拜爾dicf水性聚氨脂樹脂
『壹』 環氧樹脂和聚氨脂有什麼區別
一、組成不同
1、聚氨酯(PU),是多苯二異氰酸酯、聚醚多元醇,在催化劑三乙烯二胺存在的情況下交聯固化,形成高聚物。聚氨酯具有較好的粘結性、絕緣性、耐候性等特點,硬度可以調整二異氰酸酯和聚醚多元醇的含量而改變,能夠運用到各種電子電器設備的封裝上。與環氧樹脂相比,毒性大。
2、而環氧樹脂一般由雙酚A環氧樹脂、固化劑(胺類或酸酐)、助劑、填料等組成,室溫固化時間較長,可以加熱固化,固化後粘接強度大,而且硬度一般也比較大,可以做成透明的,用於封裝電器模塊和二極體等。但聚氨酯具有更好的耐候性能,高低溫下不開裂,價格稍貴。
二、用途不同
1、聚氨酯樹脂作為一種具有高強度、抗撕裂、耐磨等特性的高分子材料,可用作滾筒、傳送帶、軟管、汽車零件、鞋底、合成皮革、電線電纜和醫用人工臟器等。
可用於製造塑料製品、耐磨合成橡膠製品、合成纖維、硬質和軟質泡沫塑料製品、膠粘劑和塗料等;用於各類木器、化工設備、電訊器材和儀表及各種運輸工具的表面塗飾。
2、環氧樹脂塗料一種高強度、耐磨損、美觀的地板,具有無接縫、質地堅實、耐葯品性佳、防腐、防塵、保養方便、維護費用低廉等優點。
可根據客戶的要求設計多種方案,如薄層塗裝、1-5mm厚的自流平地面、防滑耐磨地板、砂漿型地板、防靜電、防腐蝕地板等。產品適用於各種場地,如廠房、機房、倉庫、實驗室、病房、手術室、車間等。
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聚氨酯和普通環氧樹脂產品特性
1、兩者都具有抗拉伸性好,不龜裂、不脫落等性能;
2、兩者都具有耐強酸、鹼、鹽及各種油類物質腐蝕等性能;
3、兩者都具有防塵、防水、表面耐磨損、耐重壓、抗沖擊等性能;
4、前者面漆適用於室外,後者適用於室內;而後者最大的弱點或缺點是怕強紫外線照射,在強的紫外線照射下會發生黃變,即褪色,但不會分解也影響使用。
不過前者較後者在耐候性方面改良了很多,尤其黃變的時間前者比後者長了許多,因此前者常常被用於室外的施工要求。
『貳』 聚氨脂油漆和樹脂油漆有什麼區別
聚氨酯漆即聚氨基甲酸酯漆。它漆膜強韌,光澤豐滿,附著力強,專耐水耐磨、耐腐蝕性。被屬廣泛用於高級木器傢具,也可用於金屬表面。其缺點主要有遇潮起泡,漆膜粉化等問題,與聚脂漆一樣,它同樣存在著變黃的問題。
聚氨酯塗料是目前較常見的一類塗料,可以分為雙組分聚氨酯塗料和單組分聚氨酯塗料。雙組分聚氨酯塗料一般是由異氰酸酯預聚物(也叫低分子氨基甲酸酯聚合物)和含羥基樹脂兩部分組成,通常稱為固化劑組分和主劑組分。
這一類塗料的品種很多,應用范圍也很廣,根據含羥基組分的不同可分為丙烯酸聚氨酯、醇酸聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、環氧聚氨酯等品種。
正常情況下都不需要烘烤,常溫固化就行了。如有特殊要求或趕工期時間非常緊迫,就可以用常溫烘烤,一般來說60-80°就可以了。
『叄』 水性聚氨酯和油性聚氨酯有何區別
1、顏色的區別;
水性聚氨酯化學灌漿材料是淡黃色的,而油性聚氨酯堵漏劑是深褐色的。這是兩個產品直觀最明顯的區別。
