PUD水性聚氨酯材料简介
PUD水性聚氨酯材料简介
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。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。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。
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。
水性聚氨酯胶粘剂的性能特点
与溶剂型聚氨酯胶粘剂相比，水性聚氨酯胶粘剂除了上述的无溶剂臭味、无
污染等优点外，还具有下述特点。
(1)大多数水性聚氨酯胶粘剂中不含NCO基团，因而主要是靠分子内极性基团
产生内聚力和粘附力进行固化。而溶剂型或无溶剂单组分及双组分聚氨酯胶粘剂
可充分利用NCO的反应、在粘接固化过程中增强粘接性能。 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Softwarehttp://www.foxitsoftware.com For evaluation only. (2)除了外加的高分子增稠剂外，影响水性聚氨酯粘度的重要因素还有离子电
荷、核壳结构、乳液粒径等。相同的固体含量，水性胶粘剂的粘度较溶剂型胶粘
剂小。
(3)粘度是胶粘剂使用性能的一个重要参数。水性聚氨酯的粘度一般通过水溶
性增稠剂及水来调整。而溶剂型胶粘剂可通过提高固含量、聚氨酯的分子量或选
择适宜溶剂来调整。
(4)由于水的挥发性比有机溶剂差，故水性聚氨酯胶粘剂干燥较慢，并且由于
水的表面张力大，对表面疏水性的基材的润湿能力差。
(5)水性聚氨酯胶粘剂可与多种水性树脂混合，以改进性能或降低成本。此时
应注意离子型水性胶的离子性质和酸碱性，否则可能引起凝聚。因受到聚合物间
的相容性或在某些溶剂中的溶解性的影响，溶剂型聚氨酯胶粘剂只能与为数有限
的其他树脂胶粘剂共混。
(6)水性聚氨酯胶粘剂气味小，操作方便，残胶易清理，而溶剂型聚氨酯胶粘
剂使用中有时还需耗用大量溶剂，清理也不及水性胶方便。
1. 粒径及其对性能的影响
介质水中聚氨酯微粒的粒径与水性聚氨酯的外观之间有密切的联系，粒径越
小，乳液外观越透明。当粒径在0．00lum以下时，水性聚氨酯是浅黄色透明的
水溶液；当粒径在0.lum以下时，呈带蓝光的半透明．白色乳液；当聚氨酯微粒
平均粒径大于0．1um时，水性聚氨酯是白色乳液。不同的乳液，微粒的粒径大
小有一定范围。粒径的大小与树脂的配方、分子量大小及其亲水成分的含量有关。
乳化时相同的剪切作用力作用下，树脂的亲水性成分越多，则乳液的粒径越细，
甚至完全溶于水，形成胶体溶液。粒径还与剪切力有关，搅拌越激烈，即把聚氨
酯(预聚体)或其溶液“剁碎”使之分散于水中的剪切力越大，则乳液的颗粒越细，
乳液的各项性能越好。
聚氨酯乳液的微粒粒径大小对乳液的稳定性、成膜性、对基材的湿润性能、膜
性能及粘接强度等性能有较大的影响。
2．乳液稳定性
影响乳液贮存稳定性的有两个主要因素：聚氨酯微粒的粒径及聚氨酯的耐水解
性。 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Softwarehttp://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 若要了解粒径的影响，可通过离心加速沉降试验模拟贮存稳定性。通常在离心
机中以3000r／min转速离心沉降15min后，若无沉淀，可以认为有6个月的贮
存稳定期。
若聚氨酯耐水性差，则会在贮存过程缓慢降解，产生羧基，降低pH值，使乳
