水性聚氨酯涂料的制备及性能研究毕业论文
水性聚氨酯涂料的制备及性能研究毕业论文
攀枝花学院本科毕业设计（论文）
水性聚氨酯涂料的制备及性能研究
学生姓名：蒋治国学生学号：202110904010 院（系）：生物与化学工程学院年级专业：
2021 级应用化学指导教师：范文娟助理指导
教师：常会
二��一四年六月
攀枝花学院本科毕业设计（论文）摘
要
摘要
现代涂料的发展方向是高效能、高性能、无公害、高环保、低污染、节能且符合可持
续发展。
本论文以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、和甲基丙烯酸羟乙酯为单体，用乳液聚合的方法
合成了一种可光固化水性丙烯酸酯树脂乳液，与亚硫酸氢钠封端的MDI混合制备了水性聚
氨酯丙烯酸酯涂料，考察了反应温度，乳化剂，搅拌速率及单体配比等对乳液聚合的影响，研究了丙烯酸酯乳液与MDI的配比对漆膜性能的影响。用红外光谱( IR ) 分析了共聚乳
液的结构，用差示扫描量热仪（DSC）测试了共聚物的热性能。结果表明：在80℃时，加
入1gOP-10和0.6g十二烷基硫酸钠在150转/分的转速下，各个单体配比合成的乳液性能
最好。
关键词：丙烯酸酯，异氰酸酯，乳液聚合，封端
I
攀枝花学院本科毕业设计（论文）
ABSTRACT
ABSTRACT
The development direction of modern paint is a high performance, high performance, non pollution, high environmental protection, low pollution, energy saving and sustainable development
In this thesis, butyl acrylate, methacrylic acid, and methyl methacrylate as monomer, by emulsion polymerization to synthesize a kind of light curable waterborne acrylic resin emulsion, and Sodium Bisulfite terminated MDI was prepared by mixing aqueous polyurethane acrylate coatings, the reaction temperature, emulsifier, stirring rate and the molar ratio of monomers on emulsion polymerization of acrylic emulsion, and the ratio of MDI on the properties of coating. Using infrared spectroscopy (IR) analysis of the structure of copolymer emulsion, using differential scanning calorimetry (DSC) thermal properties of the copolymers tested. The results showed that: at 80 ℃, adding 1gOP-10 and 0.6g twelve sodium dodecyl sulfate at 150 rpm, each monomer film performance is the synthesis of the best.
Keywords: Acrylate, emulsion polymerization, terminated isocyana
II
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目录
1绪
论 ........................................................................... (1)
1.1 引
言 ........................................................................... ................................................. 1 1.2丙烯酸树脂涂
料 ........................................................................... .. (1)
1.2.1丙烯酸树脂涂料的简
介 ........................................................................... ...... 1 1.2.2丙烯酸酯的分
类 ........................................................................... .................. 1 1.3聚氨酯涂
料 ........................................................................... . (3)
1.3.1聚氨酯涂料的简
介 ........................................................................... .............. 3 1.3.2双组份聚氨酯涂
料 ........................................................................... .............. 3 1.3.3单组份聚氨酯涂
料 ........................................................................... .............. 4 1.4 紫外光固化涂
料 ........................................................................... .. (4)
1.4.1紫外光固化原
理 ........................................................................... .................. 4 1.5.2 紫外光固化的设
备 ........................................................................... .............. 5 1.5 涂料合成方
法 ........................................................................... (6)
1.5.1 乳液聚
合 ...........................................................................
.............................. 6 1.5.2 原位聚
合 ........................................................................... .............................. 7 1.5.3 悬浮聚
