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水性聚氨酯涂料研究论文

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水性聚氨酯涂料研究论文

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,影响乳液的稳定性。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。 国内外对水性聚氨酯的研究都聚焦在对其改性使其功能化,通过改性增加材料的耐水性、耐溶剂性等性能指标。改性主要通过物理和化学两种手段,通过接枝、嵌段、内、外交联其它聚合物材料,共混或形成互穿聚合物网络等方法进行改性。常用的改性有以下几种:1 丙烯酸酯改性聚丙烯酸酯类产品优点在于耐候、耐水、耐溶剂、保光性比聚氨酯树脂突出,在物理机械性能、弹性及粘接性能等方面又逊色于聚氨酯树脂。因此两者具有很好的互补性。将丙烯酸酯用于水性聚氨酯乳液的改性,是聚氨酯的发展趋势之一。较为流行的有共混交联反应法、乳液共聚法和复合乳液聚合法。复合乳液聚合法有两种工艺:⑴互穿聚合网络(Interpentrating Polymer Network)。体系中至少有一组分为交联结构,在分子水平上发生作用,如以丙烯酸酯单体作为合成聚氨酯预聚体的有机溶剂,然后再在聚氨酯乳液中进行聚合即制得丙烯酸酯改性聚氨酯的互穿网络型乳液。⑵在水性聚氨酯乳液中加入丙烯酸酯不饱和单体进行自由基聚合, 形成所谓核-壳型丙烯酸酯改性水性聚氨酯的复合乳液。陈义芳采用丙烯酸酯单体作为聚氨酯溶剂制得IPN 结构的丙烯酸酯改性的聚氨酯乳液,研究表明其涂膜具有良好的耐水性及耐污染性。杨建文等将具有羟基侧基的丙烯酸树脂与含有残留异氰酸酯基的聚氨酯丙烯酸酯进行接枝反应,经胺中和后,用水分散形成自乳化水性体系。研究表明当接枝树脂中聚氨酯含量在30%~50%时,光固化涂层具有较好的硬度、耐溶剂性和耐水性。2 有机硅改性有机硅化合物属于半有机、半无机结构的高分子化合物具有耐热、耐水性、耐候性及透气性,其中两个最显著的特点是耐氧化性和低表面能, 有机硅聚合物还能赋予涂层杰出的柔顺性和爽滑丝绸感;因表面能差异而存在微相分离的Si-O-Si 分子链会迁移到膜的表面提高涂膜的综合性能。对含有氨基的有机硅改性主要有两种方法:⑴在合成预聚体的过程中将含有氨基的有机硅引入聚氨酯链段中,由于氨基突出的反应活性以及有机硅与聚氨酯溶解度的差异, 所以聚合反应都需在溶剂下进行,这样不仅溶剂抽提困难,还会造成环境污染,使它们的应用受到限制。⑵在预聚体乳化的过程中扩链引入含有氨基的有机硅。研究表明,硅氧烷在胶膜表面富集,对聚氨酯材料有明显的表面改性作用,且胶膜耐水性提高。卿宁等用有机硅化合物对水性聚氨酯进行改性,通过红外和核磁等手段证明有机硅链段成功接在水性聚氨酯链段上;有机硅化合物用量增大,乳胶膜吸水率降低,表面接触角增大,使膜的耐水性、稳定性、柔韧性、耐老化性能得到了显著提高。3 环氧树脂改性环氧树脂结构中含有羟基,该化合物具有粘结能力强,模量和强度高和热稳定性好等特性。与水性聚氨酯可直接发生合成反应。环氧树脂改性可以改善聚氨酯的耐水、耐溶剂、耐热蠕变性及抗张强度,同时可以增加树脂对基材的剥离强度。在改性反应中将支化点引入聚氨酯主链,使得主链部分形成网状结构,该反应中既有环氧基和羟基参与反应,也存在氨基甲酸酯与环氧基的开环反应。改性聚氨酯乳液外观随着环氧树脂环氧值降低,从半透明变化到不透明,改性聚氨酯乳液的薄膜硬度和拉伸强度增大,贮存稳定性和断裂伸长率下降,乳胶膜耐水性增强。因为环氧值降低,分子量增大,羧基含量增大,导致水性聚氨酯的交联结构和水性聚氨酯分子链上刚性苯环的含量增大, 乳胶膜的硬度、拉伸强度和耐水性得到提高,同时降低了乳胶膜的弹性和断裂伸长率。环氧树脂分子量增大后,导致质量增大,在同等情况下聚氨酯的亲水性、水性聚氨酯乳液的透明度和贮存稳定性都降低。郭俊杰等合成了用于粘结复合薄膜的环氧树脂改性水性聚氨酯胶粘剂,改性后的胶粘剂对多种复合薄膜都表现出较强的粘结性能,剥离强度进一步提高,外观、贮存稳定性良好。且固体质量分数下降30%后仍然具有较强的粘结性能。4 交联改性交联改性是将线形的聚氨酯大分子通过化学键的形式将其接合在一起,制得具有网状结构的聚氨酯树脂。经过交联改性后的水性聚氨酯涂膜具有良好的耐水性、耐溶剂及力学性能。成熟的交联改性技术制得的水性聚氨酯在很多性能上达到甚至超过溶剂型聚氨酯树脂。交联改性根据交联方法的不同可分为内交联法和外交联法。内交联法制得的聚氨酯乳液是单组分体系,外交联法制得的聚氨酯乳液双组分体系。在内交联法反应体系里面,内交联剂乳液体系中的其它组分与内交联剂能共存且保持稳定。交联时不论采用哪种交联方式,都要严格控制交联剂的用量。虽然随着交联剂用量的增加,膜的拉伸强度、耐水性、耐溶剂性均增大,但是用量过大,会使膜的伸长率下降太多,同时会使乳液颗粒粒径变大,成膜时融合性差,反而使膜的强度下降。5 纳米改性纳米材料是指组成相或晶粒结构中至少有一维的尺寸在100 nm 以下的材料。由于纳米材料与高聚物分子间的界面面积非常大,加之纳米材料的上述相关性质, 二者界面存在很大的相互作用,具有很好的粘结性能,较好的消除了无机材料与有机聚合物间的热膨胀系数不匹配的现象,使二者能够较容易的结合在一起而成为具有优异性能的复合材料,如:强大的表面结合能;与聚合物复合后所具有的强粘结性;改善流动性,提高表面硬度和耐磨性。6 其他改性方法利用天然高分子(如木质素、淀粉、树皮等)以及脂肪族聚酯来改性或合成可生物降解聚氨酯,利用氯丙树脂改性合成聚氨酯等以及三元复合体系,制得的新型聚氨酯材料具有高应力、高硬度和低应变的性能,其物理机械性能优于聚醚三元醇作羟基组分合成的聚氨酯材料。