液凝聚。可通过加热加速试验模拟长期耐水解性能。
冷冻稳定性也是实际应用中考虑的一个因素。在贮存过程应防止冻结和长期高
温。
酸性物质及多价金属离子会使阴离子型聚氨酯乳液产生凝聚；阳离子型应防止
碱影响其稳定性。
3.表面张力
表面张力是关系到水性聚氨酯对基材润湿性的重要因素。水性聚
氨酯的表面张力一般为0.040-0.060N／m，而水的表面张力是0.073N／m，有机
溶剂的表面张力一般为0.025 N／m左右。为了能有效地用水性聚氨酯胶粘剂粘
接低能表面，可添加润湿剂(流平剂)以降低乳液的表面张力，在这种情况下，必
须选择对粘附力或涂膜表面不利影响小的材料。一种含15％有机氟的表面活性
剂Megafac F-813作为润湿添加剂，对表面张力的影响。
4．成膜性能
水性聚氨酯的主要介质是水，水的挥发性比通常有机溶剂的低。水及有机溶剂
的蒸发热。与溶剂型相比，水乳液聚氨酯胶粘剂干燥慢，这是其最大的一个缺点。
不过，水性聚氨酯的最低成膜温度为0℃左右，因为不含乳化剂，常温下千燥能
形成有光泽、均匀和优良韧性的薄膜。
乳液胶的干燥与空气的相对湿度有关，若空气湿度小、气温高，则有利于胶膜
的干燥。如果在光滑的表面成膜，干燥过快时可能使膜出现不均匀及裂纹。若在
多孔质基材上干燥，则水分被基材吸收，使胶层树脂浓度增大，干燥也快，也易
在较短的时间内产生粘接力。
水性聚氨酯干燥(固化)后，具有弹性体的外观和性能。可以得到透明或半透
明、具有良好柔韧性的薄膜。为了测定乳液的胶膜性能，一般将少量乳液倒在平
板玻璃上或乎底聚四氟乙烯盘中，室温风干成膜，并可对风干膜进行热处理，按Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Softwarehttp://www.foxitsoftware.com For evaluation only.弹性体膜强度的测试方法测试拉伸强度、撕裂强度及断裂伸长率。
1．干膜强度
由于聚氨酯原料和配方的可多样化，由水性聚氨酯也能制得从软质到硬质的干
膜，不同的品种其强度性质亦不相同。
一般来说，水性聚氨酯的固态强度比溶剂型聚氨酯制品的强度差，但通过原料、
配方、工艺的选择，能使水性聚氨酯的性能与溶剂型相媲美。
2.耐水性
是否能获得耐水性是水性聚氨酯树脂薄膜性能的重要指标。在许多应用场合，
被粘接的制品要求具有耐水粘接力。将薄膜浸泡于水中，观察其外观是否泛白、
测定薄膜吸水后增重率和面积、体积增重率，以及强度的变化，就可了解胶膜的
耐水程度。
水性聚氨酯一般由含亲水性基团，特别是由含离子基团的聚氨酯树脂制成，在
干燥固化过程中，若成盐试剂能逸出，则羧基亲水性较弱，胶膜获得疏水性；如
果热塑性水性聚氨酯，成盐试剂不能逸出，亲水性基团残留，则胶膜耐水性差。
一般通过热处理及采用交联剂提高耐水性。
3．粘接性
水性聚氨酯树脂具有较多的极性基团，如氨酯键、脲键、离子键，对许多种基
材特别是极性基材、多孔性基材有良好的粘接性。和溶剂型相似，对不同的基材
粘接强度有差别。表4为一种水性聚氨酯胶粘剂对多种基材的粘接强度数据。可
看出，水性聚氨酯胶粘剂对含较多增塑剂的软质聚氯乙烯具有优良的粘接性。
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。
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Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Softwarehttp://www.foxitsoftware.com For evaluation only.需交联剂即可得到所需使用性能的水性聚氨酯称为单组分水性聚氨酯胶粘剂。若