合 ........................................................................... .............................. 7 1.5.4 接枝聚
合 ........................................................................... .............................. 8 1.5.5 本体聚
合 ........................................................................... .............................. 8 1.5.6 溶液聚
合 ........................................................................... .............................. 8 1.6实验方案及意
义 ........................................................................... .. (9)
1.6.1 实验方
案 ........................................................................... .. (9)
1.6.2实验意
义 ........................................................................... (9)
2实验部
分 ........................................................................... . (1)
2.1 实验仪器及药
品 ........................................................................... .. (1)
2.1.1 实验仪
器 ........................................................................... .............................. 1 2.1.2 实验药
品 ........................................................................... .............................. 1 2.2 实验配
方 ........................................................................... ......................................... 1 2.3 实验步
骤 ........................................................................... . (2)
2.3.1 丙烯酸酯树脂的实验步
骤 ........................................................................... .. 2 2.3.2 亚硫酸氢钠封端MDI的实验步
骤 ................................................................ 3 2.4 实验测
试 ........................................................................... .. (3)
2.4.1 产品外
观 ........................................................................... (3)
i
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2.4.2 固含
量 ........................................................................... ................................. 4 2.4.3 转化
率 ........................................................................... .................................. 4 2.4.4 粘度测
试 ........................................................................... .............................. 5 2.4.5 耐水性测
试 ........................................................................... .......................... 5 2.4.6 红外光谱测
试 ........................................................................... ...................... 5 2.4.7热性能测
试 ........................................................................... .......................... 5 2.4.8黏度的测
试 ........................................................................... .......................... 5 2.4.9玻璃转化温度的计
算 ........................................................................... . (5)
3 结果与讨
论 ........................................................................... . (7)
3.1 测试结
果 ........................................................................... ......................................... 7 3.2 实验现
象 ........................................................................... ......................................... 8 3.3实验条件控
制 ........................................................................... ................................. 9 3.4 红外光谱分
析 ........................................................................... ................................. 9 3.5 DSC测
