提高聚氨酯树脂性能的方法
聚氨酯涂料树脂的性能调节和质量提高的新方法
CH 3
CO O H
（ｃ）其他酸
CH 3
CH 3 CH
CH 3
图1 聚酯多元醇合成路线
2.2 化学原理 2.2.1 多羟基化合物（乙组分）：多羟基化合物有
聚酯多元醇、聚醚、蓖麻油、环氧、丙烯酸等 2.2.1.1 聚酯多元醇是以多元羟酸与多元醇进行缩
CH 2 O H
CH 2 O H
2.2.2 多异氰酸酯加成物（甲组分） 多异氰酸酯（例：TDI甲苯二异氰酸酯）与多羟基
化合物反应制得加成物
NC O
C H2O H
R C CH 2O H + 3
C H2O H
CH 3
→ N C O R
NCO
CH 2O C O
C CH 2O
CH 2O C O
NH
CH 3
C NH O
按成膜物质的化学组成及固化机理不同，聚氨酯 树脂涂料可分为湿固化型、封闭型、催化固化型、多 羟基固化型改性油涂料等类型，也可分为单组分聚氨 酯涂料（氧固化聚氨酯改性油涂料 、封闭型聚氨酯 涂料、潮气固化型聚氨酯涂料）、双组分聚氨酯涂料 （多羟基化合物固化型、催化固化型聚氨酯涂料）。 按干燥过程不同可分为固化型、挥发型。按异氰酸酯 品种不同可分为芳香族聚氨酯涂料、脂肪族聚氨酯涂 料。按分散介质不同可分为溶剂型、无溶剂型、水分 散型 、粉末型等品种。还有弹性聚氨酯涂料、沥青 聚氨酯涂料等。在中国，因为聚氨酯木器家具涂料于 1968年5月成功研制。为了纪念这一日子，故把聚氨酯 木器家具涂料称为685涂料。聚氨酯涂料主要用于化工 防腐、木器家具、电器绝漆、船舶、航空、车辆、土 木建筑、轻工、纺织等部门。
作 者简 介： 钱孝 明， 男， 50岁， 上 海浦 东宏 大化 工厂 厂长 ，化 工大 学学 历
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。
聚氨酯树脂的合成及结构 高分子
聚氨酯树脂的合成及结构高分子聚氨酯树脂是一种高分子化合物，具有多种优良性能，广泛应用于涂料、胶粘剂、弹性体等领域。
本文将介绍聚氨酯树脂的合成过程及其结构特点。
聚氨酯树脂的合成通常包括两个主要步骤：聚合反应和交联反应。
聚合反应是指将两种或多种含有异氰酸酯官能团的化合物与含有醇官能团的化合物发生反应，形成聚合物的过程。
而交联反应是指在聚合物中引入交联剂，使聚合物分子之间发生交联，增加聚氨酯树脂的网络结构，提高其物理性能。
聚合反应中常用的异氰酸酯包括二异氰酸酯和多异氰酸酯。
二异氰酸酯是由二异氰酸酯与含有两个醇官能团的化合物反应得到的。
多异氰酸酯是由异氰酸酯与含有多个醇官能团的化合物反应得到的。
醇官能团的化合物可以是多元醇，如聚醚多元醇、聚酯多元醇等。
在聚合反应中，异氰酸酯与醇官能团发生加成反应，形成尿素键，同时释放出一分子的醇或异氰酸酯。
这一反应是可逆的，因此需要控制反应条件和配比，以获得所需的聚合物。
交联反应中常用的交联剂包括聚醚多醇、聚酯多醇等。
交联剂与聚合物中的异氰酸酯或醇官能团发生反应，形成交联结构。
交联剂的引入可以增加聚氨酯树脂的分子量，并且改善其热稳定性、耐溶剂性和机械性能等。
聚氨酯树脂的结构特点主要表现在其分子链和交联结构上。
聚氨酯树脂的分子链通常呈线性或分支状结构。
线性聚氨酯树脂的分子链由醇官能团与异氰酸酯官能团交替排列而成。
分支状聚氨酯树脂的分子链中含有多种醇官能团或异氰酸酯官能团，使聚氨酯树脂的分子链呈现分支状结构。
分支状结构可以增加聚氨酯树脂的分子量，并且改善其物理性能。
聚氨酯树脂的交联结构通常是由交联剂引入后形成的。
交联结构可以使聚氨酯树脂的分子链之间形成三维网络结构，增加其强度和耐热性。
交联结构还可以改善聚氨酯树脂的耐溶剂性和耐腐蚀性，提高其使用寿命和稳定性。
聚氨酯树脂是一种合成的高分子化合物，其合成过程包括聚合反应和交联反应。
聚氨酯树脂的结构特点主要表现在其分子链和交联结构上。
聚氨酯板防火等级标准
聚氨酯板防火等级标准全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：聚氨酯板是一种常见的建筑材料，广泛用于室内装饰、隔断、屋顶等场所。
