双组分水性PU的交联剂_刘益军

双组分水性PU的交联剂_刘益军
双组分水性PU的交联剂_刘益军

双组份水性聚氨酯

The perfect match – BASF raw materials for two component polyurethane coatings Dr. Rainer Erhardt, BASF SE Team Leader Technical Marketing Automotive & Industrial Coatings, Resins and Additives Europe

New 2K PU Brochure

Content ?100 % Coatings based on bio-based polyols (application: pipeline coating) ?Super high-solid flexible coating with excellent adhesion on PVC (application: truck tarpaulin coating) ?Water-borne coatings showing fast drying performance, early block resistance and high hardness

What do natural oil based polyols (Sovermol?) offer to polyurethane coatings/adhesives manufacturers? ?Bio-based Polyols (polyfunctional alcohols) based on renewable raw materials like rapseed oil, Castor oil, soybeen oil etc. treated with technologies like epoxidation followed by ring-opening, transesterification, ethoxylation or propoxylation ?Unique properties: ?Improved hydrophobicity; low sensitivity towards moisture ?Low viscosity ?High chemical stability ?Broad adhesion spectrum ?Very low shrinkage ?High pigment loading with good self levelling properties …EASY to APPLY“ ?Solvent free – ZERO VOC

水性聚氨酯涂料doc

水性聚氨酯涂料的特点及改性应用综述 学院:材料与化工学院 专业:高分子材料与工程 班级:110311班 姓名:李辽辽 学号:110311122 水性聚氨酯涂料的特点及改性应用综述 李辽辽 (班级:11班学号:110311122) 摘要:介绍水性聚氨酯涂料的分类、特点及其改性应用 关键字:水性聚氨酯涂料;改性;应用 0引言 聚氨酯(又称聚氨基甲酸酯)是指分子主链结构中含有氨基甲酸酯(-NH0COO-)重复单元的高分子聚合物,通常由多异氰酸酯与含活泼氢的聚多元醇反应生成。水性聚氨酯(WPU)是以水代替其他有机溶剂作为分散介质的聚氨酯体系,形成的WPU 乳液及其胶膜具有优异的机械性能、耐磨性、耐化学品性和耐老化性等特点,可广泛用于轻化纺织、皮革加工、涂料、建筑和造纸等行业。随着世界各国对环境保护的日益重视,越来越多的学者致力于水性聚氨酯涂料的开发,有效限制挥发性有机溶剂的毒害性。虽然水性聚氨酯具有一些优良的性能,但仍有许多不足之处。如硬度低、耐溶剂性差、表面光泽差、涂膜手感不佳等缺点。由于水性聚氨酯在实际应用中存在诸多问题,因此需要对其进行改性。其改性方法主要包括环氧树脂改性、丙烯酸酯改性、有机硅改性、多元改性等。 2水性聚氨酯涂料的特点与分类 2.1水性聚氨酯涂料的特点[1] 水性聚氨酯涂料是以水为介质的二元胶态体系。它不含或含很少量的有机溶剂,粒径小于0.1nm,具有较好的分散稳定性,不仅保留了传统的溶剂型聚氨酯涂料的一些优良性能,而且还具有生产成本低、安全不燃烧、不污染环境、不易损伤被涂饰表面、易操作和改性等优点,对纸张、木材、纤维板、塑料薄膜、金属、玻璃和皮革等均有良好的粘附性。 2.2水性聚氨酯涂料的分类 目前的水性聚氨酯主要包括单组分水性聚氨酯涂料、双组分水性聚氨酯涂料和特种涂料三大类。 2.2.1单组分水性聚氨酯涂料 单组分水性聚氨酯涂料是以水性聚氨酯树脂为基料并以水为分散介质的一类涂料。通过交联改性的水性聚氨酯涂料具有良好的贮存稳定性、涂膜机械性能、耐水性、耐溶剂性及耐老化性能,而且与传统的溶剂型聚氨酯涂料的性能相近,是水性聚氨酯涂料的一个重要发展方向。目前的品种主要包括热固型聚氨酯涂料和含封闭异氰酸酯的水性聚氨酯涂料等几个品种:a.热固型聚氨酯涂料。交联的聚氨酯能增加其耐溶剂性及水解稳定性。聚氨酯水分散体在应用时与少量外加交联剂混合组成的体系叫热固型水性聚氨酯涂料,也叫做外交联水性聚氨酯涂料。b.含封闭异氨酸酯的水性聚氨酯涂料。该涂料的成膜原料由多异氰酸酯组分和含羟基组分两部分组成。多异氰酸酯被苯酚或其它含单官能团的活泼氢原子的化合物所封闭,因此两部分可以合装而不反应,成为单组分涂料,并具有良好的贮藏稳定性。c.室温固化水性聚氨酯涂料。对于某些热敏基材和大型制件,不能采用加热的方式交联,必须采用室温交联的水性聚氨酯涂料。通过与水分散性多异氰酸酯结合,可以改进水性端羟基聚氨酯预聚物/丙烯