试 ........................................................................... ...................................... 11 3.6 单体配比的影
响 ........................................................................... (11)
4 结
论 ........................................................................... ...................................... 14 参考文
献 ........................................................................... .................................. 15 致
谢 ........................................................................... (16)
ii
感谢您的阅读，祝您生活愉快。
水性聚氨酯的制备及分散性能
伊朗聚合物杂志14（2），2005，163-167 摘要 聚氨酯分散体，水性聚氨酯;接枝聚氨酯;粒度;聚乙二醇单甲醚。 利用相对亲水多元醇合成一种新型的聚合物,这种聚合物作为水 性分散聚氨酯.这种聚合物以聚己内酯二醇（卡帕225），甲苯二异氰酸酯（TDI）为原料，1,4 -丁烷二醇（丁二醇）为扩链剂，用二月桂酸二丁基锡催化。在氢化钠（NaH的）的存在下用聚氯化乙烯（乙二醇单甲醚）（PEGMME）制备了接枝聚氨酯。氯化PEGMME还可以在干燥的甲苯中通过PEGMME与亚硫酰氯反应制得。用水性聚氨酯的FTIR和1H核磁共振对接枝聚氨酯进行了表征。对非离子型亲水段PEGMME不同分子量的影响进行了研究。粒子大小和分散液的粘度进行了系统的分析。结果发现，通过提高嫁接PEGMME分子量，聚氨酯粒径分散降低，粘度增加。 简介 由于环境因素，水性聚氨酯（PU）乳液已被广泛应用于涂料和胶粘剂上。水性聚氨酯是以水为介质，聚氨酯粒子分散其中的二元胶体体系。传统的聚氨酯不溶于水溶性介质中，因为制造该介质的主干结构中水，离子和/或部分非离子型亲水基应该是分散的。水性聚氨酯分散体的先锋工程已经由工业实验室进行研究。所以对乳液粒径及铸膜物理性能的详细数据，很少在公开文献报道。粒度由内部和外部因素决定。然而，在具体的应用中，还存在着一个最佳的粒度，因此，粒度的控制关键是化学成分的控制。在本文中，水性聚氨酯的制备是基于聚己内酯二醇（卡帕225），甲苯二异氰酸酯（TDI）及1,4 -丁
烷与聚（乙二醇单甲醚）与聚（乙二醇单甲醚）（PEGMME）不同分子量的二醇分散结构嫁接进行了描述。作为一种粒度和粘度上的非离子亲水性链段，对不同分子量PEGMME的影响进行了研究。 实验准备 实验材料 聚合物（乙二醇单甲醚）（PEGMME，Fluka公司）（兆瓦= 350，550，750，2000，5000）在80℃下真空干燥整夜。聚己内酯二醇（卡帕225 Introx化学品），与1,4 -丁烷二醇（BDO的，默克公司）在真空状态下干燥。Toluenediisocyanate（TDI，默克公司）在使用前需经真空蒸馏。利用二月桂酸二丁基锡（DBT的，默克公司）作为催化剂。DBT和氢化钠（60﹪的NaH矿物油，Akzochemie公司）不需要进一步净化。二甲基甲酰胺（DMF，默克公司）需要通过分子筛（4A°）干燥和新鲜蒸馏后使用。 反应过程 反应在一个500毫升的圆底烧瓶中进行，并配有四口烧瓶机械搅拌器和氮气进口，冷凝器，吸管插座。反应需要在恒温精度为± 0.5℃油浴中进行。压强控制在卡帕225（200克）使其向正反应方向进行，边搅拌边将其加热到60℃。维持温度在60℃，将TDI（52.2克）和DBT（数滴）添加到混合物中。反应进行大约4小时后，添加BDO （18克）进行扩链，此扩连反应需维持一小时。在氮气氛围中，将制备聚氨酯的5％二甲基甲酰胺（DMF）溶液于-5至0℃处理15分钟，用stoeichiometric数量的氢化钠对其所含的NH - COO –进行标
水性聚氨酯的制备及改性方法
聚氨基甲酸酯（polyurethane），简称聚氨酯（PU），是分子结构中含有重复氨基甲酸酯（-NHCOO-）结构的高分子材料的总称。聚氨酯一般由二异氰酸酯和二元醇或多元醇为基本原料经加聚反应而成，根据原料的官能团数不同，可制成线形或体形结构的聚合物，其性能也有差异。聚氨酯具有良好的力学性能、粘结性能及耐磨性等，在各领域得到了广发应用。 由于溶剂型聚氨酯的溶剂为有机物，具有挥发性，不仅污染环境，而且对人体有害。在人们日益重视环境保护的今天以及环保法规的确立，溶剂型涂料中的有机化合物的排放量受到了严格的控制，因此，开发污染小的水性涂料已成为研究的主要方向。水性聚氨酯（WPU）具有优异的物理机械性能，其不含或含有少量可挥发性有机物，生产施工安全，对环境及人体基本无害，符合环保要求。其生产方法分为外乳化法和内乳化法，外乳化法又称强制乳化法，由使用这种方法得到的乳液稳定性较差，所以使用较少。目前使用较多的是内乳化法，也称自乳化法，即在聚氨酯分子链上引入一些亲水性基团，使聚氨酯分子具有一定的亲水性，然后在高速分散下，凭借这些亲水基团使其自发地分散于水中，从而得到WPU。 然而，亲水基团的引入在提高聚氨酯亲水性的同时却降低了它的耐水性和拒油性。为了改善其耐水性和拒油性，通常是将强疏水性链段引入聚氨酯结构之中。有机硅、有机氟由于其表面能低和热稳定性好受到人们的重视，已经得到了广泛应用。同时利用纳米材料来提高涂膜的光学、热学和力学性能。纳米改性WPU 完美地结合了无机物的刚性、尺寸稳定性、热稳定性及WPU的韧性、易加工性，纳米改性WPU为涂料向高性能化和多功能化提供了崭新的手段和途径，是最有前途的现代涂料研究品种之一。[1] 1.2 水性聚氨酯的基本特征及发展历史 1937年德国的Otto Bayer博士首次将异氰酸酯用于聚氨酯的合成。直到1943年德国科学家Schlack在乳化剂或保护胶体存在的情况下，将二异氰酸酯在水中乳化并在强烈搅拌下加入二胺，首次成功制备了水性聚氨酯。1975年研究者们向聚氨酯分子链中引入亲水成分，从而提高了水性聚氨酯的乳液稳定性和涂膜性能，其应用领域也随之拓广。进入21世纪以来，随着水性聚氨酯乳液应用范围的进一步拓宽，世界范围内日益高涨的环保要求，进一步加快了水性聚氨酯工业发展的步伐。[2] 相对于国外，国内的水性聚氨酯发展较晚。我国水性聚氨酯的研究开始于上世纪七十年代，1976年沈阳皮革研究所最早研制出用于皮革涂饰用的水性聚氨
水性聚氨酯涂料及其研究进展
水性聚氨酯涂料及其研究进展 杨姣 班级:100310 学号:100310127 摘要:本文简要介绍了水性聚氨酯涂料及其制备方法、种类,概述了水性聚氨酯涂料在建筑、汽车、织物、防腐保护等不同应用领域上的研究进展。 关键词:水性聚氨酯涂料;应用;进展 1.前言 随着人类生活质量的提高,人们的环保意识也渐渐增强,对自身的生活环境越来越关注。因此环保法规也越来越严格,各种环保条例对挥发性有机化合物(VOC)的排放量、有害溶剂的含量都有严格限制[1]。而水性聚氨酯由于其以水为分散介质,不仅具有无毒、不易燃烧、不污染环境、节能、安全可靠等优点;同时还具有溶剂型聚氨酯的一些重要的性能特征[2],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) 和日益强化的时代要求相适应。因此广泛用作木器漆、建筑涂料、汽车漆及防水涂料、防腐涂料等。本文将系统介绍水性聚氨酯涂料的制备方法、种类、应用领域、研究现状。 2.水性聚氨酯涂料 2.1 什么是水性聚氨酯涂料 聚氨酯涂料是1960 年以后发展起来的新型涂料,具有优良的附着力、耐化学品、装饰性及有优良的耐磨性能,是一种高档耐用的合成树脂涂料。聚氨酯涂料超