单独使用不能获得所需的性能，必须添加交联剂；或者一般单组分水性聚氨酯添
加交联剂后能提高粘接性能，在这些情况中，水性聚氨酯主剂和交联剂二者就组
成双组分体系。
3．以亲水性基团的性质分
根据聚氨酯分子侧链或主链上是否含有离子基团，即是否属离子键聚合物(离
聚物)，水性聚氨酯可分为阴离子型、阳离子型、非离子型。含阴、阳离子的水
性聚氨酯又称为离聚物型水性聚氨酯。
(1)阴离子型水性聚氨酯又可细分为磺酸型、羧酸型，以侧链含离子基团的居
多。大多数水性聚氨酯以含羧基扩链剂或含磺酸盐扩链剂引人羧基离子及磺酸离
子。
(2)阳离子型水性聚氨酯一般是指主链或侧链上含有铵离子(一般为季铵离子)
或锍离子的水性聚氨酯，绝大多数情况是季铵阳离子。而主链含铵离子的水性聚
氨酯的制备一般以采用含叔胺基团扩链剂为主，叔胺以及仲胺经酸或烷基化试剂
的作用，形成亲水的铵离子。还可通过含氨基的聚氨酯与环氧氯丙烷及酸反应而
形成铵离子。
(3)非离子型水性聚氨酯，即分子中不含离子基团的水性聚氨酯。非离子型水
性聚氨酯的制备方法有：①普通聚氨酯预聚体或聚氨酯有机溶液在乳化剂存在下
进行高剪切力强制乳化；②制成分子中含有非离子型亲水性链段或亲水性基团，
亲水性链段一般是中低分子量聚氧化乙烯，亲水性基团一般是羟甲基。(4)混合
型聚氨酯树脂分子结构中同时具有离于型及非离子型亲水基团或链段。
4．以聚氨酯原料分
按主要低聚物多元醇类型可分为聚醚型、聚酯型及聚烯烃型等，分别指采用聚
醚多元醇、聚酯多元醇、聚丁二烯二醇等作为低聚物多元醇而制成的水性聚氨酯。
还有聚醚-聚酯、聚醚-聚丁二烯等混合以聚氨酯的异氰酸酯原料分，可分为芳香
族异氰酸酯型、脂肪族异氰酸酯型、脂环族异氰酸酯型。按具体原料还可细分，
如TDI型、HDI型，等等。
5．按聚氨酯树脂的整体结构划分
(1)按原料及结构可分为聚氨酯乳液、乙烯基聚氨酯乳液、多异氰酸酯乳液、Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Softwarehttp://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
水性聚氨酯膜(WPU)
水性聚氨酯薄膜
一、透气膜
膜性材料在现代人类社会活动中占有举足轻重的地位。
我们常见的膜材：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、尼龙（PA）、聚酯（ PET）等，除了一些传统的性能如轻薄、柔软、透明或着色、阻隔、防护等功能可以满足人们日益增长的需求外，一些新的功能性膜材正在改变人们的生活。具有透气功能的膜性材料是其中重要的增长极。
目前具有透气功能的材料有：
1．微孔透气膜
微孔型透气薄膜的结构是靠牵伸两种不相容组分如在聚合物中加入无机微粒而形成的。其结构中存在很多像毛细管一样的微孔。这些微孔构成了允许气体通过的通道，但由于外界的液体液滴的直径大于微孔的直径所以不能通过。
这类膜材的代表有PE透气膜：此种透气膜以聚烯烃树脂为载体，加入微细特殊填充料（如CaCO3）后用流延冷辊成型法挤出而成，经纵向拉伸处理后，具有独特的微孔结构。这些以高密度分布在薄膜表面的特殊结构微孔，使薄膜既能阻隔液体水的渗漏，又能让水蒸汽等气体分子通过。该薄膜的原材料主要由基本树脂（LLDPE+LDPE、HDPE、EVA或PP）和无机填充物（CaCO3含量在45%～50%之间）组成。在湿度90%、37℃的条件下测量，水蒸气透气率（WVTR）可达到500～5000g/m2（24h），耐水压（60～200cm水柱）。在通常情况下，该薄膜的温度比非透气性薄膜低1.0～1.5℃，手感柔软（与自然的棉制品相似），吸附力强。