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摘 要 : 采用有机硅氧烷单体与聚醚、二羟甲基丙酸 (DMPA) 和甲苯二异氰酸酯 ( TD I) 反应制备水性聚氨酯涂料。研究结果表明采用后添加有机硅氧烷单体的合成工艺 , 可制备贮存稳定好的水性聚氨酯乳液 ; 凝胶渗透色谱 (GPC) 分析表明有机硅氧烷改性水性聚氨酯提高了聚氨酯的相对分子质量 ; 性能测试表明有机硅氧烷改性水性聚氨酯涂料具有明显的优点 : 涂膜硬度高 , 耐沾污性、耐水性好和耐溶剂性好。 关键词 : 水性聚氨酯 ; 有机硅氧烷 ; 改性 ; 二羟甲基丙酸 0 引 言 聚氨酯具有耐磨性、耐低温、柔韧性好及粘合强度大等特点 , 其在弹性体、泡沫塑料、涂料及黏合剂中已获得了广泛的应用。水性聚氨酯以水为分散介质 , 具有不燃、无毒、不污染环境、节省能源和易加工等优点 , 日益受到人们的青睐。然而常用线型水性聚氨酯存在耐水性、耐沾污性及热稳定性较差等缺点 , 因此 , 往往需要对其进行改性。常用的改性方法是采用丙烯酸酯或环氧树脂进行改性 , 提高水性聚氨酯的交联密度 , 从而提高其耐水性 , 但对提高水性聚氨酯的耐沾污性和热稳定性作用不大。有机硅氧烷是一种可用于乳液合成和水性涂料体系的有机功能性硅氧烷化合物。具有优良的耐水性、耐化学品性、耐温变性、介电性、耐候性、生理惰性和低表面能。常用的硅氧烷改性是采用聚硅氧烷树脂与水性聚氨酯乳液进行物理共混 , 但聚有机硅氧烷与聚氨酯链段的溶解度 1. 2 水性聚氨酯树脂的合成 在氮气保护下 , 将聚醚二醇加入到装有温度计、搅拌装置和回流冷凝器的 1 000 mL 四口烧瓶中 , 加热至 90 ℃ 脱除水分后降温 , 加入 TD I 在 70 ~ 80 ℃反应 3 h, 再加入丁二醇在 70 ~ 80 ℃ 反应 1 h, 用正丁胺滴定法判断反应终点。再加入 DMPA 与 NMP 的混合物和有机硅氧烷单体 , 在 60 ~ 65 ℃ 反应至— NCO 含量达到理论值 , 然后降温至 40 ℃ , 加入三乙胺中和 , 添加丙酮稀释 , 在常温水中乳化 , 用乙二胺扩链 , 最后真空脱去丙酮得到水性聚氨酯分散体 (WPU ) 。在实验过程中 n ( — NCO) ∶ n ( — OH) = 1 . 60 ∶ 1 。