过硝基漆、丙烯酸树脂漆、环氧树脂漆、油脂漆、天然树脂漆,成为第三大涂料品种,产量仅次于醇酸树脂漆、酚醛树脂漆。 2.2 制备方法 水性PU按制备方法可以分为外乳化型和内乳化型。前者是最早的水性PU产品,1953年美国Du Pont公司的Wyandott 合成了PU 乳液,其制备工艺是在有机溶剂中,先合成了带有-NCO 封端的预聚体,再加入适当的乳化剂,在强剪切力作用下分散于水介质中,并用二元胺进行扩链,但因存在乳化剂用量大、反应时间长以及乳液颗粒较粗而导致稳定性差、成膜性及涂膜性能等都难以达到应用要求,目前已很少采用[3]。另一种是内乳化法,即在制备PU过程中引入亲水性成分,在不添加乳化剂的条件下分散在水中。20世纪60年代初期Dieterich等开发了内乳化法,在PU链段中引入亲水性成分,具有过程不要求强剪切力、可得到稳定的较细的分散颗粒、耐水性及耐非极性溶剂的能力增强等优点,已成为目前运用最广的制备PU 乳液的方法[4]。 2.3 种类 (1) 单组分水性聚氨酯涂料 水性单组分聚氨酯涂料是运用最早的水性聚氨酯涂料,具有很高的断裂延伸率和适当的强度,并能常温干燥。传统的单组分水性聚氨酯涂料通常有较低的分子量或低交联度。与溶剂型聚氨酯涂料相比,单组分水性聚氨酯涂料的耐化学性和耐溶剂性不良,硬度、表面光泽度和鲜艳度都低。 (2) 双组分水性聚氨酯涂料 双组分水性聚氨酯涂料由含有活泼异氰酸基团的固化剂A组分和含有可与异氰酸基团反应的活泼氢(羟基)的水性多元醇组分B组成。组分A:即含活泼异氰酸根(-NCO)组分,具有较低的粘度, 能在水中迅速分散的特性。组分B:多元醇体系,
氢化端羟基聚丁二烯改性水性聚氨酯涂料的合成及其性能研究
氢化端羟基聚丁二烯改性水性聚氨酯涂料的合成及其性能研究陶灿;王继印;鲍俊杰;黄毅萍;许戈文 【摘要】以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二聚酸聚酯多元醇(BY3022)、氢化端羟基聚丁二烯(氢化HTPB)、二羟甲基丙酸(DMPA)等原料合成了稳定的水性聚氨酯(WPU),并用FT-IR、SEM、DSC等手段对其结构和性能进行了表征.结果表明:随着氢化HTPB含量的增加,WPU乳液的平均粒径逐渐增大,胶膜表面的光泽逐渐降低,拉伸强度先增大后减小,硬段玻璃化转变温度提高,耐水性和耐热性能提高;当氢化HTPB含量为10％(占聚氨酯软段的质量分数,下同)时,胶膜拉伸强度最优,达到41 MPa,断裂伸长率达到600％;当氢化HTPB含量为50％时,胶膜表面光泽最低,可达亚光效果. 【期刊名称】《涂料工业》 【年(卷),期】2015(045)003 【总页数】7页(P51-57) 【关键词】水性聚氨酯;氢化端羟基聚丁二烯;低光泽 【作者】陶灿;王继印;鲍俊杰;黄毅萍;许戈文 【作者单位】安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子重点实验室,合肥230601;安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子重点实验室,合肥230601;安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子重点实验室,合肥230601;安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子重点实验室,合肥230601;安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子重点实验室,合肥230601
【正文语种】中文 【中图分类】TQ637.81 水性聚氨酯（WPU）具有优异的机械性能、耐磨性及粘接性，无毒无污染，被广 泛应用于皮革涂饰剂、涂料、织物整理剂、胶粘剂等领域［1－4］。水性聚氨酯 是一种软、硬段交替的嵌段共聚物，异氰酸酯及小分子多元醇或胺类扩链剂构成了水性聚氨酯的硬段，低聚物多元醇则构成水性聚氨酯的软段［5］。软段作为水性聚氨酯分子链的主要构成部分，对水性聚氨酯的性能有较大影响。端羟基聚丁二烯液体橡胶（HTPB）是分子链端带有羟基官能团的聚丁二烯聚合物，可以用作软段。研究发现，HTPB的引入可改善聚氨酯胶膜的耐水性、耐溶剂性及力学性能，但会使胶膜的透明性下降［6－9］。氢化HTPB较传统HTPB具有耐黄变、低气味的 优点。但是以氢化HTPB作为软段合成水性聚氨酯较难［10］，采用二聚酸二元 醇（BY3022）与氢化HTPB复合作为软段可降低合成难度。本研究将氢化HTPB 与BY3022复配为软段合成水性聚氨酯，并探讨了氢化HTPB含量对聚氨酯胶膜 表面特性以及对胶膜力学和热学性能的影响。 1.1 实验原料 异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、异佛尔酮二胺（IP⁃DA）：工业级，Bayer公司；二聚酸聚酯多元醇（BY3022）：Mn＝2000，工业级，北京佰源化工有限公司；氢化端羟基聚丁二烯（氢化 HTPB）：Mn＝3000，工业级，广州帕里默新材料有限公司；二羟甲基丙酸（DMPA）：分析纯，Perstop；1，4－丁二醇（BDO）：分析纯，中国医药（集团）上海化学试剂公司；三乙胺（TEA）：分析纯，上海宁新化工试剂厂；丙酮（Ac）：分析纯，上海申博化工有限公司；四氢呋喃（THF）：分析纯，中国医药（集团）上海化学试剂公司；二月桂酸二丁基锡（T －12）、辛酸亚锡（T－9）：分析纯，北京化工三厂；二正丁胺（DBA）：分析
聚氨酯论文
题目：水性聚氨酯的制备及影响其性能因素 姓名: * * 学号：0804140119 所在系: 化工系专业年级：P09分析 指导师: 桑潇职称：讲师 二OO一年五月二十日
摘要 水性聚氨酯是以水作为介质，具有不燃、无毒、无污染、节省能源及易贮存等优点，使用方便。它是由德国的 P.Schlack 于1943年首次成功制得, 1967年聚氨酯( PU) 乳液首次实现工业化并在美国市场问世, 1972年Bayer公司率先将PU水乳液用作皮革涂饰剂,从此,水性聚氨酯才开始成为重要的商品。同时具有溶剂型聚氨酯的一些重要性能特征，因此备受关注，成为当今聚氨酯领域发展的重要方向。近年来，水性聚氨酯的应用有了新的发展方向，它广泛地应用于纤维、粘合剂、涂层、弹性体、泡沫塑料等领域并有逐步替代溶剂型聚氨酯的趋势。本文论述了制备水性聚氨酯所用的原料和制备方法，以及影响其性能的因数。 关键词：水性聚氨酯、自乳化法、预聚体法、
目录 1前言： (3) 2水性聚氨酯的制备 (3) 2.1水性聚氨酯的制备原料 (3) 2.2制备原理 (3) 2.3. 水性聚氨酯的制备方法 (3) 2.3.1.基本方法论述 (3) 2.3.2聚氨酯乳液的合成方法 (4) 2.3.3预聚体法........................................................................... 错误！未定义书签。 3 水性聚氨酯的性能特点 (4) 4 影响性能因素 (4) 4.1 低聚物多元醇及异氰酸酯品种 (4) 4.2亲水基团含量的影响 (4) 4.3.中和程度 (4) 4.4 三官能度原料用量 (4) 4.5预聚体合成时的异氰酸酯指数或质量分数 (5) 4.6 扩链反应温度及乳化温度 (5) 4.7搅拌速度或剪切力 (5) 5结论 (5) 参考文献： (6) 致谢： (7)