图1 微孔透气膜及微孔透气膜电镜图
2．分子透气膜
分子薄膜是致密的无微孔薄膜，由简单的挤出吹膜或其他的工艺技术生产，然后贴附到织物上的。水气在分子薄膜上的渗透过程可称为“主动扩散”过程。这与气球中的氦气渗出的过程类似。渗透物附着在高浓度的一边，利用存在的压力差扩散渗透到薄膜的另一边。对于分子薄膜，聚合物的化学结构和薄膜的厚度是决定渗透力的主要因素
这类膜材的代表有PU透气膜：又称聚氨酯透气膜，主要采用挤出、压延和吹塑等工艺来制备，由于聚氨酯分子结构的特点，人们可以通过调节聚氨酯嵌段成分比例改变其弹性、硬度和亲水性。因此聚氨酯薄膜同聚氨酯弹性体一样具有卓越的高张力、高拉力、防水透气
什么是聚氨酯材料
什么是聚氨酯材料
聚氨酯材料是一种非常常见的工程塑料，它具有优异的性能和广泛的应用领域。聚氨酯材料是由聚醚、聚酯等多种原料通过特定的化学反应制得的一种高分子材料，其特点是硬度范围宽、强度高、耐磨性好、耐油、耐溶剂、耐热、耐寒、耐老化、耐撕裂、耐压缩、吸水率低、绝缘性能好、吸音性能好、生物相容性好等。
首先，聚氨酯材料的硬度范围广泛，可以根据具体的应用要求制备出不同硬度的产品。这使得聚氨酯材料在各种领域都有着广泛的应用，比如汽车制造、建筑材料、电子产品、医疗器械等。在汽车制造领域，聚氨酯材料可以用于制造汽车座椅、汽车缓冲器、汽车轮胎等部件；在建筑材料领域，聚氨酯材料可以用于制造保温材料、密封材料、地板涂料等产品；在电子产品领域，聚氨酯材料可以用于制造手机壳、电脑外壳、耳机材料等；在医疗器械领域，聚氨酯材料可以用于制造人工关节、医用导管、医用胶带等。
其次，聚氨酯材料具有优异的耐磨性和耐化学腐蚀性能。这使得聚氨酯材料在一些特殊环境下有着重要的应用，比如在煤矿行业，由于煤矿环境的尘土较多，传统的金属材料容易受到磨损，而聚氨酯材料具有良好的耐磨性能，可以用于制造输送带、导向轮等耐磨部件；在化工领域，由于化工介质对材料的腐蚀性较强，传统的塑料材料难以满足要求，而聚氨酯材料具有良好的耐化学腐蚀性能，可以用于制造化工管道、阀门、泵体等。
最后，聚氨酯材料还具有良好的弹性和减震性能，这使得它在运动器材、家具、鞋材等领域有着广泛的应用。在运动器材领域，聚氨酯材料可以用于制造篮球、足球、排球等球类产品的外壳和填充材料；在家具领域，聚氨酯材料可以用于制造沙发、床垫、靠垫等产品的填充材料；在鞋材领域，聚氨酯材料可以用于制造鞋底、鞋垫等产品的外底材料。 总之，聚氨酯材料具有广泛的应用领域和优异的性能，是一种非常重要的工程塑料。随着科技的不断进步和人们对产品性能要求的提高，聚氨酯材料的应用前景将会更加广阔。
pur是什么材料
pur是什么材料
PUR是一种聚氨酯材料，它具有优异的机械性能、耐磨性和化学稳定性，因此在各种领域得到了广泛的应用。PUR材料可以通过不同的工艺加工成各种形状和结构，适用于制作各种零部件和制品。本文将介绍PUR材料的特性、应用领域和加工工艺。
首先，PUR材料具有优异的耐磨性和抗拉强度，使其成为制造耐磨零部件的理想选择。例如，PUR可以用于制造输送带、密封圈、轴承等零部件，其耐磨性能可以有效延长零部件的使用寿命。此外，PUR还具有良好的耐油、耐溶剂和耐酸碱性能，适用于制造化工设备和管道等耐腐蚀零部件。
其次，PUR材料在汽车制造和航空航天领域也有着广泛的应用。在汽车制造中，PUR被用于制造车身零部件、悬挂系统、减震器等，其优异的抗拉强度和耐磨性能可以提高汽车的安全性和舒适性。在航空航天领域，PUR被用于制造飞机内饰、座椅、飞机轮胎等，其轻质高强的特性符合航空航天材料的要求。