2、性能區別;
水性聚氨酯化學灌漿材料包水量大,滲透半徑大,適合動水地層的堵漏涌水,土質淺層和表面層的結固和防護。又因為水性聚氨酯化學灌漿材料固結體彈性好,所以,最適合混凝土動縫的防滲堵漏。
油性聚氨酯化學灌漿材料國內俗稱「氰凝」,其所形成的固結體強度大,防滲透性好,適用於加固地基、防護林水堵漏兼備的工程。同時油性聚氨酯化學灌漿材料彈性小,所以比較適合混凝土靜縫的防滲堵漏及加固。
有關聚氨酯塗料的應用比例僅在4%左右,但水性聚氨酯塗料的工程應用近年來正保持著近10%的增長速率。一般情況下,水性聚氨酯塗料無需額外添加分散劑或乳化劑,分子大小以及分子結構可以視情況作出適當的調節。
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水性聚氨酯具有以下特點:
1、大多數水性聚氨酯樹脂中不含反應性NCO基團,因而樹脂主要靠分子內極性基團產生內聚力和黏附力進行固化。水性聚氨酯中的羧基、羥基等在適宜條件下可參與反應,使黏合劑產生交聯。
2、黏度是黏合劑使用性能的一個重要參數。水性聚氨酯樹脂的黏度一般通過水溶性增稠劑及水來調整。
3、由於水的揮發性比有機溶劑的差,故水性聚氨酯黏合劑乾燥較慢,材料的耐水性較差。
4、水性聚氨酯樹脂可與多種水性樹脂混合,以改進性能或降低成本。此時應注意水性樹脂的電性和酸鹼性,否則可能引起水性聚氨酯樹脂凝聚。
5、水性聚氨酯樹脂氣味小,操作方便,殘膠易清理。
『肆』 水性聚氨樹脂是用什麼化工原料合成
1.二異氰酸酯(IPDI、HDI、TDI、H12MDI等)
2.多元醇:聚酯多元醇,聚醚多元醇,聚碳酸專酸二元醇,聚己內酯二元醇等
3.擴鏈劑屬:乙二醇,1,4-丁二醇,乙二胺等
4.交聯劑:三羥甲基丙烷,二乙烯三胺等
5.親水擴鏈劑:二羥甲基丙酸,二羥甲基丁酸,N-甲基二乙醇胺等
6.中和劑:三乙胺,醋酸等。
『伍』 橡膠:硅橡膠,聚氨脂和環氧樹脂怎麼定義與區分我需要
首先橡復膠是什麼就不用說了吧,這個要制是不知道我就真沒辦法了
硅橡膠,一類有機硅的聚合物,物理性能和橡膠相似,但耐腐蝕性和耐老化性更高,另外彈性和表面能會有一定得改善
聚氨酯,一種由端羥基聚醚或者聚酯+異氰酸酯反應後的得到的聚合物,物理性能也和橡膠比較相似,但是更容易加工,另外由於易於發泡,也是海綿和保溫材料的原料之一,最常用的用途就是做鞋底和海綿
環氧樹脂,一種分子兩端(有時候不止兩個端)帶有環氧基的聚合物,單純的環氧樹脂沒什麼用,加入固化劑(一種能和環氧樹脂反應的化合物的通稱)後,兩者相互反應(這個有點像聚氨酯),最後生成一種固體物質。環氧樹脂的性能主要是那腐蝕性和粘接性,所以環氧樹脂最常用來做塗料和粘合劑
『陸』 尿素樹脂和拜爾PC哪個好
尿素樹脂成本低廉,顏色淺,硬度高,耐油,抗霉,有較好的絕緣性和耐溫性,但耐候性和耐水性較差。它是開發較早的熱固性樹脂之一。可用於耐水性和介電性能要求不高的製品,如插線板、開關、機器手柄、儀表外殼、旋紐、日用品、裝飾品、麻將牌、便桶蓋,也可用於部分餐具的制主要優點編輯
