水性聚氨酯(WPU)是以水代替有機溶劑作為分散介質(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一步的推廣應(yīng)用[4-7]。研究表明,通過無機、有機等方式對水性聚氨酯進行改性可以解決以上問題。其中,通過無機納米粒子對水性聚氨酯進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、強紫外吸收等優(yōu)異性能[8-11]。潘卉等人[12]用乙二醇表面修飾的納米TiO2改性水性聚氨酯,顯著提高了水性聚氨酯的紫外線吸收能力、熱穩(wěn)定性及耐磨性。浙江找水性聚氨酯樹脂推薦哪家,選擇上海貝爾特新材料科技有限公司。河北耐水水性聚氨酯樹脂供應(yīng)
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,是以有機溶劑稀釋或溶解聚氨酯(或預(yù)聚體),再進行乳化的方法。在溶劑存在下,預(yù)聚體與親水性擴鏈劑進行擴鏈反應(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叉。湖北彈性水性聚氨酯樹脂市場南京水性聚氨酯樹脂推薦哪家,選擇上海貝爾特新材料科技有限公司。
親水性擴鏈劑指能在水性聚氨酯大分子主鏈上引入親水基團的擴鏈劑,它是水性聚氨酯制備中使用的水性化功能單體。陰離子型擴鏈劑中帶有羧基、磺酸基等親水基團,結(jié)合有此類基團的聚氨酯預(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。和陰離子水性聚氨酯不同,在合成叔胺型陽離子水性聚氨酯時,先是在聚氨酯鏈上引入叔胺基團,再進行季叔胺鹽化(中和)。而季胺化工序較為復(fù)雜,這是陽離子水性聚氨酯發(fā)展落后陰離子水性聚氨酯的原因之一。陽離子型水性單體有二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、N-乙基二乙醇胺(EDEA)、N-丙基二乙醇胺(PDEA)、N-丁基二乙醇胺(BDEA)、二甲基乙醇胺、雙(2-羥乙基)苯胺(BHBA)、雙(2-羥丙基)苯胺(BHPA)等。國外對利用不同叔胺化合物合成陽離子水性聚氨酯的研究較為深人,而國內(nèi)大多數(shù)采用N-甲基二乙醇胺(MDEA)。
聚氨酯是一種用途的有機高分子材料,它是由二異氰酸酯與多元醇通過加聚反應(yīng)形成的具有度、耐老化等特性的高聚物,在交通、印染、家電、建筑、造紙等行業(yè)均有應(yīng)用;但制備過程中有機溶劑的使用會造成空氣污染,對人體有一定的毒性。隨著科技的發(fā)展和人們環(huán)保意識的增強,以水代替有機溶劑作為分散介質(zhì)的水性聚氨酯(WPU)逐漸進入人們視野。水性聚氨酯不燃、無污染、成本低,但因為在制備的過程中引入了親水基團,所以其耐水性較差.為了有效改善水性聚氨酯的耐水性能,平衡涂層織物防水與透濕之間的矛盾,朱敏等[2]采用短鏈含氟丙烯酸酯改性水性聚氨酯,通過單體預(yù)乳化法合成聚氨酯-含氟丙烯酸酯(F)復(fù)合乳液,增加膠膜表面的氟原子,提升涂層的防水性;無錫找水性聚氨酯樹脂選擇哪家,推薦上海貝爾特新材料科技有限公司。
根據(jù)聚氨酯的水性化方法劃分根據(jù)制備方法有多種分類。舉例如下。⑴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,因而無需乳化劑即可形成穩(wěn)定乳液的方法。外乳化法又稱為強制乳化法,若分子鏈中含少量不足以自乳化的親水性鏈段或基團,或完全不含親水性成分,此時必須添加乳化劑,才能得到乳液。比較而言,外乳化法制備的乳液中,由于親水性小分子乳化劑的殘留,影響固化后聚氨酯膠膜的性能,而自乳化法消除了此弊病。水性聚氨酯的制備以離子型自乳化法為主。⑵預(yù)聚體法、法、熔融分散法自乳化法制水性聚氨酯常用的方法有預(yù)聚體分散法和法。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,是以有機溶劑稀釋或溶解聚氨酯(或預(yù)聚體),再進行乳化的方法。在溶劑存在下,預(yù)聚體與親水性擴鏈劑進行擴鏈反應(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,然后加水進行分散,形成乳液,后蒸去溶劑。溶劑以、甲乙酮居多,故稱為法。此法的優(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。蘇州水性聚氨酯樹脂選擇哪家,選擇上海貝爾特新材料科技有限公司。河北耐水水性聚氨酯樹脂供應(yīng)
水性聚氨酯樹脂哪家好,選擇上海貝爾特新材料科技有限公司。河北耐水水性聚氨酯樹脂供應(yīng)
趙小亮等通過預(yù)聚體分散法制備環(huán)氧樹脂復(fù)合水性聚氨酯乳液,制備的膠膜熱穩(wěn)定性能提高,拉伸強度增大,斷裂伸長率降低,耐水性能提高;FU等[4]以蓖麻油及從蓖麻油和脂肪酸中獲得的親水性擴鏈劑和二異氰酸酯為原料,制備出完全生物基的水性聚氨酯分散體(BPUD),具有良好的熱性能和疏水性能。加入納米粒子改性水性聚氨酯是一種簡便有效的方法,對于織物防水透濕領(lǐng)域的研究具有實用性意義,目前鮮有報道。疏水型氣相納米二氧化硅是采用活性硅烷與親水型二氧化硅反應(yīng)得到的無機疏水粒子,具有超小的粒徑和超大的比表面積,能與高分子鏈結(jié)合形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)[5,6],提高涂層膜的致密性、平整性、防水透濕性等各項性能。本文采用舒適性較強的棉針織物進行研究,將疏水型氣相納米二氧化硅共混改性水性聚氨酯作為涂層劑,對拒水整理后的棉針織物進行涂層整理。分析涂層膜的結(jié)構(gòu)與形貌,探究疏水型氣相納米二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)對涂層織物防水透濕性能的影響,改善涂層織物的服用性能。河北耐水水性聚氨酯樹脂供應(yīng)