(zhì)的, 隨著各國環(huán)保法規(guī)的 確立和環(huán)境意識的增強(qiáng), 傳統(tǒng)的溶劑型涂料中的揮發(fā)性有機(jī) 化合物(VOC)的排放愈來愈受到限制。因此,開發(fā)低污染環(huán) 保型的水性涂料已成為開發(fā)的主要方向。近年來, 陰離子型 水性聚氨酯在商業(yè)上已廣泛應(yīng)用,相對而言, 關(guān)于陽離子型水 性聚氨酯應(yīng)用方面的報道卻很少 , 主要是因為陽離子型 水性聚氨酯涂料存在耐水性差、機(jī)械強(qiáng)度低等缺點, 從而限制 了其實用性能。水性丙烯酸酯 涂料具有 機(jī)械強(qiáng) 度高、耐老化、 耐候性好和耐水性好等優(yōu)點,...
非離子型水性聚氨酯的水性單體主要選用聚乙二醇二醇,數(shù)均相對分子質(zhì)量通常大于1000。水性單體品種、用量對水性聚氨酯的性能具有非常重要的影響。其用量越大,水分散體粒徑越細(xì),外觀越透明,穩(wěn)定性越好,但對耐水性提高有副作用。因此在設(shè)計合成配方時,應(yīng)該在滿足穩(wěn)定性的前提下,盡可能地降低水性單體的用量。應(yīng)該注意,近年來,出現(xiàn)了一些水性聚酯也可以用于WPU的合成。溶劑水性聚氨酯預(yù)聚體制備時黏度較大,為方便傳質(zhì)、傳熱,尤其是后期的乳化,必須加入適當(dāng)?shù)娜軇鴥?nèi)常用的溶劑為、、N,N-二甲基甲酰胺,國外主要用N-甲基吡咯烷酮(NMP),使用、時,分散完成后應(yīng)予脫除,使工藝比較復(fù)雜;而使用N-甲基吡咯烷...
水性聚氨酯材料因其獨特的環(huán)保優(yōu)勢而受到人們的關(guān)注。但是普通的水性聚氨酯具有初始黏度低、耐水性差、穩(wěn)定性不好等缺點,為了改善這些缺點,人們利用丙烯酸酯、環(huán)氧化合物、有機(jī)硅、有機(jī)氟、橡膠等改性聚氨酯以降低成本,提高初粘性、粘結(jié)強(qiáng)度、耐化學(xué)品性及表面性能。其中環(huán)氧改性水性聚氨酯是人們研究比較多的一種改性方法。環(huán)氧樹脂的剛性和附著力強(qiáng),光澤、穩(wěn)定性、硬度等性能好,但柔韌性和耐磨性不及聚氨酯,配用適量的環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性可以改善聚氨酯的性能;另外環(huán)氧樹脂為多羥基化合物,它在與聚氨酯反應(yīng)中可以將支化點引入聚氨酯主鏈,形成部分網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而使性能更為優(yōu)異。傳統(tǒng)的環(huán)氧改性水性聚氨酯方法是在合成水性聚氨酯過程中將環(huán)氧...
3有機(jī)硅改性水性聚氨酯有機(jī)硅分子中既含有機(jī)基團(tuán),又含無機(jī)硅原子,具有較低的表面能,常用它作為有機(jī)介質(zhì)和無機(jī)介質(zhì)的偶聯(lián)劑。它在涂膜中向表面富集,賦予涂膜優(yōu)良的耐水性、耐候性、耐酸堿性、耐高低溫性和良好的機(jī)械性能,因而得到了的研究與應(yīng)用。但要實現(xiàn)有機(jī)硅與聚氨酯的共聚改性,有機(jī)硅分子鏈上必須含有能與異氰酸酯中的―NCO基反應(yīng)的活性基團(tuán),如羥基、氨基、乙烯基、環(huán)氧基等。羥基硅烷常作為羥基組分部分或全部代替聚二醇參與聚氨酯預(yù)聚體的合成,在預(yù)聚物分子鏈上引入Si―O鍵;氨基硅烷以雙氨基硅烷應(yīng)用多,通過與預(yù)聚體的擴(kuò)鏈反應(yīng)而引入到聚氨酯乳液中;環(huán)氧硅烷則作為外交聯(lián)劑通過與水性聚氨酯__鏈的羧基或羧基季...
