水性聚氨酯
聚碳酸酯水性聚氨酯是什么

聚碳酸酯水性聚氨酯是什么
聚碳酸酯水性聚氨酯,简称为水性PU,是一种新型环保型材料,具有优良的性能和广泛的应用前景。
它是由聚碳酸酯和水性聚氨酯相结合而成的一种高分子复合材料,具有独特的性能优势,被广泛应用于涂料、涂膜、胶粘剂、塑料制品等领域。
首先,聚碳酸酯水性聚氨酯具有优异的环保性能。
相较于传统的有机溶剂型产品,水性PU在生产过程中几乎不产生VOCs挥发性有机化合物的排放,大大减少了对环境的污染。
由此也使得水性PU逐渐成为各行业替代传统溶剂型材料的首选材料之一。
其次,水性PU具有优异的耐候性和耐化学性。
这种材料不仅具有优异的耐水性和耐酸碱性,还可以有效地抵御紫外线的侵蚀,因此在户外应用中有着良好的保护效果,能够保持长期的外观稳定性,并且能够在各种恶劣环境条件下发挥出色的性能。
此外,水性PU还拥有良好的可塑性和加工性能。
其可根据实际需要进行调整配方,以满足不同产品的要求。
水性PU作为一种新型高分子复合材料,还具有良好的粘接性能和机械性能,可以广泛应用于各类塑料制品、建筑涂料、汽车涂装等领域。
总的来说,聚碳酸酯水性聚氨酯以其优越的性能和环保的特点,正在逐步取代传统的有机溶剂型产品,成为各行业的新宠。
未来,随着科技的不断发展和人们对环保的重视,水性PU必将有着更加广阔的应用前景,并将在各个领域展现出更大的潜力和价值。
1。
水性聚氨酯 涂料.

丰满度差
干燥速度慢
缺陷
硬度低,高温回粘
耐水,耐溶剂,耐污 性差
木器涂料要求是在施工时尽可能低的挥发性有机
溶剂、快干、耐磨损、耐沾污、施工方便。水性 聚氨酯涂料恰恰满足这些要求,特别是脂肪族聚 氨酯类分散体与水可分散的多异氰酸酯的。组成 的水性双组份聚氨酯涂料。
水性聚氨酯涂料的改进方法
具体实例
木器涂料发展历程
聚氨酯木器涂料产品特性
水性聚氨酯木器漆产品特性: 面漆:具有高耐磨性、良好附着力、不黄变、柔
韧性好等特性,用水稀释VOC≈0。 主要物化性能和指标:
合成工艺
水性聚氨酯涂料的缺陷
聚氨酯水分散体型水性木器漆与溶剂涂料相比,
在节约能源和保护环境方面具有不可比拟的优越 性,没有大量的VOC挥发到空气中,不用有机溶 剂,用水做稀释剂,节约了能源,但缺点也是存 在的,水性木器漆从传统观念来看,在漆膜性能 方面,与溶剂型木器漆相比,干得慢,硬度低、 易回黏,漆膜丰满度上比不上溶剂型木器性聚氨酯涂料的简介 水性聚氨酯涂料的特点 水性聚氨酯涂料的应用 水性聚氨酯涂料的改进
1 3
2
3 4
水性聚氨酯涂料 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。
水性聚氨酯的发展史
1967年,聚氨酯乳液首次实现工业化 1972年,Bayer公司率先将聚氨酯水乳液用作皮革涂饰剂,开始大量 生产 1975年,得到高性能的聚氨酯乳液 60年代以来,随着各发达国家环保法规的确立和环保意识的增强,水 性聚氨酯涂料取代传统的溶剂型聚氨酯涂料的趋势越来越明显 进入90年代后,水性聚氨酯的发展非常迅速 1967年水性聚氨酯首次出现于美国市场 1972年己能大批量生产 20世纪70.80年代,美、德、日等国一些水性聚氨酯产品已经从开 发试制阶段发展为实际生产和应用,其应用领域己涵盖木器、建筑、 汽车、飞机等众多领域,具有诱人的发展前景
水性聚氨酯及其改性方法