以前写 化学工艺与过程专业的论文 写过类似的题目 可以包你过!

以下全部是PDF文件,请确定你有PDF阅读器,没有也安装一个吧,现在论文基本都这个格式的.1.Synergistic Effect of Polyurethane and Organophilic Montmorillonite on Toughening and Reinforcing Epoxy Resin(聚氨酯和蒙脱土协同增韧增强环氧树脂) of Polyurethane-acrylate Hybrid Emulsions (聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备方法)http://www.hxtb.org/col/2003/pdf/c03099.pdf3.硬质聚氨酯泡沫塑料本构关系的研究 of biodegradable aqueous polyurethane based on aliphatic polyester diol脂肪族聚酯基可生物降解水性聚氨酯的合成 AND DURABILITY OF ONE-PART POLYURETHANE ADHESIVE BONDS TO WOOD properties of microcracking in polyurethane foams under tensile test, influence of temperature and density EPOXY AND POLYURETHANE COMPOUNDS of Polyurethane Foams: IR of Molecularly Imprinted Polyurethane as anOptical Waveguide for PAH Sensing

聚氨酯杂志

你好,polyurethane是聚氨基甲酸酯,也就是聚氨酯材料。聚氨酯材料是一种高分子材料。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。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、航空等。聚氨酯材料用途非常广,可以代替橡胶,塑料,尼龙等,用于机场,酒店,建材,汽车厂,煤矿厂,水泥厂,高级公寓,别墅,园林美化,彩石艺术,公园等。聚氨酯可用于制造塑料、橡胶、纤维、硬质和软质泡沫塑料、胶粘剂和涂料等,可用在人们生活的各个领域,应用范围非常广。聚氨酯产品特性为:1、划不伤,无噪音。使用寿命长,减少成本。2、耐温性在零下20度~高温120度3、聚氨酯产品无污染,无毒无味。