水性聚氨酯的合成

闫福安,陈俊 (武汉工程大学化工与制药学院,武汉430073) 摘要:对水性聚氨酯的合成单体、合成原理、合成工艺及改性方法作了介绍。水性聚氨酯合成技术不断完善,市场正在推进,国内相关企业和研究机构应加强合作,从分子设计出发,不断推进水性聚氨酯产业的技术进步和市场推广。 关键词:水性聚氨酯;合成;改性 0引言 聚氨酯是综合性能优秀的合成树脂之一。由于其合成单体品种多、反应条件温和、专一、可控,配方调整余地大及其高分子材料的微观结构特点,可广泛用于涂料、黏合剂、泡沫塑料、合成纤维以及弹性体,已成为人们衣、食、住、行必不可少的材料之一,其本身就已经形成了一个多品种、多系列的材料家族,形成了完整的聚氨酯工业体系,这是其它树脂所不具备的。据有关报道,在全球聚氨酯产品的消耗总量中,北美洲和欧洲占到70%左右。美国人均年消耗聚氨酯材料约5.5kg,西欧约4.5kg,而我国的消费水平还很低,年人均不足0.5kg。溶剂型的聚氨酯涂料品种众多、用途广泛,在涂料产品中占有非常重要的地位。水性聚氨酯的研究始自20世纪50年代,60、70年代,对水性聚氨酯的研究、开发迅速发展,70年代开始工业化生产用作皮革涂饰剂的水性聚氨酯。进入90年代,随着人们环保意识以及环保法规的加强,环境友好的水性聚氨酯的研究、开发日益受到重视,其应用已由皮革涂饰剂不断扩展到涂料、黏合剂等领域,正在逐步占领溶剂型聚氨酯的市场。在水性树脂中,水性聚氨酯仍然是优秀树脂的代表,是现代水性树脂研究的热点之一。 1水性聚氨酯的合成单体 1.1多异氰酸酯(polyisocynate) 多异氰酸酯可以根据异氰酸酯基与碳原子连接的部位特点,可分为四大类:芳香族多异氰酸酯(如甲苯二异氰酸酯,TDI)、脂肪族多异氰酸酯(六亚甲基二异氰酸酯,HDI)、芳脂族多异氰酸酯(即在芳基和多个异氰酸酯基之间嵌有脂肪烃基-常为多亚甲基,如苯二亚甲基二异氰酸酯,XDI)和脂环族多异氰酸酯(即在环烷烃上带有多个异氰酸酯基,如异佛尔酮二异氰酸酯,IPDI。芳香族多异氰酸酯合成的聚氨酯树脂户外耐候性差,易黄变和粉化,属于“黄变性多异氰酸酯”,但价格低,来源方便,在我国应用广泛,如TDI常用于室内涂层用树脂;脂肪族多异氰酸酯耐候性好,不黄变,其应用不断扩大,欧美发达国家已经成为主流的多异氰酸酯单体;芳脂族和脂环族多异氰酸酯接近脂肪族多异氰酸酯,也属于“不黄变性多异氰酸酯”。水性聚氨酯合成用的多异氰酸酯主要有TDI、IPDI、HDI、TMXDI(四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯)。TMXDI可直接用于水性体系,或用于零VOC水性聚氨酯的合成。