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。
水性聚氨酯简介

水性聚氨酯胶黏剂简介一、水性聚氨酯胶黏剂分类到目前为止,水性聚氨酯的研究已有60多年,其有各种各样的分类方式,通常采用的分类方式有以下六种。
1、按使用形式分类按使用形式分类,可分为单组份与双组分水性聚氨酯。
(1)单组份水性聚氨酯单组份水性聚氨酯应用最早,一般指可直接投入生产使用的或者无需交联剂的水性聚氨酯,有着耐水性较差的缺点,但通过交联改性可以获得较高的稳定性、力学性能、耐水性的提升。
(2)双组分水性聚氨酯双组分水性聚氨酯是指多异氰酸酯预聚体与多元醇两个组分,其单独使用时不能直接投入生产,必须添加交联剂。
使用时将两组分混合,多异氰酸酯与多元醇和空气中的水反应,生成聚脲与聚氨酯,从而产生交联。
双组分水性聚氨酯的耐水性较好,但多异氰酸酯与水反应生成CO2,导致聚氨酯胶膜气泡较多,外观较差,且不环保。
2、按亲水基团分类根据水性聚氨酯分子主链或者侧链上的离子基团性质或是否携带离子基团,可将其分为阴离子、阳离子和非离子型。
(1)阴离子型水性聚氨酯因为反应完全、综合性能好而最为常用,可以分为羧酸型和磺酸型,其离子基团一般在侧链上。
(2)阳离子型水性聚氨酯为主链或侧链上含有锍离子或铵离子的水性聚氨酯,亲水的铵离子一般由含氨基的扩链剂经酸化或者烷基化的反应形成,也可以将含氨基的聚氨酯与环氧氯丙烷以及酸反应生成,阳离子型水性聚氨酯的主要缺点是热稳定性与力学性能较差。
(3)非离子型水性聚氨酯的分子主链或侧链中不带有亲水离子基团。
要使非离子型水性聚氨酯乳化,就必须加入乳化剂并在高速旋转的剪切乳化机下乳化,也可以通过形成非离子亲水基团来进行乳化,如羟甲基,非离子型的水性聚氨酯耐水性较差。
3、按原料分类水性聚氨酯的主要原料为低聚多元醇和多异氰酸酯。
(1)低聚多元醇按主要原料多元醇分类,有聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚四氢呋喃、聚丙烯酸多元醇、丙烯酸酯、聚碳酸酯多元醇、聚己内酯二醇、蓖麻油、聚酯酰胺、聚丁二烯二醇等,主要使用的是聚酯型二元醇和聚醚型二元醇。
水性聚氨酯的用途

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

外乳化法
自乳化法即在聚合物链上引入适量的亲水基团,在一 定条件下自发分散形成乳液。 自乳化法制得的水性聚氨酷,乳液粒径小,稳定性高, 成膜性、粘附性好,是目前制备水性聚氨酯的主要方 法。
引入的亲水基团
自乳化制备水性聚氨酯的主要方法:
1.溶液法是在低沸点的能和水充分混合的惰性溶剂 (如丙酮、
甲乙酮和四氢呋喃,由于大多数采用丙酮为溶剂,故溶液法又被广
氢键的影响: 氢键可直接影响力学性能外,还可以影响聚集态结构。 如硬段之间的氢键能促进硬段的取向和有序排列,有利于 微相分离。 耐热性能与结构的关系: 聚氨酯的耐热性可用其软化温度和热分解温度来衡量。 一般来说,分子量提高,硬段的刚性和比例增加,交联密 度增大,均有利于提高软化温度。聚氨酯的分解温度则取 决于大分子结构中各基团的耐热性。
1. 按外观分类
名称 状态 外观 水溶液 溶解~胶体 透明 分散液 分散 半透明乳白 乳液 分散 白浊
粒径,μm
分子量
<0.001
1000~10000