1、具高強度及彈性系數、高沖擊強度、使用溫度范圍廣;2、高度透明性及自由染色性;3、成形收縮率低、尺寸安定性良好;4、耐疲勞性佳;5、耐候性佳;6、電氣特性優;7、無味無臭對人體無害符合衛生安全。主要性能a、機械性能:強度高、耐疲勞性、尺寸穩定、蠕變也小(高溫條件下也極少有變化);b、耐熱老化性:增強後的UL溫度指數達120~140℃(戶外長期老化性也很好);c、耐溶劑性:無應力開裂;d、對水穩定性:高溫下遇水易分解(高溫高濕環境下使用需謹慎);e、電氣性能:1、絕緣性能:優良(潮濕、高溫也能保持電性能穩定,是製造電子、電氣零件的理想材料);2、介電系數:3.0-3.2;3、耐電弧性:120s;f、成型加工性:普通設備注塑或擠塑。PC塑料的粘接根據不同需要,可以選擇以下粘合劑:1.G-933:單組分常溫固化軟彈性防震粘合劑,耐高低溫,不同粘度粘接速度幾秒至幾個小時固化完畢。2. KD-833瞬間粘接劑,可以數秒鍾或數十秒鍾快速粘合PC塑料,但膠層硬脆,不耐60度以上熱水浸泡。3. QN-505,雙組分膠,膠層柔軟,適合PC塑料大面積粘接或復合。但耐高溫性能較差。4.QN-906:雙組分膠,耐高溫。5.G-988:單組份室溫硫化膠,固化後是彈性體具有優秀的防水,防震粘合劑,耐高低溫, 1-2mm厚度的話,10分鍾左右初固,5-6小時基本固化,有一定的強度。完全固化的話需要至少24小時。單組份,不需要混合,擠出後塗抹靜置即可,無需加溫。6.KD-5606:UV紫外線固化膠,粘合透明PS片材及板材,可達無痕跡效果,需要用紫外線燈照射固化。粘後效果美觀。但耐高溫性能較差。5應用PC工程塑料的三大應用領域是玻璃裝配業、汽車工業和電子、電器工業,其次還有工業機械零件、光碟、包裝、計算機等辦公室設備、醫療及保健、薄膜、休閑和防護器材等。PC可用作門窗玻璃,PC層壓板廣泛用於銀行、使館、拘留所和公共場所的防護窗,用於飛機艙罩,照明設備、工業安全檔板和防彈玻璃。 PC板可做各種標牌,如汽油泵表盤、汽車儀錶板、貨棧及露天商業標牌、點式滑動指示器, PC樹脂用於汽車照相系統,儀表盤系統和內裝飾系統,用作前燈罩,帶加強筋汽車前後檔板,反光鏡框,門框套、操作桿護套、阻流板、PC被應用用作接線盒、插座、插頭及套管、墊片、電視轉換裝置,電話線路支架下通訊電纜的連接件,電閘盒、電話總機、配電盤元件,繼電器外殼, PC可做低載荷零件,用於家用電器馬達、真空吸塵器,洗頭器、咖啡機、烤麵包機、動力工具的手柄,各種齒輪、蝸輪、軸套、導規、冰箱內擱架。PC是光碟儲存介質理想的材料。PC瓶(容器)透明、重量輕、抗沖性好,耐一定的高溫和腐蝕溶液洗滌,作為可回收利用瓶(容器)。PC及PC合金可做計算機架,外殼及輔機,列印機零件。改性PC耐高能輻射殺菌,耐蒸煮和烘烤消毒,可用於采血標本器具,血液充氧器,外科手術器械,腎透析器等,PC可做頭盔和安全帽,防護面罩,墨鏡和運動護眼罩。 PC薄膜廣泛用於印刷圖表,醫葯包裝,膜式換向器。聚碳酸酯的應用開發是向高復合、高功能、專用化、系列化方向發展,已推出了光碟、汽車、辦公設備、箱體、包裝、醫葯、照明、薄膜等多種產品各自專用的品級牌號。建材行業聚碳酸酯板材具有良好的透光性,抗沖擊性,耐紫外線輻射及其製品的尺寸穩定性和良好的成型加工性能,使其比建築業傳統使用的無機玻璃具有明顯的技術性能優勢。