水性聚氨酯发展概况

水性聚氨酯发展概况 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,有人也称水性聚氨酯为水系聚氨酯或水基聚氨酯。依其外观和粒径,将水性聚氨酯分为三类:聚氨酯水溶液(粒径< 0.001um,外观透明)、聚氨酯分散液(粒径0.001-0.1 um,外观半透明)、聚氨酯乳液(粒径>0. 1 ,外观白浊)。但习惯上后两类在有关文献资料中又统称为聚氨酯乳液或聚氨酯分散液,区分并不严格。实际应用中,水性聚氨酯以聚氨酯乳液或分散液居多,水溶液少。由于聚氨酯类胶粘剂具有软硬度等性能可调节性好以及耐低温、柔韧性好、粘接强度大等优点,用途越来越广。目前聚氨酯胶粘剂以溶剂型为主。有机溶剂易燃易爆、易挥发、气味大、使用时造成空气污染,具有或多或少的毒性。近10多年来,保护地球环境舆论压力与日俱增,一些发达国家制订了消防法规及溶剂法规,这些因素促使世界各国聚氨酯材料研究人员花费相当大的精力进行水性聚氨酯胶粘剂的开发。水性聚氨酯以水为基本介质,具有不燃、气味小、不污染环境、节能、操作加工方便等优点,已受到人们的重视。聚氨酯从30年代开始发展,而在50年代就有少量水性聚氨酯的研究,如1953年Du Pont公司的研究人员将端异氰酸酯基团聚氨酯预聚体的甲苯溶液分散于水,用二元胺扩链,合成了聚氨酯乳液。当时,聚氨酯材料科学刚刚起步,水性聚氨酯还未受到重视,到了六、七十年代,对水性聚氨酯的研究开发才开始迅速发展,1967年首次出现于美国市场,1972年已能大批量生产。7 0-80年代,美、德、日等国的一些水性聚氨酯产品已从试制阶段发展为实际生产和应用,一些公司有多种牌号的水性聚氨酯产品供应,如德国Bayer公司的磺酸型阴离子聚氨酯乳液ImPranil和Dispercoll KA等系列、Hoechst公司的Acrym系列、美国Wyandotte化学公司的X及E等系列,日本大日本油墨公司的Hydran HW及AP系列、日本公司的聚氨酯乳液C VC36及水性乙烯基聚氨酯胶粘剂CU系列、日本光洋产业公司的水性乙烯基聚氨酯胶粘剂KR系列等等。在水性类胶粘剂中,我国目前仍以聚丙烯酸酯类乳液胶、聚乙烯醋酸乙烯类乳液胶、水性三醛树脂等胶粘剂为主。有柔韧性好等特点,有较大的发展前途。水性聚氨酯的分类由于聚氨酯原料和配方的多样性,水性聚氨酯开发40年左右的时间,人们已研究出许多种制备方法和制备配方。水性聚氨酯品种繁多,可以按多种方法分类。1.以外观分水性聚氨酯可分为聚氨酯乳液、聚氨酯分散液、聚氨酯水溶液。实际应用最多的是聚氨酯乳液及分散液,本书中统称为水性聚氨酯或聚氨酯乳液,其外观分类如表5所示。表5 水性聚氨酯形态分类 -----------------------------------------------------名称水溶液分散液乳液状态溶解—胶体分散分散外观透 明半透明乳白白浊粒径,um <0.001 100-1000 0.001-0.1分子量数千-20万>0.1 >5000------------------------------------------------------ 2.按使用形式分水性聚氨酯胶粘剂按使用形式可分为单组分及双组分两类。可直接使用,或无需交