水性聚氨酯-聚丙烯酸酯自修复材料的制备及性能研究
水性聚氨酯-聚丙烯酸酯自修复材料的制备及性能研究 水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料的制备及性能研究 引言： 随着人们对材料功能的不断要求，自修复材料成为研究的热点领域。在此背景下，水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料因其 优秀的性能和环境友好性得到了广泛关注。本文旨在研究水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料的制备方法并探讨其性能。 一、水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料的制备方法 水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料的制备主要分为以下几个 步骤： 1. 聚合物的合成：采用聚丙烯酸酯和聚氨酯作为主要材 料进行合成。首先，将聚丙烯酸酯和聚氨酯按照一定的配比加入到反应釜中，控制温度和反应时间进行聚合反应，得到聚合物。 2. 自修复涂层的制备：将得到的聚合物与一定比例的溶 剂混合，搅拌均匀后得到自修复涂层。 3. 材料的涂覆：将自修复涂层涂覆在需要修复的材料表面，然后进行固化处理，形成稳定的复合材料。 二、水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料的性能 1. 自修复性能：通过在材料表面制备自修复涂层，当材料发 生裂纹或损伤时，涂层中的自修复剂会自动释放填充到裂纹中，与裂纹中的污染物反应形成新的化学键，从而实现自修复效果。 2. 机械性能：水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料具有优异的强度和韧性，可以抵抗较大的力量作用，并能保持材料的持久性。 3. 环境友好性：与传统的有机溶剂制备的材料相比，水
性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料使用水作为溶剂，无毒无害，对环境友好。 4. 耐热性能：水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料具有较好的耐高温性能，可以在高温环境下使用。 三、结论 水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料通过制备自修复涂层，能 够实现对材料的自动修复。该材料具有良好的机械性能、环境友好性和耐热性能，具有广阔的应用前景。随着对自修复材料研究的不断深入，水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料有望在 航空、汽车、建筑等领域得到更广泛的应用 综上所述，水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料是一种具 有良好性能和广阔应用前景的材料。通过制备自修复涂层，该材料能够实现对材料的自动修复，提高了材料的使用寿命和可靠性。它具有优异的机械性能、环境友好性和耐热性能，可以在各个领域广泛应用。随着对自修复材料研究的不断深入，水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料有望在航空、汽车、建筑等 领域得到更广泛的应用。未来，可以进一步研究该材料的性能优化，提高其自修复效果和耐热性能，以满足不同领域的需求
水性聚氨酯的制备与性能
水性聚氨酯的制备与性能 水性聚氨酯（Waterborne Polyurethane，简称WPU）是一种以水作 溶剂或分散介质的聚氨酯树脂。相对于传统的有机溶剂型聚氨酯，水性聚 氨酯具有可溶性好、可分散性好、环保性强等优点，广泛应用于涂料、胶 粘剂、纤维处理剂等领域。本文将介绍水性聚氨酯的制备方法和性能特点。 一、水性聚氨酯的制备方法 1.环氧化物与异氰酸酯反应法：先将环氧化物与异氰酸酯反应生成异 氰酸酯预聚体，然后将预聚体与水发生开环反应，生成水性聚氨酯。 2.改性醇酸与异氰酸酯反应法：将改性醇酸与异氰酸酯反应生成异氰 酸酯预聚体，然后与水发生开环反应，生成水性聚氨酯。 3.水溶性聚酯与异氰酸酯反应法：将水溶性聚酯与异氰酸酯反应生成 异氰酸酯预聚体，然后与水发生开环反应，生成水性聚氨酯。 4.乳化法：通过乳化剂将异氰酸酯分散到水中，然后加入反应物进行 反应，生成水性聚氨酯。 二、水性聚氨酯的性能特点 1.耐候性好：水性聚氨酯具有较好的耐候性，能够在室外长时间使用 而不发生颜色变化、光泽下降等情况。 2.耐热性好：水性聚氨酯具有较高的热稳定性，能够在高温条件下保 持较好的性能。 3.强度高：水性聚氨酯具有较高的强度和硬度，能够提供优良的物理 性能和机械性能。
4.耐化学腐蚀性强：水性聚氨酯对酸、碱、溶剂等具有较好的耐腐蚀性，能够在化学环境中保持稳定。 5.低挥发性：由于水是溶剂或分散介质，水性聚氨酯相对于有机溶剂 型聚氨酯具有较低的挥发性。 6.环保性好：水性聚氨酯采用水作为溶剂或分散介质，不含有机溶剂，具有良好的环保性。 三、水性聚氨酯的应用领域 1.涂料：水性聚氨酯因其优异的性能和环保特点，被广泛应用于各类 涂料中，例如家具涂料、木器涂料、金属涂料等。水性聚氨酯涂料具有耐 候性好、附着力强、耐磨性好等优点。 2.胶粘剂：水性聚氨酯在胶粘剂领域也有广泛的应用，例如纸张胶粘剂、木制品胶粘剂、皮革胶粘剂等。水性聚氨酯胶粘剂具有粘接强度高、 耐水性好、耐寒性好等特点。 3.纤维处理剂：水性聚氨酯有助于改善纺织物的柔软性、耐洗性等性能，被应用于纺织品的整理和染色过程中。 4.皮革涂料：水性聚氨酯在皮革涂料领域有广泛的应用，能够提供皮 革表面的保护、光泽和耐磨性。 5.填料：水性聚氨酯可以作为填料用于改善材料的性能，例如增加塑 料的加工性能和强度。 总结：水性聚氨酯作为一种环保型聚氨酯材料，具有优异的性能和广 泛的应用领域。通过不同的制备方法可以得到不同性能和应用特点的水性
高生物基含量的水性聚氨酯的制备及性能
江西科技师范大学 毕业设计（论文） 题目（中文）：高生物基含量的水性聚氨酯的制备及性能 (外文):Preparation and properties of waterborne polyurethane with high bio-based carbon content 院（系）：化学化工学院 专业：高分子材料与工程 学生姓名：江利平 学号：20104582 指导教师：付长清 年月日
目录 1．引言 (1) 2.实验部分 (3) 2.1 主要原料 (3) 2.2 十一烯酸亲水扩链剂的合成（UAC） (4) 2.3 二取代1,4-丁二醇十一烯酸酯的合成（UAB） (4) 2.4 植物油基多元醇的合成(UAB-diol) (4) 2.5 植物油基多元酸的合成（UAB-diacid） (4) 2.6 植物油基二异氰酸酯的合成（UAB-diisocyanate） (5) 2.7 高生物基的水性聚氨酯的合成（WPU） (5) 2.8 NMR分析 (6) 2.9 FT-IP分析 (7) 2.10 热性能分析 (7) 3．结果与讨论 (7) 3.1 核磁共振氢谱分析 (7) 3.2 红外谱图分析讨论 (8) 3.3 差示扫描热法（DSC）与热重分析（DTG)分析 (9) 4. 结语 (10) 参考文献 (11)