0.001~0.1
数千~20万
>0.1
>5000
聚氨酯疏水性强,不能直接溶于水,也很难分散在水中。因此,用传统的工 艺先合成聚氨酷后,再分散到水中的方法不能制得水性聚氨酯,又由于异氰 酸酯遇水即迅速反应,也很难在水中进行制备,因而必须采用新的方法来合 成水性聚氨酯。
水性聚氨酯
2016.9.3
水性聚氨酯概念 水性聚氨酯分类 水性聚氨酯制备方法 水性聚氨酯影响性能的因素
水性聚氨酯的概念
水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系, 也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。 水性聚氨酯以水为溶剂,无污染、安全可靠、机械性能优良、相容 性好、易于改性等优点。 水性聚氨酯可广泛应用于涂料、胶粘剂、织物涂层与整理剂、皮革 涂饰剂、纸张表面处理剂和纤维表面处理剂。
水性聚氨酯材料

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。
水性聚氨酯资料(科天化工)

四、水性聚氨酯性能表述
6. 耐水性
物理性吸水(聚醚型)和化学水解(聚酯型); 测试方法 :浸润法和液滴法
水性聚氨酯特点:存在亲水基团:采用改性、交联 或减少亲水基团含量的方法。
四、水性聚氨酯性能表述
7. 表面性能
表面张力; 水接触角 ;
亲水性和表面粗糙度是最主要的因素。
四、水性聚氨酯性能表述
七、水性聚氨酯应用
3. 织物整理
防水透湿涂层剂 羊毛织物防缩整理剂 抗静电整理 抗起毛起球整理 免烫整理剂 涂料印花
七、水性聚氨酯应用
4. 涂料
在国外水性涂料研究中,水性聚氨酯涂料就占了主导 地位 在水性聚氨酯涂料应用方面的技术研究应集中于以下 几方面:
1. 2. 3. 4. 5. 降低树脂的内聚强度 复合改性 加强对高固含量和粉末状水分散型聚氨酯的研究 水性紫外光聚氨酯涂料 利用可再生资源如植物油、松香及废弃塑料制备多元醇
七、水性聚氨酯应用
5.玻纤浸润剂
聚氨酯乳液含有极性很强的氨酯键,对玻纤黏结 集束性好,分子中软段和硬段相结合,蓦地弹性特别 好,对玻纤的保护作用优于其他品种的成膜剂 国产较少
七、水性聚氨酯应用
6. 鞋化用树脂
PUD应用与鞋化材料有两个用途:填充和表面光亮装 饰。 目前国内用量较大,仅次于皮革用树脂,但是产品多 为外来产品
水性聚氨酯
合肥市科天化工有限公司
董事长:戴家兵
一、聚氨酯概述
聚氨酯
1. 结构
O O C NH
2. 原料丰富,成品形态各样,被誉为“可剪裁性” 聚 合物 3. 应用广泛 涂料、胶黏剂、弹性体… 4. 溶剂性PU的VOC高,污染大,水性化是趋势
一、聚氨酯概述
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水性聚氨酯涂料摘要:本文介绍了水性聚氨酯涂料的组成、结构以及特性,然后讲述了水性聚氨酯的应用,最后展望了该涂料的发展趋势。
关键词:水性聚氨酯,组成,特性应用,展望水性聚氨酯包括聚氨酯水溶液, 水分散液和水乳液, 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, 其粒径小于0.1 nm, 具有较好的分散稳定性, 不仅保留了传统的溶剂型聚氨酯的一些优良性能, 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。