双组分水性聚氨酯胶粘剂的制备与性能

双组分水性聚氨酯胶黏剂的合成及表征 郑延清1*,邹友思 2 (1.闽江学院化学与化学工程系,福建福州350108; 2.厦门大学材料学院,福建厦门361005) 摘要:以聚酯二元醇、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二 醇(BDO)和三羟甲基丙烷(TMP)等为原料合成了双组分水性聚氨酯的多元醇组 分作为A组分。考虑到溶解性,反应活性,工业成本等因素,本文从小分子二元醇(如乙二醇,丙二醇,丁二醇,一缩乙二醇等),小分子三元醇(甘油),小分子四 元醇(季戊四醇),聚乙二醇(相对分子质量从200到2000),聚丙二醇(相对分子 质量从300到2000)等数十种醇类化合物中,反复试验,再三筛选,最后确定以聚 乙二醇-800和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体为原料合成了亲水性多异氰酸酯 固化剂作为B组分。将A、B组分混合配制,得到了双组分水性聚氨酯胶黏剂。通 过红外光谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)、粘度、吸水率、粘接强度、离心稳定性等 性能测试,分别对A、B组分合成的关键步骤及影响产物性能的各种因素进行了探讨。结果表明,当DMPA、BDO、TMP的质量分数分别为6%、4%、3%时,多元醇 组分的外观、稳定性、粘接强度等性能较好;选择聚乙二醇作为亲水组分对HDI三 聚体进行改性,且当其添加的质量分数为11%及以上时,制备出的多异氰酸酯固化 剂组分具有较好的水分散性。 关键词:水性聚氨酯;胶黏剂;多元醇组分;固化剂;粘接强度 中途分类号:O 631 文章标志码:A 文章标号: 聚氨酯胶黏剂具有独特的软硬段结构,这种化学结构决定了它具有耐低温、耐磨、耐脆化、拉伸强度高、韧性、弹性好等优点[1-4]。传统的溶剂型聚氨酯胶黏剂以二甲基甲酰胺、甲苯、二甲苯等溶剂为分散介质,这些溶剂易燃易爆,挥发性和毒性较大,污染环境,危害操作者的身体健康。近年来,随着保护环境的舆论压力和人们的环保意识不断增强,一些发达国家制定了限制挥发性有机物(VOC)的法律法规,这些因素促进了*通信作者:yanqingz2115@https://www.360docs.net/doc/c05589129.html,

水性双组分聚氨酯涂料的研制和发展

水性双组分聚氨酯涂料的研制和发展

水性双组分聚氨酯涂料的研制发展 摘要 随着环境法规对涂料的挥发性有机化合物(VOC)含量的限制,高性能与低VOC 含量相结合的双组分水性聚氨酯涂料成为涂料工业发展的趋势。采用三羟甲基丙烷(TMP)为扩链剂合成具有交联结构的水性聚氨酯分散体多元醇,与多异氰酸酯固化剂组成双组分水性聚氨酯涂料。研究发现双组分涂膜的机械性能和外观是由合成的水性聚氨酯多元醇的扩链剂(TMP)含量、中和度、中和工艺和双组分涂料的配比等决定的。当扩链剂含量为2%~4%,中和度为100%,NCO: OH=1.0~1.2时所得双组分水性聚氨酯涂膜外观好、快干、硬度高和施工方便。本文综述了水性双组分聚氨酯涂料的合成、组成、性能和应用研究新进展。讨论了副反应对水性双组分聚氨酯涂料成膜、活化期及涂膜外观等的影响,并指出水性聚氨酯涂料的发展趋势。 关键词:水性聚氨酯涂料;活化期;双组分;应用水性聚氨酯分散体;双组分;涂料中图分类号:TQ630.1; TQ630.495; O623.734文献标识码 双组分聚氨酯涂料具有优良的机械性能(涂膜硬度高、附着力强、耐磨性高等),良好的耐化学品性、耐候性和低温成膜性能,广泛应用于工业防护、木器家具和汽车涂饰等方面。随着各国环保法规的健全和人们环保意识的增强,传统溶剂型聚氨酯涂料中的挥发性有机化合物(VOC)的排放量受到愈来愈严格的限制。开发低污染、高性能、多功能的环保型水性涂料成为涂料技术发展的主要方向[1]。水性双组分聚氨酯涂料将溶剂型双组分聚氨酯涂料的高性能和水性涂料的低VOC排放相结合,成为涂料工业研究的热点[2]。水性双组分聚氨酯涂料是由含NCO基的低粘度多异氰酸酯固化剂(甲组分)和含OH基的水性多元醇(乙组分)组成,其涂膜性能主要由乙组分羟基树脂的组成和结构决定的。与溶剂型双组分聚氨酯涂料不同,水性双组分聚氨酯涂料的乙组分必须具有良好的分散性能,能以尽量低的剪切能耗将甲组分很好的分散在水中。通常乙组