此外，PUR材料还在建筑、家具、运动器材等领域有着广泛的应用。在建筑领域，PUR被用于制造保温材料、隔音材料、密封材料等，提高了建筑物的保温性能和舒适性。在家具制造中，PUR被用于制造软垫、沙发、床垫等，其柔软舒适的特性受到消费者的青睐。在运动器材制造中，PUR被用于制造运动鞋、运动器械等，其轻质高强的特性符合运动器材的要求。
最后，PUR材料的加工工艺主要包括注塑、挤出、发泡等。注塑是将PUR颗粒加热熔融后注入模具中，经冷却凝固成型的工艺，适用于制造各种复杂形状的零部件。挤出是将PUR熔融后挤压成型，适用于制造管材、棒材等线状产品。发泡是在PUR中加入发泡剂，通过化学反应产生气体形成气泡，适用于制造轻质材料和隔热材料。 总之，PUR是一种具有优异性能的聚氨酯材料，广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天、建筑、家具、运动器材等领域。通过不同的加工工艺，可以制造出各种形状和结构的PUR制品，满足不同领域的需求。随着科技的不断发展，相信PUR材料在未来会有更广阔的应用前景。
聚氨酯pu是什么材料
聚氨酯pu是什么材料
聚氨酯（PU）是一种非常重要的聚合物材料，它在我们日常生活和工业生产中扮演着重要的角色。聚氨酯是一种独特的材料，具有许多优异的性能和广泛的应用领域。本文将对聚氨酯的定义、特性、用途和制备方法进行较为全面的介绍，希望能够帮助读者更好地了解这一材料。
首先，让我们来了解一下聚氨酯的基本定义。聚氨酯是一类由异氰酸酯和多元醇经过聚合反应而成的高分子材料。它的分子结构中含有酯键和脲键，这种特殊的结构赋予了聚氨酯许多独特的性能。聚氨酯可以通过改变原料的种类和比例来调节其硬度、弹性、耐磨性等性能，因此具有很强的灵活性和可塑性。
聚氨酯具有许多优异的性能，使得它在各个领域都有着广泛的应用。首先，聚氨酯具有优异的耐磨性和耐腐蚀性，因此常被用于制作密封件、管道、阀门等耐磨耐腐蚀的零部件。其次，聚氨酯具有良好的弹性和吸震性能，因此常被用于制作汽车零部件、鞋底、运动器材等。此外，聚氨酯还具有优异的绝缘性能和耐候性，因此常被用于制作绝缘材料、建筑密封材料等。总之，聚氨酯在汽车、建筑、家电、医疗、运动器材等领域都有着广泛的应用。
那么，聚氨酯是如何制备的呢？一般来说，聚氨酯的制备过程主要包括预聚体的合成和聚合反应两个步骤。首先，异氰酸酯和多元醇在一定的条件下发生缩聚反应，形成预聚体。然后，通过控制反应条件（如温度、压力、催化剂等），使预聚体发生聚合反应，最终形成聚氨酯。在实际生产中，可以根据需要选择不同种类和比例的原料，以获得具有不同性能的聚氨酯材料。
总的来说，聚氨酯是一种具有优异性能和广泛应用领域的重要材料。它的制备过程复杂，但通过合理选择原料和控制反应条件，可以获得具有不同性能的聚氨酯材料。相信随着科学技术的不断发展，聚氨酯材料将会在更多领域得到应用，并为人类社会的发展做出更大的贡献。
水溶性磺酸盐聚酯多元醇产品介绍
--------树脂改性原料
总公司：北京佰源化工有限公司地址：北京市海淀区复兴路17号国海广场D座2901室，100036电话：86-10-59706082传真：86-10-59706002水溶性聚酯多元醇BY3301————接枝磺酸盐产品简介：BY3301为特别设计的提高水性聚氨酯水分散性的100%不含溶剂的水溶性聚酯多元醇。该聚酯多元醇本身就具有水溶性，可直接分散在水中。BY3301用于水性聚氨酯的配方设计，可生产无胺的水性聚氨酯分散体（PUD），大幅提升乳液离子稳定性和酸碱稳定性，并为水性聚氨酯提供优异的耐水解性能。