由于其易燃的特性，聚氨酯板在建筑工程中的防火性能备受关注。
为了确保建筑的安全，国家对聚氨酯板的防火等级标准做了相应规定，以确保建筑在火灾发生时能够有效地防火和隔热。
下面我们就来详细了解一下关于聚氨酯板防火等级标准的相关内容。
根据国家标准《建筑节能规范》，聚氨酯板在建筑工程中的防火等级共分为A级、B级和C级三个等级。
A级为不燃材料，B级为难燃材料，C级为可燃材料。
根据这一等级标准，建筑师和设计师在选择聚氨酯板时需要根据建筑的具体要求和环境条件来选择相应的防火等级。
在实际施工中，除了选择符合相应防火等级标准的聚氨酯板外，还要注意安装施工过程中的防火措施。
在安装聚氨酯板时，要保持施工现场的通风良好，避免出现火源；安装时要注意板材之间的接缝处理，确保接缝处密封性能良好，以防止火势蔓延；安装完毕后，要对板材进行防火涂料处理，增加其防火性能。
对于建筑中使用的聚氨酯板隔断、屋顶等部位，还需要注意其与周围建筑材料的相互作用。
在与石材、木材等易燃材料接触的部位，要采取相应的防火措施，以防止火灾发生时易燃材料相互引燃。
在设计阶段就要考虑到建筑内部通风、消防设施等的设置，确保一旦发生火灾能够及时疏散人员和扑灭火源。
聚氨酯板的防火等级标准是建筑工程中一个非常重要的环节。
建筑师和设计师在选择和设计时要充分考虑聚氨酯板的防火性能，选择符合相应防火等级标准的板材，并在施工和使用过程中注意相关的防火措施，确保建筑在火灾发生时能够有效地保护人员生命和财产安全。
希望以上内容对大家有所启发，有助于提高建筑工程的安全性和防火性能。
【注：此文本仅供参考，具体防火等级标准以国家颁布的最新法规为准】。
第二篇示例：聚氨酯板是一种优质的建筑材料，具有优异的保温和隔热性能，在建筑领域得到广泛应用。
由于聚氨酯板是一种易燃材料，所以在使用过程中需要注意其防火等级标准，以确保建筑物的安全性。
聚酯树脂用增韧剂
不饱和聚酯树脂固化后产物硬度高，机械强度好，但偏脆，抗剥离、抗开裂、抗冲击性能和抗震性能较差。
而增韧剂的添加能与树脂形成网状结构，有效解决树脂固化后出现应力开裂，提高树脂的韧性。
主要特性：增韧的主要作用是改善不饱和聚酯树脂固化后产物的脆性，提高其抗拉、抗冲击、抗剥离等性能。
具有增韧性能、稳定性能及其物理机械性能，具有润滑、增溶、消泡抑泡、增塑、防冻性能。
可有效解决树脂产品脆性，防止固化后开裂，提高树脂的流平性能。
应用范围：适用于各类不饱和聚酯树脂、聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸树脂等体系。
用量与使用方法：在一定的温度下加入树脂体系中并充分溶解，使其与树脂形成网状结构即海岛结构，推荐温度75-80度，用量为树脂量的0.2-1%。
包装规格：25公斤/桶。
聚氨酯树脂的质量标准
聚氨酯树脂的质量标准聚氨酯树脂是一种重要的工业原料，广泛应用于涂料、胶黏剂、弹性体、泡沫塑料等领域。
在实际生产和使用过程中，对聚氨酯树脂的质量标准有着严格的要求。
本文将就聚氨酯树脂的质量标准进行详细介绍，以便相关行业人士更好地了解和掌握相关知识。
首先，聚氨酯树脂的质量标准包括物理性能、化学性能和外观质量等方面。
物理性能是指聚氨酯树脂在一定温度、湿度和应力条件下的力学性能，包括拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率等指标。
化学性能主要包括聚氨酯树脂的成分、分子量、粘度、固含量等指标。
外观质量则包括颜色、透明度、表面光泽等方面的要求。
其次，聚氨酯树脂的质量标准还需符合相关的国家标准和行业标准。
国家标准是指由国家相关部门制定并颁布的强制性标准，如《聚氨酯树脂产品质量标准》（GB/T 10799-2001）等。
行业标准是指由行业协会或组织制定的对产品质量的自愿性规定，如《聚氨酯弹性体制品质量标准》等。
企业在生产和销售聚氨酯树脂产品时，必须严格遵守这些标准的要求，确保产品质量达到规定的标准。
再次，聚氨酯树脂的质量标准对于产品的应用性能和安全性具有重要意义。