水性双组份聚氨酯清漆

水性双组份聚氨酯清漆 Lothar Kanl;Manfred Bock; Eberhard Jurgens Hans Josef Laas 水性双组份聚氨酯清漆已成为溶剂型体系的一类换代产品。本文介绍和讨论了在汽车施工过程中,涂料的原材料及其特性。同时亦介绍了交联反应以及各组分的最佳混合工艺。 1 绪言 对高质量的汽车来说,外观同舒适和安全同样是重要的。随着汽车市埸国内和国际竞争的加剧,使用高质量涂料的趋势越来越强烈。在过去十年里,进行了大量的研究开发工作,出现了许多新的涂料体系,并已进行了试用和考核。 由于聚氨酯清漆具有优良的综合性能,如抗划痕性,抗化学性,同时具有优良的高光泽,高亮度,所以在欧洲和美国受到了特别的青睐。这些体系正逐渐替代传统的丙烯酸/氨基体系。高固体单组份和双组份聚氨酯清漆也能满足减少汽车涂料溶剂释放的要求。 水性和粉末清漆能进一步减少溶剂的释放。现在粉末涂料正处在有利发展阶段。这些体系在生产线使用的适用性,将从1996年开始在欧洲和美国的中试生产线上进行试验。水性单组分清漆已经并正用在汽车涂装生产线上。上面这些体系的性能均优于丙烯酸/氨基清漆,但仍达不到溶剂型双组份PU体系的水平。 为满足汽车在线涂装(OEM)的主要要求:包括高光泽,优异的耐化学性,耐划痕性及耐候性,已经研制生产了水性双组份PU清漆所用的原材料。 本文介绍了水性清漆交联反应的分析研究,并解释了施工性能的关键因素。同时也讨论了原材料发展前景和涂料组分混合的最佳工艺。 2 原材料选择: 1988年,Bayer公司首次报道了水性多元醇和无水多异氰酸酯交联形成一种漆膜。对体系进行优化后开发出了工业化产品,可用于工业涂装、木材涂装、塑料涂装、和汽车维修。在汽车OEM 使用中同样也存在原材料匹配问题,这将通过进一步与涂料工业加强合作而进行开发。 用于汽车OEM涂装的水性双组分PU清漆是用脂肪族和脂环族多异氰酸酯与水性聚丙烯酸酯及