中國建有聚碳酸酯建材中空板生產線20餘條,年需用聚碳酸酯7萬t左右,到2005年達到14萬t。汽車製造業聚碳酸酯具有良好的抗沖擊、抗熱畸變性能,而且耐候性好、硬度高,因此適用於生產轎車和輕型卡車的各種零部件,其主要集中在照明系統、儀錶板、加熱板、除霜器及聚碳酸酯合金制的保險杠等。根據發達國家數據,聚碳酸酯在電子電氣、汽車製造業中使用比例在40%~50%,中國在該領域的使用比例只佔10%左右,電子電氣和汽車製造業是中國迅速發展的支柱產業,未來這些領域對聚碳酸酯的需求量將是巨大的。
醫療級PC料 製作成的注射器預計2005年中國汽車總量達300多萬輛,需求量達到3萬t,因而聚碳酸酯在這一領域的應用是極有拓展潛力的。醫療器械由於聚碳酸酯製品可經受蒸汽、清洗劑、加熱和大劑量輻射消毒,且不發生變黃和物理性能下降,因而被廣泛應用於人工腎血液透析設備和其他需要在透明、直觀條件下操作並需反復消毒的醫療設備中。如生產高壓注射器、外科手術面罩、一次性牙科用具、血液分離器等。航空、航天隨著航空、航天技術的迅速發展,對飛機和航天器中各部件的要求不斷提高,使得PC在該領域的應用也日趨增加。據統計,僅一架波音型飛機上所用聚碳酸酯部件就達2500個,單機耗用聚碳酸酯約2噸。而在宇宙飛船上則採用了數百個不同構型並由玻璃纖維增強的聚碳酸酯部件及宇航員的防護用品等。包裝領域在包裝領域出現的新增長點是可重復消毒和使用的各種型號的儲水瓶。由於聚碳酸酯製品具有質量輕,抗沖擊和透明性好,用熱水和腐蝕性溶液洗滌處理時不變形且保持透明的優點,一些領域PC瓶已完全取代玻璃瓶。據預測,隨著人們對飲用水質量重視程度的不斷提高,聚碳酸酯在這方面的用量增長速度將保持在10%以上,預計到2005年將達到6萬t。電子電器由於聚碳酸酯在較寬的溫、濕度范圍內具有良好而恆定的電絕緣性,是優良的絕緣材料。同時,其良好的難燃性和尺寸穩定性,使其在電子電器行業形成了廣闊的應用領域。聚碳酸酯樹脂主要用於生產各種食品加工機械,電動工具外殼、機體、支架、冰箱冷凍室抽屜和真空吸塵器零件等。而且對於零件精度要求較高的計算機、視頻錄像機和彩色電視機中的重要零部件方面,聚碳酸酯材料也顯示出了極高的使用價值。光學透鏡聚碳酸酯以其獨特的高透光率、高折射率、高抗沖性、尺寸穩定性及易加工成型等特點,在該領域佔有極其重要的位置。採用光學級聚碳酸配製作的光學透鏡不僅可用於照相機、顯微鏡、望遠鏡及光學測試儀器等,還可用於電影投影機透鏡、復印機透鏡、紅外自動調焦投影儀透鏡、激光束列印機透鏡,以及各種棱鏡、多面反射鏡等諸多辦公設備和家電領域,其應用市場極為廣闊。聚碳酸酯在光學透鏡方面的另一重要應用領域便是作為兒童眼鏡、太陽鏡和安全鏡和成人眼鏡的鏡片材料。世界眼鏡業聚碳酸酯消費量年均增長率一直保持在20%以上,顯示出極大的市場活力。光碟隨著信息產業的崛起,由光學級聚碳酸酯製成的光碟作為新一代音像信息存儲介質,正在以極快的速度迅猛發展。聚碳酸酯以其優良的性能特點因而成為世界光碟製造業的主要原料。世界光碟製造業所耗聚碳酸酯量已超過聚碳酸酯整體消費量的20%,其年均增長速度超過10%。中國光碟產量增長迅速,據國家新聞出版總署公布的數字,2002年全國共有光碟生產線748條,年耗光學級聚碳酸酯約8萬噸,且全部進口。因而聚碳酸酯在光碟製造領域的應用前景是極為廣闊的。造。