尤其對聚氨酯涂層的耐水性及硬度、強(qiáng)度等力學(xué)性能的改善較為,因此,研究為活躍。1環(huán)氧改性水性聚氨酯環(huán)氧樹脂具有許多優(yōu)良的性能,如機(jī)械強(qiáng)度高、粘附力強(qiáng)、成型收縮率低、化學(xué)穩(wěn)定性好、電絕緣性好、熱穩(wěn)定性好等,應(yīng)用于涂料行業(yè)。由于環(huán)氧樹脂的羥基與聚氨酯反應(yīng)時可以將支化點引入聚氨酯主鏈,使之部分形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),因此環(huán)氧改性聚氨酯(EPU)乳液在提高涂膜的附著力、抗張強(qiáng)度、耐水性和耐溶劑性等方面作用明顯。王華平等人用環(huán)氧樹脂改性水性聚氨酯,結(jié)果表明:改性后的水性聚氨酯力學(xué)性能好、粘接強(qiáng)度高、耐水及耐溶劑性能優(yōu)異,但環(huán)氧樹脂用量過高時,穩(wěn)定性較差。文秀芳等人討論了環(huán)氧樹脂改性水性聚氨酯合成中,R值(N...
分別指采用聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚丁二烯二醇等作為低聚物多元醇而制成的水性聚氨酯。還有聚醚-聚酯、聚醚-聚丁二烯等混合以聚氨酯的異氰酸酯原料分,可分為芳香族異氰酸酯型、脂肪族異氰酸酯型、脂環(huán)族異氰酸酯型。按具體原料還可細(xì)分,如TDI型、HDI型,等等。5、按聚氨酯樹脂的整體結(jié)構(gòu)劃分(1)按原料及結(jié)構(gòu)可分為聚氨酯乳液、乙烯基聚氨酯乳液、多異氰酸酯乳液、封閉型聚氨酯乳液。聚氨酯乳液是指以低聚物多元醇、擴(kuò)鏈劑、二異氰酸酯為原料,以通常方法制備的聚氨酯分散于水所形成的乳液。乙烯基聚氨酯乳液一般指在乙烯基樹脂水溶液或乳液中加入異氰酸酯而形成的乳液,是雙組分體系。多異氰酸酯乳液是指含親水基團(tuán)多異...
3有機(jī)硅改性水性聚氨酯有機(jī)硅分子中既含有機(jī)基團(tuán),又含無機(jī)硅原子,具有較低的表面能,常用它作為有機(jī)介質(zhì)和無機(jī)介質(zhì)的偶聯(lián)劑。它在涂膜中向表面富集,賦予涂膜優(yōu)良的耐水性、耐候性、耐酸堿性、耐高低溫性和良好的機(jī)械性能,因而得到了的研究與應(yīng)用。但要實現(xiàn)有機(jī)硅與聚氨酯的共聚改性,有機(jī)硅分子鏈上必須含有能與異氰酸酯中的―NCO基反應(yīng)的活性基團(tuán),如羥基、氨基、乙烯基、環(huán)氧基等。羥基硅烷常作為羥基組分部分或全部代替聚二醇參與聚氨酯預(yù)聚體的合成,在預(yù)聚物分子鏈上引入Si―O鍵;氨基硅烷以雙氨基硅烷應(yīng)用多,通過與預(yù)聚體的擴(kuò)鏈反應(yīng)而引入到聚氨酯乳液中;環(huán)氧硅烷則作為外交聯(lián)劑通過與水性聚氨酯__鏈的羧基或羧基季...