水性聚氨酯知识

水性聚氨酯胶知识全解 水性聚氨酯胶的发展概况 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,有人也称水性聚氨酯为水系聚氨酯或水基聚氨酯。依其外观和粒径,将水性聚氨酯分为三类:聚氨酯水溶液(粒径<0.001um,外观透明)、聚氨酯分散液(粒径0.001-0.1 um,外观半透明)、聚氨酯乳液(粒径>0.1 ,外观白浊)。但习惯上后两类在有关文献资料中又统称为聚氨酯乳液或聚氨酯分散液,区分并不严格。实际应用中,水性聚氨酯以聚氨酯乳液或分散液居多,水溶液少。 由于聚氨酯类胶粘剂具有软硬度等性能可调节性好以及耐低温、柔韧性好、粘接强度大等优点,用途越来越广。目前聚氨酯胶粘剂以溶剂型为主。有机溶剂易燃易爆、易挥发、气味大、使用时造成空气污染,具有或多或少的毒性。近10多年来,保护地球环境舆论压力与日俱增,一些发达国家制订了消防法规及溶剂法规,这些因素促使世界各国聚氨酯材料研究人员花费相当大的精力进行水性聚氨酯胶粘剂的开发。 水性聚氨酯以水为基本介质,具有不燃、气味小、不污染环境、节能、操作加工方便等优点,已受到人们的重视。 聚氨酯从30年代开始发展,而在50年代就有少量水性聚氨酯的研究,如1953年Du Pont公司的研究人员将端异氰酸酯基团聚氨酯预聚体的甲苯溶液分散于水,用二元胺扩链,合成了聚氨酯乳液。当时,聚氨酯材料科学刚刚起步,水性聚氨酯还未受到重视,到了六、七十年代,对水性聚氨酯的研究开发才开始迅速发展,1967年首次出现于美国市场,1972年已能大批量生产。70-80年代,美、德、日等国的一些水性聚氨酯产品已从试制阶段发展为实际生产和应用,一些公司有多种牌号的水性聚氨酯产品供应,如德国Bayer公司的磺酸型阴离子聚氨酯乳液ImPranil和Dispercoll KA等系列、Hoechst公司的Acrym系列、美国Wyandotte化学公司的X及E等系列,日本大日本油墨公司的Hydran HW

水性聚氨酯涂料

双组份水性氨酯的概述 在分子结构中含有氨基甲酸酯重复链节的高分子化合物称为聚氨酯(简称 PU)树脂。它由二(或多)异氰酸酯、二(或多)元醇与二(或多)元胺通过逐步聚合反应生成。反应机理如式(1.1)所示: nOCN — R—NCO + nOH — R'— nOH ------- — -(CONH — R — NHCO 0—R」0)n 组份水性聚氨酯涂料是由组分A (多异氰酸酯预聚物,如多异氰酸酯的二聚体、三聚体或是它们与羟基化合物生成的低分子量的聚合物)以及组分B (含多羟基 的水分散体系,即多元醇组分)组成。双组份水性聚氨酯涂料的成功制备,是聚氨酯涂料史上的一个新的突破。 按使用形式水性聚氨酯涂料可分为单组份水性聚氨酯涂料、双组份水性聚氨 酯涂料。 聚氨酯树脂即聚氨基甲酸酯树脂,指树脂中含有相当数量的氨酯键的树脂,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,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。随着社会对挥发性有机化合物(VOC)含量危害认识的提高,在原溶剂型聚氨酯涂料的高性能上极大减少了VOC 含量的水性聚氨酯涂料成为发展最为迅速的高分子材料。水性单组分聚氨酯涂料施工方便,但存在耐化学品性、耐磨性、耐热性、硬度等诸多性能的不足。而双组分水性聚氨酯涂料具有成膜温度低、附着力强、耐磨性好、硬度大以及耐化学 品、耐侯性好等优越性能,可取代溶剂型双组分聚氨酯涂料,广泛应用于汽车、木器、塑料、工业维护等诸多领域的表面装饰和防护。 1.2水性聚氨酯国外的发展史 1937年德国化学家Otto Bayer教授首先利用异氰酸酯与多元醇化合物发生加聚反应制得聚氨酯树脂,随后英、美等国家于1945?1949年从联邦德国获得 了有关聚氨酯制造技术,并在1953年相继实现工业化[5]。水性聚氨酯的研究开发及其生产几乎与聚氨酯树脂的工业化同时进行。 1943年德国化学家Schlack在乳化剂及保护胶体存在下,将二异氰酸酯在水中乳化首次成功制备出聚氨酯乳液。1953年Du Pont公司的研究人员将二异氰酸酯和聚醚多元