水性聚氨酯涂料将聚氨酯涂膜的硬度高、附着力强、耐腐蚀、耐溶剂好等优点与水性涂料的低VOC含量相结合,符合发展涂料工业的“三前提”(资源,能源,无污染)及“四E原则”(经济 ECONOMY,效率EFFICIENCY,生态ECOLOGY,能源ENERGY)1 聚氨酯防水涂料的组成、结构1.1 组成目前我国市场上双组分聚氨酯防水涂料的预聚体组分(常称甲组分), 其组成相差不大, 基本上都以甲苯二异氰酸(TDI)与聚醚多元醇(简称聚醚)的多种型号混合物加成聚合而成(又称逐步聚合, 它既不是缩合, 也有别于聚合)。
为获得合理的抗拉强度和延伸率, 预聚体的- NCO质量分数w-NCO 值应该控制在4%~5%.由于不少生产企业在选材、设备及工艺控制上还达不到反应的严格要求, 反应最终产物的游离TDI 含量w-NCO 在0.5%以上( 优良的反应在0.1%以下), 故这些厂家预聚体的w-NCO 实际控制在(5 土O.5)%左右, 产品组分的差异多数发生在乙组分的组成上:主剂分别采用与一NCO 反应的聚醚、含芳香烃的焦油类物质或带有结晶水的无机化合物及它们的混合物; 助剂有固化剂摩卡(MOCA), 它具有对称的芳环结构及邻位氯原子, 前者的刚性以及与其它基团反应生成的脲键的极性吸引力使聚氨酯具有很高的机械强度,后者的空间位阻和吸电子效应降低了胺基的反应速率, 使双组分涂料有足够的施工时间;增塑剂二丁酯、蒽油类可调整产品的抗拉强度及延伸率;填料不仅可以降低成本, 而且可以改善产品的高低温性能、施工性及储存稳定性;有的产品还加人催化剂以提高冬季成膜性。
由此可见, 我国目前商品聚氨酯防水涂料的质量主要取决于乙组分的组成。
1.2 结构及其与老化的关系聚氨酯的- NCO 基虽然可以与很多活泼基团反应, 但对于防水涂料而言, 具有应用价值的以含有- OH.- NH2 活泼基团的物质为主。
聚氨酯分子结构中除氨酯键外, 还存在原料引人的醚键、酯键、不饱和双键基团及反应可能形成的脲基、缩二脲、脲基甲酸酯等链节。
化学结构上的差异势必反映在性能上:1)芳香族氨酯键裂解温度低, 例如酚封闭的芳香族氨酯键裂解温度仅120℃, 而醇封闭的脂肪族氨酯键裂解温度可达250℃, 这就是聚醚聚氨酯防水膜可以作非外露型防水材料的主要原因;2)芳香族氨酯键遇胺转化为脲, 性脆而延性差;3)芳香族氨酯键遇醇而醇解, 进一步受紫外线照射或受热会分解;4)芳香族氨酯键的抗碱性大大低于脂肪族氨酯键, 而目前的建筑物基层以水泥为主, 这对芳香族氨酯键是不利的。
由于煤焦油中的活泼氢基本上都以芳香族基团出现, 故焦油聚氨酯防水涂料的抗老化性极差是由先天性的缺陷所造成的。
2 水性聚氨酯的特性聚氨酯材料因其独特的化学结构具备许多独特的性能:1)聚氨酯中含有很强极性和化学极性的异青蒜根(-NCO)和氨酯基团(-NHCOO-),与含有活泼氢的材料,如泡沫塑料、木材、皮革、纸张、陶瓷等多孔和金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的粘合力。
而聚氨酯与被粘材料之间产生的氢键作用使分子内聚力增强,使得粘合更加牢固。
并且抗磨性、耐冲击性好。
脂肪族聚氨酯水分散体户外耐久性好,综合性能接近于溶剂型聚氨酯涂料。
2)聚氨酯水分散体树脂的分子结构和大小根据性能要求,可在较大范围内调节。