『柒』 水性聚氨酯防水和油性聚氨酯防水有什麼區別
水性聚抄氨酯防水和油性聚氨酯防水區別為:分散介質不同、用途不同、固結體彈性不同。
一、分散介質不同
1、水性聚氨酯防水:水性聚氨酯防水以水代替有機溶劑作為分散介質。
2、油性聚氨酯防水:油性聚氨酯防水以異氰酸酯、聚醚等有機溶劑作為分散介質。
二、用途不同
1、水性聚氨酯防水:水性聚氨酯防水適合動水地層的堵漏涌水,土質淺層和表面層的結固和防護。
2、油性聚氨酯防水:油性聚氨酯防水適用於加固地基、防護林水堵漏兼備的工程。
三、固結體彈性不同
1、水性聚氨酯防水:水性聚氨酯防水固結體彈性好,所以比較適合混凝土動縫的防滲堵漏。
2、油性聚氨酯防水:油性聚氨酯防水固結體彈性小,所以比較適合混凝土靜縫的防滲堵漏及加固。
『捌』 水性聚氨脂怎樣做才不沉澱
水性聚氨酯是以水代替有機溶劑作為分散介質的新型聚氨酯體系,也稱水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水為溶劑,無污染、安全可靠、機械性能優良、相容性好、易於改性等優點。
基本概念編輯
聚氨酯樹脂的水性化已逐步取代溶劑型,成為聚氨酯工業發展的重要方向。水性聚氨酯可廣泛應用於塗料、膠粘劑、織物塗層與整理劑、皮革塗飾劑、紙張表面處理劑和纖維表面處理劑。
本項目經過國家自然科學基金資助研究及十多年的研發,已具有成熟的陰離子型自乳化聚氨酯乳液和陽離子型自乳化聚氨酯乳液合成改性的技術,可提供 1噸/天生產能力的水性聚氨酯生產的整套工藝和設備技術。本項目可根據用戶的需求,對水性聚氨酯進行配方設計與調整以滿足實際使用的要求,並可結合納米雜化技術制備高性能的水性聚氨酯。
水性聚氨酯簡單分類
按粒徑和外觀分可分為聚氨酯水溶液(粒徑<0.001微米,外觀透明)、聚氨酯水分散體(粒徑:0.001-0.1微米,外觀半透明)、聚氨酯乳液(粒徑>0.1微米,外觀白濁);
依親水性基團的電荷性質,水性聚氨酯可分為陰離子型水性聚氨酯、陽離子型水性聚氨酯和非離子型水性聚氨酯。其中陰離子型最為重要,分為羧酸型和磺酸型兩大類。
依合成單體不同水性聚氨酯可分為聚醚型、聚酯型和聚醚、聚酯混合型。依照選用的二異氰酸酯的不同,水性聚氨酯又可分為芳香族和脂肪族,或具體分為TDI型、HDI型等等。
依產品包裝形式水性聚氨酯可分為單組分水性聚氨酯和雙組分水性聚氨酯。
水性聚氨酯整個合成過程可分為兩個階段。第一階段為預逐步聚合,即由低聚物二醇、擴鏈劑、水性單體、二異氰酸酯通過溶液逐步聚合生成相對分子質量為l000量級的水性聚氨酯預聚體;第二階段為中和後預聚體在水中的分散。
水性PU因其具有環保作用,雖然歷史不長,但發展非常迅速。
水性聚氨酯包括聚氨酯水溶液、水分散液和水乳液三種,為二元膠態體系,聚氨酯(PU)粒子分散於連續的水相中,也有人稱水性PU或水基PU。
水性聚氨酯的詳細分類
由於聚氨酯原料和配方的多樣性,水性聚氨酯開發40年左右的時間,人們已研究出許多種制備方法和制備配方。水性聚氨酯品種繁多,可以按多種方法分類。
⒈以外觀分