水性双组分聚氨酯涂料的研究进展

水性双组分聚氨酯涂料的研究进展 摘要:综述了水性双组分聚氨酯涂料的组成、性能和应用研究新进展。 关键词:水性聚氨酯涂料;活化期;双组分;应用 双组分聚氨酯涂料具有优良的机械性能(涂膜硬度高、附着力强、耐磨性高等),良好的耐化学品性、耐候性和低温成膜性能,广泛应用于工业防护、木器家具和汽车涂饰等方面。随着各国环保法规的健全和人们环保意识的增强,传统溶剂型聚氨酯涂料中的挥发性有机化合物(VOC)的排放量受到愈来愈严格的限制。开发低污染、高性能、多功能的环保型水性涂料成为涂料技术发展的主要方向。水性双组分聚氨酯涂料将溶剂型双组分聚氨酯涂料的高性能和水性涂料的低VOC排放相结合,成为涂料工业研究的热点。水性双组分聚氨酯涂料由含羟基的水性多元醇和含NCO基的固化剂组成。多元醇组分和固化剂组分各有独特的特性。本文综述了水性聚氨酯涂料的新进展。 1 水性多元醇体系 双组分水性聚氨酯涂料配方是单独的多元醇与异氰酸酯基团的分散50。涂膜后水分蒸发和组件的形式反应交联聚合物网络。虽然2K水性聚氨酯涂料,应该从理论上讲,从溶剂型2K 系统,涂料有55相匹配的属性,在实践中,缺乏足够的耐水性,光泽度,耐候性和硬度。水性2K系统的成功,到现在为止,依赖于一些重要的和经常笨拙制定曲折。例如,多元醇的需要,这就需要两个60羟基官能聚氨酯形成反应和水分散性的基团,通常是不市售。丙烯酸酯聚合物与酸和羟基功能的方法之一(美国专利号5075370所示),是由(65自由基聚合)共聚丙烯酸单体和羟丙烯酸酯单体(如羟乙基丙烯酸或甲基丙烯酸羟乙酯)。不幸的是,羟烷基丙烯酸酯是相当昂贵的。此外,也很难使羟丙烯酸酯聚合物都高的羟基官能度和分子量足够低,低VOC,可交联的涂料系统价值。其结果是涂层的物理性质,化学性质比本来是可取的较低水平。最近开发的含羟基丙烯酸聚合物烯丙基醇烷氧基烯丙基醇(见,例如,美国专利号5525,693)克服使用羟丙烯酸单体的一些限制。然而,这些树脂的价值,到现在为止,被证实主要用于溶剂基聚氨酯涂料(见'693专利的例子9-11)或高苯乙烯(> 50 WT。%),树脂(见美国专利。 5646225),而不是用于水性聚氨酯涂料。 第二个常见的方式来调整的2K水性聚氨酯涂料的配方是修改的聚异氰酸酯。迄今为止所作的工作大多使用了部分反应,它具有亲水性聚醚(见,例如,美国专利号5200489,5194487,5389718和5563207)更新日期聚异氰酸酯。聚异氰酸酯亲水乳化交联剂,共反应物提高了兼容性。这种方法也有缺点,但是。首先必须合成,亲水性的聚异氰酸酯。第二,更昂贵的亲水性聚异氰酸酯,必须使用(未修改的聚异氰酸酯相比),得到相同的士官功能贡献。第三,亲水性的聚异氰酸酯涂层纳入,往往使得其水敏感性高得无法接受。 第三种方法修改的处理,同时保持在制定商业聚异氰酸酯。令人担忧的关键问题是如何充分地分散在水中的异氰酸酯,因为从商业聚异氰酸酯的乳液往往聚集和解决。粒径的聚异氰酸酯是一种方法,减少高剪切混合(见上述雅各布文章引用)。不幸的是,高剪切混合能源密集型的,耗时,需要特殊的设备。添加助溶剂和乳化剂可以帮助,但是,这至少是部分失败使用水系统的目的。需要改进的水性聚氨酯涂料组合物。最好,成分配方,以显著减少油漆和涂料中的VOC和HAPS的水平。最好,组成双组分体系没有涂层的物理性质,基于水性PUD的缺点。一个理想的双组分系统将使用商业的聚异氰酸酯,但不会要求高剪切混合。此外,理想的配方将消除任何需要,从昂贵的羟acryate单体多元醇组件。最后,行业将受益于2K水性聚氨酯配方,使涂料与物理性质,化学性质,包括高光泽度,硬度,耐冲击性,柔韧性,耐候性和耐化学性良好的平衡。