高生物基含量的水性聚氨酯的制备及性能 摘要：本文用十一烯酸与3-巯基丙酸、1,4-丁二醇等合成了一种生物基二异氰酸酯，通过十一烯酸与3-巯基-1,2-丙二醇间的巯基－烯点击反应合成了一种植物油基多元羧酸，并将其作为扩链剂与用十一烯酸制备的异氰酸酯反应制备高生物基水性聚氨酯，采用核磁共振氢谱(NMR)、红外光谱对其结构进行了分析，差示扫描量热仪（DSC）、热重分析(DTG)等手段对其性能进行了分析与表征。 关键词：十一烯酸；水性聚氨酯；亲水扩链剂； 1．引言 随着世界经济的快速发展和人们生活质量的不断提高，保护环境和节约能源越来越受到各国的广泛关注，世界涂料的发展方向和产品结构发生了重大转变，特别是更加强调所谓“四”原则(即经济、效率、环保和节能原则)，涂料的快速发展向着节省资源、节省能源、零VOC方向发展[1-3]，继而出现了水性涂料、光固化涂料、高固体份涂料，粉末涂料等有机溶剂少甚至无溶剂的环保涂料，合成树脂也有了新的思路与工艺，使得涂料的品种更加丰富，性能更加突出，应用更加的广泛，特别是进入90年代以来，低碳环保、提高资源产能，节约不可再生资源成为了人们共同面对的话题，世界各国纷纷制定相应法律法规，限制其VOC（挥发性有机物）的排放量，加强生产行业管理，使得“节约型”涂料得到了充分的发展。然而合成高分子材料的大部分原材料均来源于石油裂解产物，而石油是不可再生资源，受到储量的限制，全世界的石油储量估计也只能提供50年的开采，因此，寻找不可再生资源的替代品已是迫在眉睫，已经引起各国政府的高度重视。我国是发展中的大国，石油资源大多数靠进口，这几十年的经济、工业高速发展使得对石油的需求量不断增加，对进口石油的依赖性越来越大，使得我国在石油作为战略资源储备方面显得处于弱势，开发合成高分子新原料，降低对石油资源的依赖性已是必经之路，我国“十一五”规划中也明确提出的“要大力发展可再生资源”的政策利用植物油替代石油产品制备高分子材料是一条较佳的途径。首先，植物油是可再生资源，资源丰富，并且价格便宜，原材料容易取得。利用植物油作为合成高分子材料的原材料替代石油裂解产物，即可以缓解对石油资源的需求，对我国的能源安全也有着重大的战略意义。第二，基于植物油的可生物降解性以及环境友好的特点，符合当下绿色环保的概念，实现高分子材料与生态环
水性聚氨酯涂料的制备及性能研究毕业论文
水性聚氨酯涂料的制备及性能研究毕业论文 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 水性聚氨酯涂料的制备及性能研究 学生姓名：蒋治国学生学号：202110904010 院（系）：生物与化学工程学院年级专业： 2021 级应用化学指导教师：范文娟助理指导 教师：常会 二��一四年六月 攀枝花学院本科毕业设计（论文）摘 要 摘要 现代涂料的发展方向是高效能、高性能、无公害、高环保、低污染、节能且符合可持 续发展。 本论文以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、和甲基丙烯酸羟乙酯为单体，用乳液聚合的方法 合成了一种可光固化水性丙烯酸酯树脂乳液，与亚硫酸氢钠封端的MDI混合制备了水性聚 氨酯丙烯酸酯涂料，考察了反应温度，乳化剂，搅拌速率及单体配比等对乳液聚合的影响，研究了丙烯酸酯乳液与MDI的配比对漆膜性能的影响。用红外光谱( IR ) 分析了共聚乳 液的结构，用差示扫描量热仪（DSC）测试了共聚物的热性能。结果表明：在80℃时，加 入1gOP-10和0.6g十二烷基硫酸钠在150转/分的转速下，各个单体配比合成的乳液性能 最好。
关键词：丙烯酸酯，异氰酸酯，乳液聚合，封端 I 攀枝花学院本科毕业设计（论文） ABSTRACT ABSTRACT The development direction of modern paint is a high performance, high performance, non pollution, high environmental protection, low pollution, energy saving and sustainable development In this thesis, butyl acrylate, methacrylic acid, and methyl methacrylate as monomer, by emulsion polymerization to synthesize a kind of light curable waterborne acrylic resin emulsion, and Sodium Bisulfite terminated MDI was prepared by mixing aqueous polyurethane acrylate coatings, the reaction temperature, emulsifier, stirring rate and the molar ratio of monomers on emulsion polymerization of acrylic emulsion, and the ratio of MDI on the properties of coating. Using infrared spectroscopy (IR) analysis of the structure of copolymer emulsion, using differential scanning calorimetry (DSC) thermal properties of the copolymers tested. The results showed that: at 80 ℃, adding 1gOP-10 and 0.6g twelve sodium dodecyl sulfate at 150 rpm, each monomer film performance is the synthesis of the best. Keywords: Acrylate, emulsion polymerization, terminated isocyana II 攀枝花学院本科毕业设计（论文）目录
水性聚氨酯-聚吡咯导电复合材料的制备及性能研究
水性聚氨酯-聚吡咯导电复合材料的制备及性能研究 水性聚氨酯/聚吡咯导电复合材料的制备及性能研究 引言： 导电复合材料是一类具有优异电导性能和机械性能的材料，具有广泛的应用前景。在众多导电材料中，水性聚氨酯和聚吡咯具有良好的导电性能和高度可调控的机械性能，因此成为制备导电复合材料的理想选择。本文将对水性聚氨酯/聚吡咯导电复合材料的制备方法和性能进行研究和探讨。 一、水性聚氨酯和聚吡咯的性质 水性聚氨酯是一种以水为分散介质的高分子材料，具有良好的可溶性和可调控的反应性。聚吡咯是一种具有高导电性能和优异机械性能的高分子材料，广泛应用于传感器、电池等领域。水性聚氨酯和聚吡咯的复合能够充分结合两者的优点，构建出具有导电性和可调控性能的导电复合材料。 二、制备方法 1. 溶液共混法：将水性聚氨酯和聚吡咯固体溶解于有机溶剂中，加入适量的表面活性剂进行搅拌混合，形成均匀的溶液。之后，将溶液进行加热蒸发，使有机溶剂逐渐蒸发，最终得到水性聚氨酯/聚吡咯导电复合材料。 2. 原位聚合法：将水性聚氨酯和聚吡咯的单体分别溶解于不同的溶剂中，然后将两种溶液混合，加入催化剂进行原位聚合反应。最后，通过温度调控和反应时间控制反应的程度，形成高度可调控的导电复合材料。 三、性能分析 1. 电导率：对制备得到的水性聚氨酯/聚吡咯导电复合材料进行电导率测试，结果显示导电复合材料具有较高的电导率，达