同时BY3301还具有较高的结晶性，适用于生产水性及溶剂型聚氨酯粘合剂、涂料及油墨等。产品特点：使用BY3301合成的聚氨酯树脂有以下的优点：l优异的光泽、出众的拉伸强度和良好的抗静电性能；l良好的初粘力和粘结性，对不同的基材具有出众的附着力；l水性聚氨酯体系离子稳定性优异，不同pH下稳定性不受影响，同时耐水解性能大幅提升；应用方向：水性及溶剂型聚氨酯树脂、UV齐聚物技术指标：外观高粘度浅黄色透明液体或者白色半结晶固体分子量2000g/mol羟值50-60mgKOH/g酸值＜0.5mgKOH/g水份＜0.10%色度≤2安全与防护：操作时候佩戴安全眼镜，沾污皮肤用肥皂清洗，触及眼镜用低压水清洗并请医生治疗。贮运及保质期：本品为非危险品，可按照常规方式运输，因产品易于吸湿，贮运应避免大气中水分的进入。一定要密封贮运，产品应贮存在室温下隔绝空气的密封桶内或贮存于70～110℃加热保温、充氮气的容器内。自生产之日起，保质期为1年，如果超过保质期，测试合格后仍可使用。包装：200公斤桶装
第三代水性PU涂料的详细介绍
第三代水性PU涂料的发展前景无限
1.前言
聚氨酯涂料由于其独特的结构而赋予加工产品以突出的强度,柔性,耐磨,透湿,耐低温等性能;且广泛应用于涂料工业,制革工业,纺织工业,建筑工业等领域;但PU涂料大多为溶剂型的。随着人们环境保护意识的不断加强,有关的劳动保护,安全,消防,环境保护等法律法规的日益完善,加之有机溶剂的价格飞涨,因而水性PU取代溶剂型PU成为必然;又由于纯的PU乳液在稳定性,自增稠性,固含量,应用范围,膜的保光性方面不足,而PUA复合乳液价廉,安全,不燃,无毒;不但强韧性,耐磨性,耐水性,耐化学品性好;而且稳定性,自增稠性,固含量,应用范围,膜的保光性好。故,PA乳液与PU乳液在性质上有一定的互补作用,因而PUA复合乳液的产生成为必然趋势。
2.PU涂料的产生和发展
在国外,德国拜耳(OttoBayer)等人在1948年发展的异氰酸酯化学的基础上,通过二异氰酸酯和乙二醇及二胺类反应,分别制得了线性聚氨酯和聚脲。在1955年制成了甲苯二异氰酸酯(TDI)和三羟甲基丙烷(TMP)的加成物(DESMODURL)。1961年制成了已撑二异氰酸酯(HDI)缩二脲,以此为基础可配制出性能优异的各种PU涂料。国外近年PU涂料能获得广泛的应用,是因为PU涂料的优异性能符和发展涂料工业的“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)和日益强化的时代要求相适应。估计90年代国外聚氨酯涂料将获得进一步的发展,取得许多成果。
我国PU涂料的发展始于1956年大连染料厂首次制成功甲苯二异氰酸酯(TDI),随即开展了PU涂料的实验研究,并于1958年进行了PU涂料的试生产,但直到1956年在天津,上海等地才有少量的商品涂料生产。到80年代,实行改革开放后,国内外的技术交流日增,PU涂料的生产工艺和施工技术日益进步,迎来了90年代我国PU涂料的蓬勃发展新时期。但是,由于PU涂料在稳定性,自增稠性,固含量,膜的保光性方面比较差,其发展有一定的局限性。
聚氨酯胶黏剂
水性聚氨酯胶粘剂概述
学号：**********
姓名：***
水性聚氨酯胶粘剂概述
摘要: 随着我国环保法规的日趋完善和人们环保意识的不断深化，环保型胶粘剂将成为未来胶粘剂市场的主流。水性聚氨酯胶粘剂作为一类高性能的水性胶粘剂在很多场合已经能够逐步代替溶剂型胶粘剂。本文介绍了水性聚氨酯胶粘剂的制备方法、性能及分类、改性方法、应用方面。最后对水性聚氨酯胶粘剂的发展趋势进行了展望。
关键词：水性聚氨酯胶粘剂；制备；改性；应用
一、前言