新的太阳能电池可以增加太阳能电池板的最大效率,增幅达25%以上,这是根据英国剑桥大学(University of Cambridge)的科学家所说。这些科学家来自剑桥大学物理系卡文迪什实验室(Cavendish Laboratory),他们开发出一种新型太阳能电池,利用太阳能量远比传统设计更有效。这项研究发表在今天的杂志《纳米快报》(Nano Letters)上,可以大大提高太阳能电池板产生的可用能量。太阳能电池板运行时,吸收的能量来自光粒子,称为光子,光子随后生成电子,产生电力。传统的太阳能电池只能捕捉一部分太阳光,而且已吸入光子的很多能量,尤其是蓝色光子的能量,都会散失为热量。这就不能吸收全部能量,所有不同颜色的光就不能一次吸收,这意味着,传统的太阳能电池不能把34%以上的可用阳光转换成电力。剑桥大学研究小组的领导是尼尔•格林汉姆(Neil Greenham)教授和理查德•弗兰德(Richard Friend)教授,他们开发出一种混合电池,可吸收红光,也可以利用额外的蓝光能量,以增大电流。通常情况下,太阳能电池每产生一个单电子,都需要捕获一个光子。然而,只要添加上并五苯(pentacene)这种有机半导体材料,太阳能电池产生两个电子,就只需要一个光子,这种光子来自蓝色光谱。这可以使电池捕获44%的入射太阳能量。布鲁诺•埃尔勒(Bruno Ehrler)是论文的第一作者,他说:“有机和混合型太阳能电池具有优越性,胜过现有的硅基技术,因为它们的生产可以大批量低成本进行,这是因为采用卷对卷印刷。然而,太阳能电站的很大成本是土地,劳动力和安装硬件。因此,即使有机太阳能电池板比较便宜,我们也需要提高效率,使它们具有竞争力。否则,就会像是买了一幅便宜的油画,才发现你需要一个昂贵的画框。”