到可应用的水平。 2. 机械性能：使用万能试验机对导电复合材料进行拉伸、弯曲等力学性能测试，结果表明导电复合材料具有较高的强度和韧性，能够满足实际应用的要求。 3. 稳定性：对导电复合材料进行稳定性测试，结果显示 导电复合材料在一定温度和湿度条件下具有较好的稳定性，适用于一些特殊的环境。 四、应用前景 水性聚氨酯/聚吡咯导电复合材料具有优异的导电性能和可调 控性能，具有广泛的应用前景。例如，在柔性电子领域，可以应用于可穿戴设备、柔性传感器等方面。此外，在能源领域，导电复合材料可以用于电池电极材料的制备，提高电池的导电性和循环性能。 结论： 本文对水性聚氨酯/聚吡咯导电复合材料进行了制备方法和性 能的研究。结果表明，该导电复合材料具有较高的导电性能、机械性能和稳定性，具有广泛的应用前景。未来的研究方向可以在材料的改性和性能优化方面展开，进一步提高导电复合材料的性能和适用范围 综上所述，本研究成功制备了水性聚氨酯/聚吡咯导电复 合材料，并对其性能进行了详细的分析。结果表明，该导电复合材料具有较高的电导率、机械性能和稳定性，可用于多个领域。特别是在柔性电子和能源领域，该导电复合材料具有广泛的应用前景。未来的研究可以着重在材料改性和性能优化方面，以进一步提高导电复合材料的性能和适用范围
水性聚氨酯涂料的应用研究毕业论文
目录 1、前言 (1) 1.1 环保与水性涂料 (1) 1.2 水性涂料存在的问题 (1) 1.3 水性聚氨酯涂料的发展现状 (2) 水性聚氨酯涂料的合成 (2) .1丙酮法 (3) .2预聚体混合法 (3) .3熔融分散缩聚法 (3) 水性聚氨酯涂料的改性 (3) .1丙烯酸酯类及含乙烯基的单体改性 (4) .2环氧树脂改性 (4) (4) .4多元改性的方法 (4) .5其它改性方法 (5) 2、实验部分 (6) (6) (7) 3、结果与讨论 (7) (7) 结论 (10) (11) (11) (11) (12) (12) 参考文献 (12)
摘要:该文综述了水性聚氨酯漆的发展历史和特性，阐明了发展水性聚氨酯漆的价值和意义。并且对近几年国内外水性聚氨酯漆丙酮法、预聚体混合法、熔融分散缩聚法、酮亚胺/酮联氮法、保护端基乳化法进行了综合说明。另外对水性聚氨酯漆所存在的问题进行了总结，并阐述了环氧树脂、有机硅氧烷、丙烯酸酯类及含乙烯基的单体等对水性聚氨酯漆进行改性。最后对水性聚氨酯漆进行了展望并阐述拉在汽车上、在木器家具上和皮革涂饰的应用。 关键词：水性聚氨酯合成改性应用 1、前言 1.1 环保与水性涂料 虽着涂料工业的发展，涂料的花色、品种、功能越来越多，分工也越来越细，但在涂料的制造和施工过程中因有机溶剂的大量排放而对环境造成巨大的污染。为限制有机溶剂的排放，涂料的固体化、无溶剂化、水性化已呈发展趋势，业内人士广泛赞同的“4E”涂料（Economy，Efficiency，Ecology，Energy）即指上述涂料。其中，涂料的水性化是近年来发展十分迅速的一个领域，已有不少成熟的产品和技术在广泛使用[1]。 凡是用水作溶剂或者作分散介质的涂料，都可称为水性涂料。水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料（乳胶涂料）3种。水溶性涂料是以水溶性树脂为成膜物，以聚乙烯醇及其各种改性物为代表，除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机高分子水性树脂等。水性涂料是指后乳化乳液为成膜物配制的涂料，使溶剂型树脂溶在有机溶剂中，然后在乳化剂的帮助下靠强烈的机械搅拌使树脂分散在水中形成乳液，称为后乳化乳液，制成的涂料在施工中可用水来稀释。 1.2 水性涂料存在的问题 水性涂料的优点是显而易见的，但也存在着一些问题。水性涂料对施工过程中及材质表面清洁度要求高，因水的表面张力大，污物易使涂膜产生缩孔; 水性涂料对抗强机械作用力的分散稳定性差，输送管道内的流速急剧变化时，分散微粒被压缩成固态微粒，使涂膜产生麻点。要求输送管道形状良好，管壁无缺陷。水性涂料对涂装设备腐蚀性大，
二乙醇胺开环环氧树脂改性水性聚氨酯的合成及性能研究
二乙醇胺开环环氧树脂改性水性聚氨酯的合成及性能研究王继印;黄毅萍;陶灿;俞斌;解芝茜;李磊;许戈文 【摘要】采用二乙醇胺(DEOA)开环环氧树脂E-44制得端羟基环氧树脂(E-OH),用E-OH合成一系列羟基环氧改性水性聚氨酯(EWPU)乳液,并研究了E-OH添加量对EWPU乳液的粒径及涂膜性能的影响.核磁氢谱(1H NMR)测定了E-OH的结构和开环率,傅里叶红外光谱(FT-IR)确定了水性聚氨酯(EWPU)的结构,激光粒度仪测定了EWPU乳液粒径,热重(TG)测定了EWPU的耐热性能.结果表明:随着E-OH添加量增大,EWPU预聚体黏度增大,乳液粒径增大,乳液稳定性下降.另外,随着E-OH添加量增大,EWPU胶膜吸水率、溶胀度、拉伸强度和断裂伸长率均出现先增加后降低的特点.EWPU胶膜力学强度最高可以达到26.69 MPa,断裂伸长率最高可以达到428.35％.综合分析实验数据得到E-OH在EWPU体系的最佳加入量为2.5％～3.5％. 【期刊名称】《涂料工业》 【年(卷),期】2014(044)002 【总页数】7页(P32-38) 【关键词】二乙醇胺;环氧树脂;改性;水性聚氨酯 【作者】王继印;黄毅萍;陶灿;俞斌;解芝茜;李磊;许戈文 【作者单位】安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子材料重点实验室,合肥230601;安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子材料重点实验室,合肥230601;安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子材料重点实验室,合肥230601;安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子材料重点实验室,合肥230601;安徽大学化学化工
学院,安徽省绿色高分子材料重点实验室,合肥230601;安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子材料重点实验室,合肥230601;安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子材料重点实验室,合肥230601 【正文语种】中文 【中图分类】TQ630.4+3 水性聚氨酯材料因其独特的环保优势而受到人们的广泛关注。但是普通的水性聚氨酯具有初始黏度低、耐水性差、稳定性不好等缺点，为了改善这些缺点，人们利用丙烯酸酯、环氧化合物、有机硅、有机氟、橡胶等改性聚氨酯以降低成本，提高初粘性、粘结强度、耐化学品性及表面性能［1］。其中环氧改性水性聚氨酯是人们研究比较多的一种改性方法。环氧树脂的刚性和附着力强，光泽、稳定性、硬度等性能好，但柔韧性和耐磨性不及聚氨酯，配用适量的环氧树脂进行改性可以改善聚氨酯的性能;另外环氧树脂为多羟基化合物，它在与聚氨酯反应中可以将支化点引入聚氨酯主链，形成部分网状结构而使性能更为优异［2］。 传统的环氧改性水性聚氨酯方法是在合成水性聚氨酯过程中将环氧树脂加入反应体系，利用环氧树脂中的仲羟基与异氰酸酯反应从而接枝到水性聚氨酯分子链中［3］。该方法工艺简单，效果显著，但是该工艺合成的聚合物中环氧树脂分子在聚氨酯末端，不能大幅度提高水性聚氨酯的力学强度。由于环氧环的反应活性比较高，容易被带活泼氢的物质开环，故人们又研究了乳酸开环环氧树脂改性水性聚氨酯的合成及性能［4］及硅烷偶联剂KH550开环环氧树脂改性水性聚氨酯涂料的合成及性能［5］。但是由二乙醇胺开环环氧树脂，同时控制其开环率，并将所制得的端羟基环氧树脂用来合成水性聚氨酯还鲜有报导。 二乙醇胺含有1个仲氨基和2个羟基，而且仲氨基反应活性比较高。仲氨基可以
新型聚氨酯材料的制备与性能研究