优质的聚氨酯树脂产品在使用过程中具有良好的耐候性、耐化学性、耐磨损性和耐老化性，能够有效保护基材，并且对环境和人体无害。
因此，生产和使用聚氨酯树脂产品时，必须严格把关产品质量，确保产品符合相关的质量标准和要求。
最后，为了提高聚氨酯树脂产品的质量，企业应加强对原材料的质量控制，优化生产工艺，加强生产过程的监控和管理，建立健全的质量保证体系，进行严格的质量检测和控制。
同时，企业还应加强对产品的应用研究和技术支持，为客户提供优质的产品和服务。
综上所述，聚氨酯树脂的质量标准是保障产品质量和用户利益的重要基础，企业和相关行业人士应加强对质量标准的理解和遵守，共同推动聚氨酯树脂行业的健康发展。
水性聚氨酯及其改性方法
随着各国环保法规的确立和环保意识的增强，传统的溶剂型涂料中的挥发性有机化合物（VOC）的排放越来越受到限制。
因此，开发低污染环保型的水性涂料、粉末涂料、高固含量涂料和光固化涂料已成为开发的主要方向。
水性聚氨酯（PU）涂料具有良好的物理机械性能和优良的耐寒性。
但是，由于单一PU乳液存在自增稠性差，固含量低，乳胶膜的耐水性差，光泽性较差，机械强度不及丙烯酸树脂，且成本较高等缺陷，其应用受到一定的限制。
而聚丙烯酸酯（PA）乳液具有较好的耐水性、物理机械性能和耐候性能，故PU和PA在性能上具有互补性。
所以将聚氨酯乳液与聚丙烯酸酯乳液复合制备水性聚氨酯一聚丙烯酸酯（PUA）复合乳液，兼有聚氨酯乳液和聚丙烯酸酯乳液的优良特性，成本较低，具有较好的应用前景。
利用有机硅和有机氟对水性聚氨酯进行改性，将各自优点融合起来，突出了环保和高效的特点，获得了更优的特性，因而得到人们的广泛关注与快速发展。
有机硅材料具有耐高低温、耐老化、耐臭氧、电绝缘耐燃、无毒、无腐蚀和生理惰性等优异性能，因而是聚氨酯改性产品的理想材料。
另外，由于氟原子半径小，电负性强、碳氟键键能高，因此赋予了氟涂料极好的利紫外线和核辐射性、柔韧性，优良耐磨性，低表面能，高抗张强度，高电阻率和高耐候性，含氟的聚氨酯树脂涂料就是一种可常温固化的具优异性能的涂料品种。
1.2 水性聚氨酯概述聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称。
凡是在高分子主链上含有许多重复的-NHCOO-基团的高分子化合物通称为聚氨基甲酸酯（Ployurethnae，简称PU）。
通常所说的聚氨酯系由二元或多元有机异氰酸酯与二元或多元醇化合物（聚醚多元醇或聚酯多元醇）相互反应而得的，其大分子主链是由玻璃化温度低于室温的柔性链段和玻璃化温度高于室温的刚性链段嵌段而成的依据聚氨酯材料的本身结构，可以分为体形与线形，一般由于所用原料官能团数目的不同，可以合成体形或线形结构的高分子，如当有机异氰酸酯和多元醇化合物均为二官能团时，即可得到线形结构得高聚物，若其中之一种或两种，部分或全部具有三个及三个以上官能团时则得到体形结构的聚合物，由于聚合物的结构不同，性能也不一样，利用这些性质，聚氨酯类聚合物可以用在橡胶、塑料、纤维、涂料、猫合剂、皮革、染整纺织等方面[1]。
聚氨酯的性能及其改进
聚氨酯的性能及其改进1. 聚氨酯的性能主链含—NHCOO—重复结构单元的一类聚合物。
英文缩写PU。
由异氰酸酯（单体）与羟基化合物聚合而成。
由于含强极性的氨基甲酸酯基，不溶于非极性基团，具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性。
用不同原料可制得适应较宽温度范围（－50-150℃）的材料，包括弹性体、热塑性树脂和热固性树脂。
高温下不耐水解，亦不耐碱性介质。
聚氨酯和其他高分子材料一样,其性能受多方面因素的影响。
主链分子结构的基本构成、分子量、分子间的作用力、结晶倾向、支化和交联,以及取代基的性能、位置和体积大小。
所以，由不同的原材料制得的聚氨酯在性能上存在着一定的差异。
选用不同的扩链剂和交联方法对性能都将产生不同程度的影响。
采用低分子二胺做扩链剂,在基体内生成强极性、耐水解的脲基,使得制品表现出优良的抗拉伸强度和抗撕裂强度,但扯断伸长率和耐候性却比较差。