《中国建筑防水》杂志2005年11期发表了《防水技术在外墙外保温中大有可为》的文章,特别指出推广外墙外保温需要防水技术的支持。笔者在此谈谈喷涂聚氨酯/聚脲技术在防水保温中的应用。1、概述喷涂聚氨酯/聚脲技术是国外继高固体分涂料、水性涂料、光固化涂料、粉末涂料等低(或无)污染涂装技术之后,为适应环境保护需求而研制、开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术。喷涂弹性体(包括聚氨酯、聚氨酯/聚脲、聚脲)技术是在聚氨酯反应注射成型(RIM)技术的基础上,于20世纪70年代发展起来的。它继承了RIM撞击混合原理,却突破了RIM必须使用模具的局限性,将高速反应瞬间固化的特点扩展到一个全新的领域,极大地扩大了聚氨酯的应用范围。因此,该技术一问世便得到迅速发展,国内海洋化工研究院、江苏化工研究所、广州秀珀化工有限公司率先进行了研究开发。但总体来说,喷涂聚氨酯/聚脲弹性体技术发展比较缓慢,归结起来主要原因有二:1)主要原料端氨基聚醚和液体胺类扩链剂(如二乙基甲苯二胺等)价格贵,导致产品成本高,用户难以接受。2)所用喷涂设备(高压无气热喷涂机)价格昂贵,中小型企业在市场尚不明朗的情况下,不愿投资。经过近几年的努力,情况有所变化,喷涂聚氨酯/聚脲技术逐渐完善;端氨基聚醚和二乙基甲苯二胺等主要原材料国内也可生产,价格在回落;高压无气双组分喷涂机有所改进(电动泵取代液压泵,重量减轻、功能增加),价格也在下降,特别是有了国产设备,且价格极具竞争力。这给喷涂聚氨酯/聚脲技术的推广创造了条件。2、喷涂聚氨酯/聚脲的优点1)聚氨酯/聚脲涂料100%固含量,不含任何挥发性有机物(VOC),对环境友好,在通风条件差的环境中施工安全;施工时不受环境温度、湿度影响;与混凝土金属、木材、塑料沥青粘接力强。2)不含催化剂,快速固化,可在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型,不产生流挂现象。3)配方体系可调,硬度范围广。也可像普通涂料一样加入各种颜料,喷涂成不同色彩的厚涂膜。4)施工采用高压无气热喷涂机,A、B组分在喷枪中撞击混合、瞬间喷出。施工方便,效率极高;一次施工即可达到设计的厚度,克服了其他材料多道施工的麻烦。5)喷涂后基层原形再现性好。涂层连续、致密、无接缝、无针孔,美观实用6)涂膜具有优异的理化性能,如拉仲强度、伸长率、耐磨性、耐老化防腐蚀等。喷涂聚氨酯/聚脲广泛应用于建筑防水、保温、防腐、耐磨衬里、地坪(包括运动场地、混凝土保护)、装饰、布景道具等众多领域,本文仅对其在防水、保温中的应用加以讨论。3、聚氨酯/聚脲在防水、保温中的应用3.1建筑防水目前,市场上高档防水涂料以聚氨酯和水性丙烯酸为主。水性丙烯酸涂料耐候性好,缺点是低温和高湿的条件下不能施工,透气性高、不能封闭水汽。聚氨酯防水涂料色彩艳丽,防水性能好,但施工时受湿度的影响易发泡,立面易流淌,而且易褪色,耐老化性能欠佳,施工进度较慢喷涂聚氨酯/聚脲则不同,因为其自身柔韧性好、耐老化、强度高,即使在混凝土开裂的情况下,不但自身不会断裂,而且还能将混凝土紧紧抓住,起到防水和保护作用,特别适用于高档建筑的屋面防水处理。广州秀珀还成功地将其应用于地下基层的防水。由于采用专用设备喷涂成膜工艺,聚氨酯/聚脲防水结构整体性好、无接缝,避免了卷材接缝可能造成的渗漏,施工效率极高。此外,该技术在生产、施工和使用过程中不使用溶剂,无有毒有害物质释放,有利于环境保护。喷涂聚氨酯/聚脲对环境温度、湿度不敏感,既适用于我国寒冷的北方,也适合潮湿多雨的南方。3.2防水保温复合体系喷涂聚氨酯硬泡作为屋顶防水保温材料,在我国已有10年的历史,它具有优良的保温、绝热性能,还具有容重小、隔音、耐化学腐蚀、耐温、耐燃及不透水性等特点、是集防水保温于一体的好材料。仪征市久久防水保温隔热工程有限公司还将其成功应用在外墙保温中。喷涂聚氨酯硬泡在户外使用时需要加保护层。目前国内常用的保护层有水泥砂浆(聚合物砂浆)和耐候性好的丙烯酸涂料等。但在保温层表面施工水泥砂浆后,砂浆中的水分会渗透到聚氨酯泡沫的开口孔隙中,严重影响其保温效果。在墙面(立面)施工还容易坠落。丙烯酸涂料无毒无味、易清洁,可做成各种颜色,其缺点是不耐磨、低温韧性不足,没有一定厚度。而喷涂聚氨酯/聚脲弹性体保护层,施工方便快捷,综合性能优异,既可用于上人的屋顶,也可用于外墙的保温防水,还能起到装饰作用,是理想的防水保温材料之一。该材料在我国的冷库建设中已应用多年。另外,近年来国外在大型公共建筑的外墙结构中。采用喷涂聚氨酯/聚脲和聚苯乙烯保温板的复合防水保温体系,这种新型复合体系最大的优势在于外墙立面造型千变万化、丰富多彩。3.3隧道防水目前,隧道防水的方法之一是在混凝土沉管外施工一道柔性防水层,喷涂聚氨酯/聚脲比传统的防水涂料及橡胶卷材(高分子片材)更适合在隧道等高难度工程中应用,为新建隧道提供了一种方便可靠的防水技术。著名的美国波士顿地铁隧道和中国香港地铁隧道,均使用了聚脲作为防水层。美国北卡罗来纳州的高速公路隧道是聚脲防水工程的又—成功实例。该隧道墙面为修筑在岩石上的混凝土,由于存在渗漏问题,导致基础结构逐渐老化、电气泄露、容易短路以及长时间的腐蚀,甚至会导致岩石滑塌的危险。通过广泛的调研,决定使用聚脲对隧道进行修复,这主要基于聚脲具有耐腐蚀、耐老化、附着力、好可低温施工等优点。施工后的聚脲弹性好,混凝土接缝处不易渗漏。4、蓖麻油在喷涂聚氨酯/聚脲中的应用由于端氨基聚醚价格昂贵,使得喷涂聚氨酯/聚脲技术难以在短期内大规模普及。然而,用蓖麻油制备的喷涂聚氨酯/聚脲涂料应用在一些环境比较干燥的场合,完全可以满足防水、保温、铺装、防腐的要求,确为较经济的选择。在喷涂聚氨酯/聚脲B组分(R组分)中,聚醚多元醇的羟值控制在25~l050;官能度选择范围在2~6之间。蓖麻油的羟值大于160、羟基官能度为2、7,正好适合在B组分中使用。蓖麻油属可再生资源,价格较低,来源充足,较之石油化工原料更具竞争性,以其生产的喷涂聚氨酯/聚脲性价比高,市场广阔。该涂料的耐腐蚀性也很好:用30%硫酸、30%氢氧化钠、5%盐水、汽油、煤油、去离子水浸泡168h(21℃)无变化。可广泛用于建筑物防水(屋面、污水处理池、水上娱乐场、垃圾掩埋场),还可用于篮、排球及羽毛球等运动场地,过街天桥、车间、仓库、停车场地坪,有化学腐蚀的场地,管道防腐,影视场景和道具的制作等。5、结语用蓖麻油替代端氨基聚醚生产的聚氨酯/聚脲涂料,性价比高,是推动喷涂聚氨酯/聚脲弹性体技术应用的措施之一。应用可再生资源替代我国缺乏的石化资源,符合我国建设节约型社会、促进可持续发展的政策. 更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:

聚氨酯弹性体研究与应用论文

是合成过程中调节吗,这个肯定是条件软段与硬段的比例,以及其他的环境条件等等,问题不详细啊

这是什么问题啊?具体没有讲清楚啊

如果是做技术,推荐化学工业出版社的《聚氨酯弹性体手册》,可以在网上检索到。里面理论方面的知识更多一些。不过也有很多的小错误,自己看的时候要多多用心。

先把化学工业出版社出版的《聚氨酯泡沫塑料》及《聚氨酯弹性体及其应用》弄明白再说吧。 这两本书基本上囊括了聚氨酯方面的基础知识。

聚氨酯合成原料研究进展论文

摘 要 : 采用有机硅氧烷单体与聚醚、二羟甲基丙酸 (DMPA) 和甲苯二异氰酸酯 ( TD I) 反应制备水性聚氨酯涂料。研究结果表明采用后添加有机硅氧烷单体的合成工艺 , 可制备贮存稳定好的水性聚氨酯乳液 ; 凝胶渗透色谱 (GPC) 分析表明有机硅氧烷改性水性聚氨酯提高了聚氨酯的相对分子质量 ; 性能测试表明有机硅氧烷改性水性聚氨酯涂料具有明显的优点 : 涂膜硬度高 , 耐沾污性、耐水性好和耐溶剂性好。 关键词 : 水性聚氨酯 ; 有机硅氧烷 ; 改性 ; 二羟甲基丙酸 0 引 言 聚氨酯具有耐磨性、耐低温、柔韧性好及粘合强度大等特点 , 其在弹性体、泡沫塑料、涂料及黏合剂中已获得了广泛的应用。水性聚氨酯以水为分散介质 , 具有不燃、无毒、不污染环境、节省能源和易加工等优点 , 日益受到人们的青睐。然而常用线型水性聚氨酯存在耐水性、耐沾污性及热稳定性较差等缺点 , 因此 , 往往需要对其进行改性。常用的改性方法是采用丙烯酸酯或环氧树脂进行改性 , 提高水性聚氨酯的交联密度 , 从而提高其耐水性 , 但对提高水性聚氨酯的耐沾污性和热稳定性作用不大。有机硅氧烷是一种可用于乳液合成和水性涂料体系的有机功能性硅氧烷化合物。具有优良的耐水性、耐化学品性、耐温变性、介电性、耐候性、生理惰性和低表面能。常用的硅氧烷改性是采用聚硅氧烷树脂与水性聚氨酯乳液进行物理共混 , 但聚有机硅氧烷与聚氨酯链段的溶解度 1. 2 水性聚氨酯树脂的合成 在氮气保护下 , 将聚醚二醇加入到装有温度计、搅拌装置和回流冷凝器的 1 000 mL 四口烧瓶中 , 加热至 90 ℃ 脱除水分后降温 , 加入 TD I 在 70 ~ 80 ℃反应 3 h, 再加入丁二醇在 70 ~ 80 ℃ 反应 1 h, 用正丁胺滴定法判断反应终点。再加入 DMPA 与 NMP 的混合物和有机硅氧烷单体 , 在 60 ~ 65 ℃ 反应至— NCO 含量达到理论值 , 然后降温至 40 ℃ , 加入三乙胺中和 , 添加丙酮稀释 , 在常温水中乳化 , 用乙二胺扩链 , 最后真空脱去丙酮得到水性聚氨酯分散体 (WPU ) 。在实验过程中 n ( — NCO) ∶ n ( — OH) = 1 . 60 ∶ 1 。