通过调节聚氨酯分子中软、硬段的比例及结构,可以制成不同硬度和伸长率的材料,从而满足不同的需要。
3)容易通过交联反应进行改性,以提高耐溶剂和抗化学品性,改进耐水性。
也提高涂膜光泽,以及对颜料(包括金属颜料)的良好适应性。
所含羟基官能团可以使用一些交联剂和固化剂,以进一步改进涂膜性能。
和其他水分散体如丙烯酸、乙烯类、醇酸树脂等混合性好,为改进性能提供了更好的途径。
4)水性聚氨酯大大减少了VOC,接近环境友好型涂料,是在水中完成反应的聚合物,不存在游离异氰酸酯,毒性小。
5)和其他乳胶涂料相比,低温成膜性好,不需要成膜助剂,也不需要增塑剂。
6)水性聚氨酯涂料气味小,使用方便,残料易清洗,无污染等。
7)水性聚氨酯涂膜高耐磨,高光泽,黏结力强。
2 水性聚氨酯涂料的应用不同类型的多异氰酸酯和多羟基化合物反应,可以制得不同性能的涂料, 以满足各应用领域的需求。
聚氨酯涂膜具有一系列优良的特性, 最突出的优点是耐磨性, 耐化学品性, 良好的韧性、弹性和对基材的粘接性, 能在室温或低温固化, 因此聚氨酯涂料在各领域得到了广泛应用, 被认为是综合性能最好的涂料品种随着无毒、无公害、性能好的WPU 涂料的研制成功, 其应用领域将不断扩大。
例如, 荷兰Stahl 公司已拥有40 余种皮革用WPU 涂饰剂系列产品。
由于WPU 的渗透性比溶剂型聚氨酯的渗透性小得多, 故在薄层织物上用作涂饰剂可保持织物的柔软性, 改善织物的耐磨性、抗皱性、回弹性、耐水性、耐热性及耐洗涤性等。
在汽车工业中, 车体零部件、内外饰件, 特别是各种塑料件使用的涂料, 车身表面涂装使用的涂料( 即汽车漆) 以及修补车身的修补漆等, 都广泛采用了WPU涂料。
WPU 涂料的另一大应用领域是木器漆, 它不仅柔韧性、耐磨性、低温成膜性和丰满度好, 而且强度大、不回黏。
此外, 建筑涂料可能是未来WPU 涂料的最大应用领域之一, 尤其是和丙烯酸乳液混用, 可以满足建筑涂料对弹性、耐沾污性、耐候性以及成本合理的要求。
3 水性聚氨酯的应用3. 1 木器涂料木器漆一般要求美观并有良好的耐磨性、耐沾污性。
水性聚氨酯具有耐磨性、柔韧性、附着力强等特点,木器漆已成为水性聚氨酯涂料的重要应用领域,具有广阔的发展前景。
瞿金清等采用水性聚氨酯分散体和丙烯酸乳液复配制备水性木器涂料,通过正交实验优选了水性聚氨酯木器涂料配方,性能测试结果表明,研制的水性聚氨酯丙烯酸复合木器涂料具有干燥速度快,硬度高和耐水性好等优点。
侯孟华等通过高分子反应得到WPU预聚体,再将此预聚体在低浓度的氨基硅烷偶联剂溶液中扩链,制得一种氨基硅烷偶联剂改性的聚氨酯水乳液,以此乳液再配以其它助剂制得的水性聚氨酯木器涂料,具有优异的附着力、耐水性和力学性能。
值得一提的是陈文等通过设计水性环氧丙烯酸酯和水性聚氨酯丙烯酸酯两种齐聚物的分子结构和合成路线,首次报道合成了水性UV固化木地板涂料的齐聚物原料,作为UV固化木地板涂料的预聚物,两种预聚物配制成水性地板涂料并进行UV 固化,具有良好的应用性能。
水性UV固化地板涂料的溶剂为水,具有明显的环保和低成本的优点。
3 . 2 汽车涂料汽车涂料品种繁多,有电泳漆、二道漆、面漆、原厂漆、修补漆等。
随着汽车工业的飞速发展,对汽车涂装的要求越来越高,从环保的角度考虑,水性化是汽车涂料的发展趋势,汽车表面的底漆、中涂漆、色漆、罩光漆以及修补漆均可采用水性聚氨酯。