尤其對聚氨酯涂層的耐水性及硬度、強(qiáng)度等力學(xué)性能的改善較為,因此,研究為活躍。1環(huán)氧改性水性聚氨酯環(huán)氧樹脂具有許多優(yōu)良的性能,如機(jī)械強(qiáng)度高、粘附力強(qiáng)、成型收縮率低、化學(xué)穩(wěn)定性好、電絕緣性好、熱穩(wěn)定性好等,應(yīng)用于涂料行業(yè)。由于環(huán)氧樹脂的羥基與聚氨酯反應(yīng)時可以將支化點引入聚氨酯主鏈,使之部分形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),因此環(huán)氧改性聚氨酯(EPU)乳液在提高涂膜的附著力、抗張強(qiáng)度、耐水性和耐溶劑性等方面作用明顯。王華平等人用環(huán)氧樹脂改性水性聚氨酯,結(jié)果表明:改性后的水性聚氨酯力學(xué)性能好、粘接強(qiáng)度高、耐水及耐溶劑性能優(yōu)異,但環(huán)氧樹脂用量過高時,穩(wěn)定性較差。文秀芳等人討論了環(huán)氧樹脂改性水性聚氨酯合成中,R值(N...
收藏查看我的收藏0有用+1已投票0水性聚氨酯編輯鎖定本詞條由“科普中國”科學(xué)百科詞條編寫與應(yīng)用工作項目審核。水性聚氨酯是以水代替有機(jī)溶劑作為分散介質(zhì)的新型聚氨酯體系,也稱水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水為溶劑,無污染、安全可靠、機(jī)械性能優(yōu)良、相容性好、易于改性等優(yōu)點。中文名水性聚氨酯外文名WaterPolyurethane又稱水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯分類聚氨酯水溶液、聚氨酯水分散體、聚氨酯乳液特點無污染、安全可靠、機(jī)械性能優(yōu)良、相容性好、易于改性等應(yīng)用輕紡、皮革加工、涂料、木材加工、建材、造紙和膠粘劑等行業(yè)目錄1特點2分類3制備方法4原料5主要品種6水性...
親水性擴(kuò)鏈劑指能在水性聚氨酯大分子主鏈上引入親水基團(tuán)的擴(kuò)鏈劑,它是水性聚氨酯制備中使用的水性化功能單體。陰離子型擴(kuò)鏈劑中帶有羧基、磺酸基等親水基團(tuán),結(jié)合有此類基團(tuán)的聚氨酯預(yù)聚體經(jīng)堿中和離子化,即呈現(xiàn)水溶性。常用的產(chǎn)品有:二羥甲基丙酸(dimethylolpropionicacid,DMPA)、二羥甲基丁酸(dimethylolbutanoicacid,DMBA)、1,4-丁二醇-2-磺酸鈉;目前陰離子型水性聚氨酯合成的水性單體主要選用DMPA,DMBA活性比DMPA大,熔點低,可用于無助溶劑水性聚氨酯的合成,使VOC降至為0,其應(yīng)用應(yīng)引起重視。DMPA、DMBA為白色粉末,使用方便。和...
聚氨酯具有良好 的物理機(jī)械性能、優(yōu)異的 耐寒性、彈性及 回彈性, 在涂料、膠粘劑和油墨 等領(lǐng)域應(yīng) 用。 初的 聚氨 酯涂料多是以有機(jī)溶劑為分散介質(zhì)的, 隨著各國環(huán)保法規(guī)的 確立和環(huán)境意識的增強(qiáng), 傳統(tǒng)的溶劑型涂料中的揮發(fā)性有機(jī) 化合物(VOC)的排放愈來愈受到限制。因此,開發(fā)低污染環(huán) 保型的水性涂料已成為開發(fā)的主要方向。近年來, 陰離子型 水性聚氨酯在商業(yè)上已廣泛應(yīng)用,相對而言, 關(guān)于陽離子型水 性聚氨酯應(yīng)用方面的報道卻很少 , 主要是因為陽離子型 水性聚氨酯涂料存在耐水性差、機(jī)械強(qiáng)度低等缺點, 從而限制 了其實用性能。水性丙烯酸酯 涂料具有 機(jī)械強(qiáng) 度高、耐老化、 耐候性好和耐水性好等優(yōu)點,...