聚氨酯主要是由聚乙二醇(PEG)Mn=2000g/mol;二异氰酸酯甲苯(TDI);1,4-丁二醇(BDO);二丁基锡二月桂酸酯(DBTDL)所合成。

但是按其所制得产品的物理形态可分为弹性体、泡沫、涂料、粘结剂等类。

主要合成工艺有:自乳化法和外乳化法、预聚体法、丙酮法、熔融分散法、二元胺直接扩链与酮亚胺—酮连氮法。

(1) 初聚体的制备: 在装有搅拌、温度计、冷凝管的三口瓶中,加入TDI 和脱水的聚醚二元醇,逐渐升温到60 "C .保持在60 "C -65C 下反应1.5小时左右,取样测定反应物中NCO 基团的含量,当达到规定值后,停止反应。(2) 初聚体的扩链: 加入亲水扩链剂DMPA. 升温到80'C 左右反应到NCO达到的规定值,继续加入小分子扩链剂在70'C 进行扩链反应,进一步提高预聚物的分子量.(3) 预聚物的中和 对预聚物进行降温,当温度达到40'C 左右时,加入计算好的中和剂,快速搅拌,得到中间休。((4) 乳化: 一定的去离子水缓慢加入中间体中,同时高速搅拌乳化,得到水性聚氨酯分散体.(5) 脱溶剂z 将乳化好的水性聚氨酶转移到带有真空冷凝装置的三口烧瓶中,在0.06MPa. 60 'C下脱溶剂(丙酮) 2-3h 。

预聚体的合成反应过程是一个聚醚多元醇与异氰酸酯的化学反应过程,业内人士都知道反应过程中选用的物料温度、反应时间对制成的预聚体性能有至关重要的影响。我们经过研究还发现,反应前投料方式的不同,对制成的预聚体性能也有很大影响。以聚丙二醇(PPG) 、异佛尔酮二异氰酸酯( IPDI) 、二羟甲基丙酸(DMPA) 、乙二胺( EDA) 为原料合成了固含量40 %的聚氨酯分散体。采用激光粒度分析仪测试了预聚体分散体胶粒形成和扩链过程中的平均粒径和粒径分布,透射电镜( TEM) 表征了胶粒的形态结构。结果表明,预聚体分散体中可能存在理想胶粒、活性胶粒、可再分散胶粒,理想胶粒中的NCO 处于胶粒内部,活性胶粒中的NCO 处于胶粒的内部和表面;分散和扩链反应中活性胶粒之间的反应使胶粒粗化和呈双峰分布;提高预聚体nNCO/ nOH、COOH % ,预聚体分散体中活性胶粒增加; TEM 显示聚氨酯分散体胶粒主要呈球形,部分呈不规则形态。想了解更多信息 请到环球聚氨酯网。

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