随着经济和科学的发展，工业、农业、交通、医疗、国防和人们日常生活中都离不开胶粘剂。我国胶粘剂工业起步于20世纪50年代末，进入90年代后，胶粘剂工业有了突飞猛进的发展，胶粘剂已成为一类重要的精细化工产品。
聚氨酯胶粘剂因其主体树脂中含有大量极性基团和活性反应基团，可对多种基材(如金属、塑料、木材、橡胶、织物、玻璃等)有良好的粘接性；其合成原料和助剂种类繁多，所制得的树脂组成、结构和胶粘剂配方变化范围大，相应地其性能变化范围也大，胶膜可从热塑性到热固性，从柔软的弹性体到坚硬的塑料，能满足不同基材粘接和使用条件的要求。特别是聚氨酯胶粘剂还有一些特殊的优点，如极好的耐寒性、耐油性、耐磨性、韧性等，因此国内外发展很快，已大量应用于制鞋、复合包装、织物复合、人造板、木材加工、建筑、汽车、航空、航天以及广泛的通用粘接。
目前聚氨酯胶粘剂仍以溶剂型为主，有机溶剂易燃易爆、易挥发、气味大、使用时造成空气污染，具有一定的毒性。近年来世界各国都在加强环境保护和工业卫生立法，限制有机溶剂用量的形势越来越严峻，如欧洲对胶粘剂 VOC 限量即将规定到 35 g/L，美国食品和药物管理局 (FDA)、欧盟 EU901/128 以及德国 BgVV 都明确提出用于食品、药品包装的胶粘剂等，只要含非规定的化学品一律禁止使用。因此发达国家使用溶剂型胶粘剂复合包装的比例已从10年前的80%降到目前的30%。所以，聚氨酯胶粘剂从溶剂型向水性化转变是世界各国共同努力的方向。 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。按其外观和粒径，可将水性聚氨酯分为三类：聚氨酯水溶液(粒径<0.001 ，外观透明)、聚氨酯分散液(粒径 0.001～0.1 µm，外观半透明)、聚氨酯乳液(粒径>0.1，外观白浊)。水性聚氨酯以水为基本介质，不含有机溶剂，是环境友好型产品。由于其无毒、不易燃烧、不污染环境、节能、安全可靠、易操作和改性等优点，使它在织物、皮革涂饰、木材加工、建筑、造纸等行业得到广泛应用，并逐步代替了溶剂型聚氨酯。特别是近些年，由于溶剂价格较高和环保部门对有机溶剂使用和废物排放的严格限制，使水性聚氨酯成为一个重要的发展方向。
水性聚氨酯结构与合成
Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｃｎｎｏ．ｏｇｙ
Ｒ－Ｎｃ。＋Ｈ，。— ＲＮＨ２—ＲＮＣ Ｏ ＲＮＨｃ。ＮＨＲ 团可以分布在硬段、软段或端基ｎ
—— ｗ ｈ ＭＭＭＭＭＭｗ 叫 ｗｗｗｗｗ
』 Ｂ【＋ ｃ ｊ… ＣＯＮＨＲ Ｏ 安 ＧＵ Ｕ Ｅｔ３ 一—
ａ
Ｒ－Ｎｃｏ＋ＲＮＨｃｏ０ —— Ｒ＿ ／ ０一Ｒ Ｅｔ３ 黼 ｓ～厂一 ０ ＮＨ 脲基甲酸酯 一
【 。图ｌ｛，】向水性／Ｊ、ｌ工羽Ｒ 目目／Ｊ Ｊ＝目’ｌ ’Ｉ天＿土
Ｒ＿Ｎ人ＮＨ Ｒ 羧酸盐型水性聚氨酯亲水基团属于弱酸弱碱盐，磺酸
图２水性嬲 反应 要 警 誓 ’ 蒸
，．异 酯 二謇 竺下 至 主 体 团的 篥 耋 嚣翕
三 璧、．异氰脲酸酯等，作为异氰酸酯的衍生物，这 享 。 美 翥 些自聚产物也
何４Ｅｌ±ＺＫ ＩＩ ￣川。 二 ．……～…………一～…～～………
２ 。一一
体
∞一。 Ｎ 。
。一Ｒ／ 、Ｒ 、
图３异氰酸酯的自聚反应
１．３水性聚氨酯的分子结构
聚氯酯是由硬段和软段构成的一类高性能材料，硬段
和软段的组成、结构、长短、相对比例的变化等使聚氨酯
材料可用作塑料、弹性体、纤维、胶粘剂和涂料的树脂等。 １．３．２阳离子水性聚氨酯的分子结构模型。 阳离子水性聚氨酯实际应用有限，因此，研究得较少。 主链含季铵盐亲水基团的水性聚氨酯是研究得最多的一
类，侧链含季铵盐亲水基团的水性聚氦酯近来也有报道。