水性聚氨酯材料因其獨特的環(huán)保優(yōu)勢而受到人們的關(guān)注。但是普通的水性聚氨酯具有初始黏度低、耐水性差、穩(wěn)定性不好等缺點,為了改善這些缺點,人們利用丙烯酸酯、環(huán)氧化合物、有機(jī)硅、有機(jī)氟、橡膠等改性聚氨酯以降低成本,提高初粘性、粘結(jié)強(qiáng)度、耐化學(xué)品性及表面性能。其中環(huán)氧改性水性聚氨酯是人們研究比較多的一種改性方法。環(huán)氧樹脂的剛性和附著力強(qiáng),光澤、穩(wěn)定性、硬度等性能好,但柔韌性和耐磨性不及聚氨酯,配用適量的環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性可以改善聚氨酯的性能;另外環(huán)氧樹脂為多羥基化合物,它在與聚氨酯反應(yīng)中可以將支化點引入聚氨酯主鏈,形成部分網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而使性能更為優(yōu)異。傳統(tǒng)的環(huán)氧改性水性聚氨酯方法是在合成水性聚氨酯過程中將環(huán)氧...
為二元膠態(tài)體系,聚氨酯(PU)粒子分散于連續(xù)的水相中,也有人稱水性PU或水基PU。水性聚氨酯涂料水性聚氨酯涂料是以水性聚氨酯樹脂為基料并以水為分散介質(zhì)的一類涂料。通過交聯(lián)改性的水性聚氨酯涂料具有良好的貯存穩(wěn)定性、涂膜機(jī)械性能、耐水性、耐溶劑性及耐老化性能,而且與傳統(tǒng)的溶劑型聚氨酯涂料的性能相近,是水性聚氨酯涂料的一個重要發(fā)展方向。品種主要包括熱固型聚氨酯涂料和含封閉異氰酸酯的水性聚氨酯涂料等幾個品種。⑴熱固型聚氨酯涂料。交聯(lián)的聚氨酯能增加其耐溶劑性及水解穩(wěn)定性。聚氨酯水分散體在應(yīng)用時與少量外加交聯(lián)劑混合組成的體系叫熱固型水性聚氨酯涂料,也叫做外交聯(lián)水性聚氨酯涂料。使用的交聯(lián)劑主要有多官...
內(nèi)乳化法又可分為法、預(yù)聚體混合法、熔融分散法、酮亞胺/酮聯(lián)氮法、保護(hù)端基乳化法。法首先合成含-NCO端基的高粘度聚氨酯預(yù)聚體,加溶解,使其粘度降低,然后用含離子基團(tuán)擴(kuò)鏈劑進(jìn)行擴(kuò)鏈,在高速攪拌下通過強(qiáng)剪切力使之分散于水中,乳化后減壓蒸餾脫除溶劑,得到水性聚氨酯分散液。法易于操作,重復(fù)性好,制得的水性聚氨酯分子量可變范圍寬,粒徑的大小可控,產(chǎn)品質(zhì)量好,是目前生產(chǎn)水性聚氨酯的主要方法。但該法需使用低沸點,易造成環(huán)境污染,工藝復(fù)雜,成本高,安全性低,不利于工業(yè)生產(chǎn)。預(yù)聚體混合法首先合成含親水基團(tuán)及端-NCO的預(yù)聚體,當(dāng)預(yù)聚體的相對分子量不太高且粘度較小時,可不加或加少量溶劑,高速攪拌下分散于水...