目前使用的水性聚氨酯汽车涂料主要是双组分型的。
Martin Melchiors等用聚丙烯酸酯多元醇分散体作为一组分,亲水性多异氰酸酯做为另一组分,得到水性双组分汽车修补涂料,该乳液在60℃干燥30 分钟成膜,并在室温下干燥几天后形成交联结构,得到的涂膜具有很好的耐溶剂、耐化学品、耐候及机械性能。
所用的聚丙烯酸酯多元醇分散体是由丙烯酸树脂、羟基丙烯酸酯、丙烯酸、苯乙烯等单体合成的共聚物。
Bayer公司开发了双组分聚氨酯汽车清漆用的新型低粘度多异氰酸酯和多元醇分散液,该新型水分散清漆VOC含量在100~250g/L。
3 . 3 防腐涂料金属腐蚀导致的损失十分严重,特别是钢铁的防腐蚀日益引起国内外关注。
而涂覆防锈涂料是防止钢铁腐蚀的主要方法之一。
水性涂料因其能够有效地克服溶剂型涂料价格高、污染大的缺点,逐渐成为涂料的主要发展方向。
文秀芳等用环氧树脂作为大分子扩链剂,充分利用环氧树脂的环氧基和羟基参与反应,合成涂膜性能优异的防腐涂料用水性聚氨酯树脂。
朱德勇等采用BASF羟基丙烯酸乳液S937T和HW160PC固化剂制备的水性双组分聚氨酯防腐涂料的综合性能优越,施工容易,完全可以取代目前大部分溶剂型防腐涂料。
3 .4 建筑涂料建筑涂料要求耐光性、耐候性等一些性能,利用聚氨酯分散体涂料通过组分调整可使其综合性能完全满足要求。
聚氨酯分散体涂料因为有着优良的耐水、耐久和耐候性,对建筑物的外部装饰有着突出的优点,作为高档次的建筑涂料在经济发达的美国、欧洲各国大量使用,国外近10年来有关水性聚氨酯涂料的专利发明达800 多项,前景十分广阔。
哥伦比亚特制混凝土制品化学专家Larry Good 近日对混凝土制品中的涂料以及密封胶应用做了新的定义,并认为水性聚氨酯材料应该是这一领域最好的应用材料。
在过去几年里,有关水性聚氨酯在混凝土制品的应用研究非常多,很多企业多有一部分产品在市场上投放,但更多的产品只是在测试阶段,此类产品大致上分为单组分和双组分两类。
中国科学院广州化学研究所吕满庚博士率领课题组对水性聚氨酯体系及聚氨酯/丙烯酸体系经近两年潜心而系统的研究,技术产品取得了重大突破。
“高性能水性聚氨酯外墙涂料”生产新工艺已于2003 年3 月21日通过了由广东省科技厅组织、中科院广州分院主持的专家委员会的鉴定,这标志着我国环保型水性聚氨酯涂料制备工艺获得了重大突破。
高性能水性聚氨酯外墙涂料采用接枝聚合法获得的聚氨酯——丙烯酸具有优越的力学和综合性能,其强度高、薄膜韧性强并具有耐磨、耐刻划、防水、防油、耐腐蚀和优异的高低温性、不易沾污、容易清洗和高装饰性等优点。
该产品经广东省涂料产品质量监督检测站测试,其性能指标远远超过国家建筑外墙涂料GB-T9755 的标准。
3 . 5 织物涂料水性聚氨酯用做织物涂层具有成膜性能好,遮盖力强,粘结牢固,涂层光亮、平滑、耐水、耐曲折、易于清洁保养、产品革手感丰满、舒适,环境效益好等特点,深受国内外纺织服装业高度重视。
水性聚氨酯可应用于防水透湿、防紫外线、阻燃织物调温等功能涂层,近几年在织物抗起毛起球、免烫整理及染色固色中也得到广泛的应用。
孙文章等水性聚氨酯整理剂试用于真丝绸的抗皱整理,揭示了水性聚氨酯整理剂整理真丝绸的最佳工艺。
李海北等制备了阴离子型水性聚氨乳液,将所制乳液应用于织物的涂层整理,其耐静水压及耐皂洗牢度指标均已达到进口高档水性织物涂层剂的水平。