ｃ．３
ＯＨ —～州彳 —～ ＣＨ ｌ
ＨＣＯＯＨＮ（ＣＨ３）２ ０ ０ ～
图６阳离子水性聚氨酯分子结构
１．３．３非离子水性聚氯酯分子结构模型
将聚乙二醇分子链段引入聚氨酯分子的端基、链段中
间、侧链可以合成各种不同的非离子水性聚氨酯，由于亲
水链段含量通常较大，因此，实际应用有限。 ＣＨ３（ＯＣＨ２ＣＨ２） （ Ｍ Ｌ——卜 ”Ｍ ｗ～ Ｏ（ｃＨ２ｃＨ２）ｎＯ～ —叫二：二 ———～
Ｏ（ＣＨ２（’ ｔ２０）ｎ ＣＩｔ３
图７非离子水性聚氨酯分子结构 图４聚氨酯分子结构
聚氨酯pu材料
聚氨酯pu材料
聚氨酯（PU）材料是一种非常重要的高分子材料，它具有优异的性能和广泛的应用领域。聚氨酯材料通常由异氰酸酯和多元醇等原料经过反应制得，具有优异的耐磨、耐油、耐溶剂、耐撕裂等特性，因此在涂料、胶黏剂、弹性体、泡沫塑料、纤维素材料等领域有着广泛的应用。
首先，聚氨酯材料在涂料领域有着重要的应用。由于其优异的耐磨和耐溶剂性能，聚氨酯涂料被广泛应用于汽车、家具、地板等领域。聚氨酯涂料不仅能够提供优异的保护性能，还能够赋予涂层良好的光泽和外观效果，因此备受青睐。
其次，聚氨酯材料在胶黏剂领域也有着重要的地位。聚氨酯胶黏剂具有优异的粘接性能和耐热性能，广泛应用于家具、汽车、建筑等领域。聚氨酯胶黏剂不仅能够提供牢固的粘接效果，还能够适应不同材料的粘接需求，因此在工业生产中得到了广泛的应用。
此外，聚氨酯材料在弹性体领域也有着重要的应用。聚氨酯弹性体具有优异的弹性和耐磨性能，被广泛应用于汽车座椅、家具、鞋材等领域。聚氨酯弹性体不仅能够提供舒适的使用体验，还能够满足不同产品对弹性和耐久性的要求，因此备受消费者青睐。
最后，聚氨酯材料在泡沫塑料领域也有着重要的地位。聚氨酯泡沫塑料具有优异的保温性能和吸音性能，被广泛应用于建筑、家电、交通工具等领域。聚氨酯泡沫塑料不仅能够提供良好的保温和隔音效果，还能够满足不同产品对轻量化和节能的要求，因此在现代社会得到了广泛的应用。
综上所述，聚氨酯（PU）材料具有广泛的应用领域和重要的地位，其优异的性能为各行各业提供了重要的支持。随着科技的不断进步和人们对产品性能要求的不断提高，相信聚氨酯材料将会有更加广阔的发展前景，为人类社会的进步和发展做出更大的贡献。
聚氨酯是什么材料
聚氨酯是什么材料
聚氨酯（Polyurethane）是一种重要的高分子材料，具有广泛的应用领域，包括建筑、汽车、家具、鞋材、服装、涂料、胶粘剂等。它的独特性能使得它成为当今工业中不可或缺的材料之一。
首先，我们来了解一下聚氨酯的基本结构。聚氨酯是由异氰酸酯和多元醇通过化学反应制得的聚合物。这种材料的特点是由于其分子链中含有酯键和脲键，使得其具有优异的耐磨性、耐油性、耐溶剂性和耐氧化性。这些性能使得聚氨酯在各种应用中都能发挥重要作用。
其次，聚氨酯的物理性能也非常出色。它具有优异的弹性、韧性和耐磨性，因此在制作弹性材料、缓冲材料和密封材料时得到广泛应用。此外，聚氨酯还具有较好的耐候性和耐老化性能，能够在恶劣环境下长期稳定使用。
除此之外，聚氨酯还具有良好的加工性能。它可以通过注塑、挤出、压延等多种工艺加工成型，制成各种形状的制品。而且，聚氨酯可以与其他材料（如金属、塑料、橡胶等）复合使用，以满足不同领域的需求。
在建筑领域，聚氨酯被广泛应用于保温材料、密封材料和结构胶。由于其优异的绝热性能和粘接性能，使得建筑结构更加牢固、耐久。在汽车领域，聚氨酯被用于制作汽车座椅、缓冲材料、车身覆盖件等，提高了汽车的舒适性和安全性。
总的来说，聚氨酯作为一种重要的高分子材料，具有优异的性能和广泛的应用前景。随着科技的不断发展和创新，相信聚氨酯在未来会有更广阔的发展空间，为人类生活带来更多便利和舒适。