而二醇扩链剂则能同时赋予PU 优良的耐候、抗拉伸和抗撕裂性能。
在工业生产过程中,催化剂的选用对产品的性能也存在着重要的影响。
常用的催化剂有两类:叔胺类和有机锡类。
不同类型的催化剂在反应过程中所起到的作用存在着差异。
叔胺类催化剂主要催化水与异氰酸酯的反应,有机锡类化合物主要对醇与异氰酸酯的反应起作用,而对水的催化作用较小。
在工业中由于用水做发泡剂用,所以经常同时选用叔胺和有机锡类作为混合催化体系。
2. 水性聚氨酯（PU）性能改进传统方法制备的水性PU结构中有—COOH、—SO —、—OH、—O —等亲水基团,这些基团的存在使水性PU产品耐水性、耐溶剂性、耐热性等性能降低,为了弥补传统方法的不足,研究人员进行了很多改性工作。
由于物理共混方法改性对材料性能改良的局限性,人们越来越多地采用化学改性的方法。
秦玉军等以端羟基液体聚丁二烯(嘞)、氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷(PS)、异氟二酮二异氰酸酯(IPDL)为原料制备预聚体,利用多元胺(MOCA)为固化剂,合成一系列氨基硅油改性的聚氨酯.通过对材料的力学性能、动态力学性能、表面水接触角和对材料进行的ESCA表面分析表明,HTPB - IPDI型聚氨酯具有优良的力学性能;改性后的聚氨酯硅氧烷在表面富集,具有较低的表面张力,而其力学性能受影响较小。
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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。我们现 在将一系列的改
性有机硅树脂引入到聚氨酯皮革、聚氨酯涂饰剂、聚氨 酯粘合剂、鞋底料、聚氨酯涂料、油墨中去，通过工程 师的对比试验发现，可解决目前水性PU和油性PU产品存 在的种种问题
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
性，更好的防粘性，更高的耐磨性，优良的表面平整性、 泡孔稳定性或优良的加工性。同时与极性溶剂、非极性 溶剂、多元醇和异氰酸酯中有很好的相溶性。
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定性。近年来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
系列产品设计用于湿法聚氨酯浆料成革过程中的泡孔控 制，泡孔结构丛竖长型到均一圆孔型。同时还有消泡作 用，提供光洁的表皮层或贝斯层。六、PU树脂改性剂： 该系列产品含有
活性基团，为聚醚封端或者羟基封端的有机硅改性剂， 可直接参与浆料合成反应，也可作为功能性添加剂添加， 赋予聚氨酯合成革贝斯和面层更好的透湿性、透气性， 更好的低温挠曲
水性聚氨酯具有非常多的优点，所以被广泛应用在：涂 料、油墨、胶粘剂、皮革涂饰剂、人造革、手套润滑剂 等方面。以皮革涂饰剂为例：涂饰是皮革制造过程中的 一个
重要环节。它可增加皮革的美观和耐用性能，提高档次， 增加花色品种、扩大使用范围。其中聚氨酯类涂饰剂的 成膜性能好、遮盖力强、粘结牢固，涂层的物理性能优 异，可大大提高
革的泡孔调节剂及流平剂。三、匀孔剂：该系列产品主 要用于增进涂层的成肌性，从而改善皮革的最终手感和 表面流动性。该系列产品不含羟基，可以作为一个有效 的润湿剂和匀孔剂
。四、流平剂：该系列产品可以赋予聚氨酯合成革表面 平整性。湿法工艺中提高贝斯的表面透湿性、流平性； 干法工艺中，提高PU革的防粘性、并有丝滑手感。五、 泡孔调节剂：该
。现将该系列产品介绍如下：一、粘合剂：该系列产品 为改性有机硅交联剂，可以增强合成革用不同底材与聚 氨酯涂层材料之间的粘合性，从而相应提高涂饰性和附 着力，同时带来耐
水解及爽滑的感觉。可代替有毒的多氮丙啶交联剂。二、 润湿剂：该系列产之间的润湿性，同时也可 作为聚氨酯合成
成革的等级，为此受到高度重视和广泛的关注。目前大 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