水性双组份聚氨酯胶黏剂

无溶剂双组份聚氨酯复合粘合剂技术的应用 国外从20世纪70年{BANNED}始着手研究双组份无溶剂型聚氨酯粘合剂,从20世纪80年代起美国、意大利、法国、德国等国已经开始大量使用无溶剂胶粘剂,目前在欧洲主要国家的使用量已占复合膜胶粘剂总用量的70%~90%,而且欧美已立法限制溶剂型胶粘剂的使用量。 国内食品包装复合膜行业中使用的胶粘剂绝大部分是溶剂型。使用有机溶剂型胶粘剂存在着有机溶剂的挥发问题,一方面造成溶剂的白白浪费,另一方面还带来环境污染和有毒物质的损害。溶剂型聚氨酯胶粘剂产品的固含量一般在50%~80%。因复合工艺要求,在使用过程中要再加入溶剂稀释到固含量20%~35%左右。而后75%的有机溶剂要求在80~(2左右的烘道里短时间内挥发,排放量一般为干胶量的二至四倍,因此存在着大量溶剂对环境的污染和安全问题,并且耗用大量能源。据估算仅食品包装行业每年排放到大气中的有机溶剂就超过40万吨。另外,在胶粘剂的生产过程中还存在着溶剂挥发造成的污染和易燃、易爆的安全问题。而采用无溶剂胶粘剂,不但没有溶剂的污染,减少了大量的能源消耗,而且复合制品中也没有残留溶剂造成的对使用安全性的损害,在生产过程中还大大降低了发生火灾等的风险. 二、国内外现状、水平和发展趋势 使用溶剂型胶粘剂,存在着挥发的有机溶剂污染环境和安全问题,加之溶剂价格的上涨(主要以石油为原料)以及节能的需要,使溶剂型胶粘剂的发展在国外受到了限制。美国环保局规定:每加仑胶粘剂在涂布作业中,不得散发2.9磅以上的溶剂。而在国内涂布业中使用的溶剂型胶粘剂固含量一般在25%,溶剂挥发量为每加仑6磅左右。 为解决以上问题,欧、美自60年代起进行聚氨酯胶粘剂高固含低粘度化以及无溶剂体系的研究。近年来国外无溶剂胶粘剂发展很快,从技术水平来看,由开始的第一代产品已发展到目前的第三代产品。 第一代无溶剂粘合剂为单组份湿固化型粘合剂,这种粘合剂的特点是分子量大,粘度高,需要较高的操作温度,而且使用时需要加湿设备。因为产品固化时有副产物二氧化碳放出,复合膜易起泡;若不能提供适当的水分,还会出现固化不良的问题。 第二代无溶剂粘合剂为双组份反应型粘合剂,这类粘合剂的优点是消除了水分及空气湿度的影响,产品分子量小,粘度下降,操作温度也降低。其缺点是含有较多的游离二异氰酸酯(为了降低粘度),容易向膜内迁移造成对食品的污染和降低热封强度,再有就是它不适用于EVA膜和NY膜。 第三代无溶剂粘合剂克服了第二代无溶剂粘合剂的缺点,适用于各种塑料膜及箔的复合,降低了游离二异氰酸酯的含量,耐内容物性能优良,粘合剂的粘接强度提高,铝塑复合膜制品有可能耐高蒸煮。 目前第三代无溶剂胶粘剂复合制品的质量,完全可以达到溶剂型胶粘剂复合剂的质量。第三代产品的主要特征有: 1.采用反催化体系,即主剂采用端异氰酸根预聚体。这样使得胶粘剂游离异氰酸根含量降低,进一步减小了对环境的污染,同时改变了热封强度差的问题。 2.降低了胶粘剂的粘度,改善了胶粘剂对膜的润湿性,提高了胶粘剂在膜表面的涂布分散性能。因此既提高无溶剂胶粘剂复合制品的质量,也可提高机速,

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