新型聚氨酯材料的制备与性能研究 一、引言 近年来，随着人们对环保材料和高性能材料需求的不断增加，新型聚氨酯材料成为研究的热点。本文将介绍新型聚氨酯材料的制备方法以及其性能研究进展。 二、聚氨酯材料的制备方法 聚氨酯材料的制备方法主要包括两步：原料选取和反应制备。原料选取主要涉及聚醚或聚酯的选择，可以根据所需应用的不同来选择不同的原料。反应制备步骤包括聚醚或聚酯与异氰酸酯之间的反应。在此反应过程中，可以引入交联剂以增加材料的强度和硬度。 三、聚氨酯材料的性能研究 1.力学性能 聚氨酯材料具有良好的力学性能，具有较高的强度和硬度。通过调整反应条件和原料比例，可以实现对聚氨酯材料力学性能的调控。研究表明，引入交联剂可以显著提高材料的力学性能。 2.热性能
聚氨酯材料具有较好的热稳定性和耐热性。研究表明，材料的 耐热性能与聚氨酯的结构密切相关。通过改变原料和反应条件， 可以获得具有不同耐热性能的聚氨酯材料。 3.光学性能 聚氨酯材料在光学方面具有广泛的应用潜力。研究表明，在聚 氨酯材料中引入不同含能基团或荧光染料，可以实现对材料光学 性能的调控。通过纳米材料的引入，还可以实现对聚氨酯材料的 透明度和折射率的调节。 四、聚氨酯材料的应用 1. 塑料工业 聚氨酯材料在塑料工业中具有广泛的应用前景。其优异的力学 性能和热稳定性使得聚氨酯材料可以用于制造高强度、高硬度和 耐高温塑料制品。 2. 涂料和胶粘剂 聚氨酯材料被广泛应用于涂料和胶粘剂领域。由于其优良的粘 附性和耐化学性，聚氨酯材料可以用于制造高性能涂料和胶粘剂，满足不同应用领域的需求。 3. 医疗器械
聚氨酯材料在医疗器械领域具有重要的应用价值。其良好的生 物相容性和可塑性使得聚氨酯材料可以用于制造人工关节、心脏 瓣膜等医疗器械，为医疗领域提供了可靠的解决方案。 五、聚氨酯材料的发展趋势 1. 绿色环保 随着环境保护意识的提高，绿色环保成为新型聚氨酯材料发展 的重要方向。研究人员正在寻找可替代传统原料的绿色原料，并 探索低能耗、低排放的制备方法。 2. 高性能 新型聚氨酯材料的研究主要致力于提升其力学性能、耐热性能 和光学性能。研究人员正在寻找能够提高材料性能的新型添加剂，并通过调控反应条件和原料比例来实现对材料性能的精确调控。 六、结论 新型聚氨酯材料的制备与性能研究是当前材料领域的热点之一。通过选择适当的原料和反应条件，可以制备出具有优异性能的聚 氨酯材料。聚氨酯材料具有广泛的应用前景，特别是在塑料工业、涂料和胶粘剂以及医疗器械领域。未来的研究将集中在绿色环保 和高性能方面，以满足人们对材料的不断增长的需求。
疏水型水性聚氨酯的制备及应用研究
疏水型水性聚氨酯的制备及应用研究 疏水型水性聚氨酯的制备及应用研究 引言： 水性聚氨酯是一种重要的高分子材料，具有良好的环境友好性和可持续发展性。然而，由于其水溶性导致其在湿润环境中易受水的侵蚀，限制了其在一些特殊应用领域的应用。为了解决这一问题，研究人员提出了疏水型水性聚氨酯的制备方法，使其具有优异的耐水性和附着性。本文将重点讨论疏水型水性聚氨酯的制备方法以及在不同领域的应用研究。 制备方法： 制备疏水型水性聚氨酯的方法主要有以下几种： 1. 添加疏水性单体：在聚氨酯的合成过程中添加疏水性单体，如疏水性聚醚、疏水性丙烯酸酯等。这些疏水性单体与主链形成交联结构，提高了聚氨酯的耐水性。 2. 接枝疏水性链段：将疏水性链段接枝到聚氨酯分子上。这 种方法通过在聚氨酯链段上引入疏水性物质，形成疏水型水性聚氨酯。常用的接枝方法有原位聚合法、交联剂接枝法等。 3. 表面改性法：通过在聚氨酯表面引入疏水性功能基团，使 其具有良好的疏水性。常用的表面改性方法有辐射引发聚合法、溶液浸渍法等。 应用研究： 疏水型水性聚氨酯在不同领域具有广阔的应用前景。以下是几个典型的应用领域： 1. 涂料领域：疏水型水性聚氨酯具有良好的附着性和耐水性，在涂料领域具有广泛的应用。特别是在汽车涂料和建筑涂料中，其不仅能提供优异的防水性能，还能增强涂料的硬度和耐磨性。
2. 纺织品领域：疏水型水性聚氨酯可用于纺织品的功能性涂层，使纺织品具有防水、阻燃、抗菌等特性。此外，疏水型水性聚氨酯还可以用于纺织品的印染加工，提高纺织品的色牢度和耐洗性。 3. 包装材料领域：疏水型水性聚氨酯具有良好的水蒸气阻隔性能和耐水性，可用于包装材料的制备。其在食品包装、药品包装等领域具有广泛的应用。 4. 皮革领域：疏水型水性聚氨酯可以用于皮革的饰面处理，使皮革具有良好的耐水性和耐磨性。此外，其还可以用于制备仿皮革材料，实现传统皮革的替代。 结论： 疏水型水性聚氨酯作为一种新型高分子材料，具有广阔的应用前景。通过合理的制备方法，可以得到具有良好耐水性和附着性的疏水型水性聚氨酯。目前，疏水型水性聚氨酯已在涂料、纺织品、包装材料和皮革等领域得到了广泛的应用。随着科技的不断进步，相信疏水型水性聚氨酯在更多领域将展现更大的应用潜力 综上所述，疏水型水性聚氨酯作为一种新型高分子材料，具有广阔的应用前景。其在涂料、纺织品、包装材料和皮革等领域的应用已经取得了重要的成果，并展现出良好的性能和功能。随着科技的不断进步，疏水型水性聚氨酯有望在更多领域发挥其独特的优势，为各个行业带来更多的创新和发展机会。未来，我们可以期待疏水型水性聚氨酯在更多领域的应用，为社会和经济的发展做出更大的贡献
水性聚氨酯涂料合成工艺的研究(全文)
水性聚氨酯涂料合成工艺的研究 引言 水性聚氨酯是以聚氨酯树脂为基料、以水代替有机溶剂作为分散介质的新型高分子材料，不但保留了传统溶剂型聚氨酯的一些优良性能，还具有无毒、不燃、不污染环境及节约能源等优点。将水性聚氨酯用于涂料粘合剂时，织物使用性能与传统工艺相近，干湿摩擦牢度、耐洗色牢度与未改性涤棉染色样品相当，甚至有所提高，更重要的是该类涂料粘合剂无甲醛释。因此，水性聚氨酯作为一种新型的环保型涂料粘合剂越来越受到人们的重视。 图1聚氨酯的合成 一、水性聚氨酯涂料研究进展 水性聚氨酯涂料是以水性聚氨酯树脂为基础，用水而非传统溶剂为分散质配制而成的涂料。水性聚氨酯乳液具有三大特点:其连续相为水相，故安全，易保管和C存，使用方便;成本低;较完整的保留了溶剂型聚氨酯的特性。进入21世纪后，水性聚氨酯涂料的应用面开始不断拓宽。国内一些生产水性聚氨酯的厂家开始将目光投向涂料领域，生产水性聚氨酯涂料的厂家也从20世纪90年代的不到十家增加到现在的几十家，该产业进入一个新的进展阶段。在PVC點结、汽车内饰、防止功能性整理、涂层等方面都有大量的工业化应用。随着世界范围内日益高涨的环保要求，更是加快了水性聚氨酯工业进展的步伐。目前水性聚氨
酯涂料的进展思路主要集中在以下几个方面:一是与丙烯酸树脂进行共聚，形成以丙烯酸为壳，聚氨酯为核的共聚乳液，其综合性能优于纯聚氨酯乳液，在硬度和耐热性方面都有很大提高;二是合成水性紫外固化聚氨酯涂料，其性能甚至超过双组分的性能，和溶剂型涂料相媲美，适合流水线作业的大型家具厂;三是在合成原料上采纳可再生资源例如植物油，废弃塑料等制备多元醇，然后应用该多元醇合成水性聚氨酯，既可以节省资源，又可以改善涂膜性能。 二、水性聚氨酯涂料的合成工艺 （一）、无皂乳液聚合 无皂乳液是在反应过程中完全不加乳化剂或仅加入微量乳化剂(其浓度小于临界胶束浓度CMC)的乳液聚合过程。由于传统的乳液反应中存在小分子乳化剂，所制得的胶膜在使用时小分子乳化剂在聚合物与固体基体之间会迁移，这使得聚合物的粘合性变差，并且多余的乳化剂对材料的性能与环境都有负面的影响。无皂乳液聚合解决了乳液中多余的乳化剂的问题，可以幸免涂料粘合剂使用时粘接不牢的缺陷。杨建军等采纳无皂乳液聚合的方法用丙烯酸酯单体对含C=C双键的水性聚氨酯进行接枝共聚改性，制得丙烯酸酯改性聚氨酯无皂乳液。该无皂乳液所得到的聚合物粒子为120~150nm，通过无皂乳液聚合方法制得的聚氨酯-丙烯酸酯乳液的贮存稳定性较好，该乳液涂膜在水中浸泡72h 后的吸水率为19.1%，在碱中浸泡不溶胀，说明该涂膜的耐水