水性聚氨酯可分為聚氨酯乳液、聚氨酯分散液、聚氨酯水溶液。實際應用最多的是聚氨酯乳液及分散液,本書中統稱為水性聚氨酯或聚氨酯乳液。
⒉按使用形式分
水性聚氨酯膠粘劑按使用形式可分為單組分及雙組分兩類。可直接使用,或無需交聯劑即可得到所需使用性能的水性聚氨酯稱為單組分水性聚氨酯膠粘劑。若單獨使用不能獲得所需的性能,必須添加交聯劑;或者一般單組分水性聚氨酯添加交聯劑後能提高粘接性能,在這些情況中,水性聚氨酯主劑和交聯劑二者就組成雙組分體系。
⒊以親水性基團的性質分
根據聚氨酯分子側鏈或主鏈上是否含有離子基團,即是否屬離子鍵聚合物(離聚物),水性聚氨酯可分為陰離子型、陽離子型、非離子型。含陰、陽離子的水性聚氨酯又稱為離聚物型水性聚氨酯。
⑴陰離子型水性聚氨酯又可細分為磺酸型、羧酸型,以側鏈含離子基團的居多。大多數水性聚氨酯以含羧基擴鏈劑或含磺酸鹽擴鏈劑引人羧基離子及磺酸離子。
⑵陽離子型水性聚氨酯一般是指主鏈或側鏈上含有銨離子(一般為季銨離子)或鋶離子的水性聚氨酯,絕大多數情況是季銨陽離子。而主鏈含銨離子的水性聚氨酯的制備一般以採用含叔胺基團擴鏈劑為主,叔胺以及仲胺經酸或烷基化試劑的作用,形成親水的銨離子。還可通過含氨基的聚氨酯與環氧氯丙烷及酸反應而形成銨離子。
⑶非離子型水性聚氨酯,即分子中不含離子基團的水性聚氨酯。非離子型水性聚氨酯的制備方法有:①普通聚氨酯預聚體或聚氨酯有機溶液在乳化劑存在下進行高剪切力強制乳化;②製成分子中含有非離子型親水性鏈段或親水性基團,親水性鏈段一般是中低分子量聚氧化乙烯,親水性基團一般是羥甲基。⑷混合型 聚氨酯樹脂分子結構中同時具有離於型及非離子型親水基團或鏈段。
⒋以聚氨酯原料分
按主要低聚物多元醇類型可分為聚醚型、聚酯型及聚烯烴型等,分別指採用聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚丁二烯二醇等作為低聚物多元醇而製成的水性聚氨酯。還有聚醚-聚酯、聚醚—聚丁二烯等混合 以聚氨酯的異氰酸酯原料分,可分為芳香族異氰酸酯型、脂肪族異氰酸酯型、脂環族異氰酸酯型。按具體原料還可細分,如TDI型、HDI型,等等。
⒌按聚氨酯樹脂的整體結構劃分
⑴按原料及結構可分為聚氨酯乳液、乙烯基聚氨酯乳液、多異氰酸酯乳液、封閉型聚氨酯乳液。聚氨酯乳液是指以低聚物多元醇、擴鏈劑、二異氰酸酯為原料,以通常方法制備的聚氨酯分散於水所形成的乳液。乙烯基聚氨酯乳液一般指在乙烯基樹脂水溶液或乳液中加入異氰酸酯而形成的乳液,是雙組分體系。多異氰酸酯乳液是指含親水基團多異氰酸酯乳化於水,或多異氰酸酯的有機溶液分散於含乳化劑的水而形成的乳液,也是雙組分即用即配體系,適用期較短。封閉型異氰酸酯乳液是指分子中含有被封閉的異氰酸酯基團的聚氨酯乳液,是一種穩定的單組分體系。在制備聚氨酯乳液時司引入封閉異氰酸酯基團,也可製成封閉異氰酸酯基團含量高的乳液,用於和其他乳液體系共混,起交聯作用,水分揮發後加熱交聯。
⑵聚氨酯乳液還可細分為聚氨酯乳液和聚氨酯-脲乳液,後者是指由聚氨酯預聚體在水中分散同時通過水或二胺擴鏈而形成的乳液,實質上生成了聚氨酯—脲,但由於由預聚體分散法制備較為普遍,習慣上稱為聚氨酯乳液者居多。
⑶按分子結構可分為線性分子聚氨酯乳液(熱塑性)和交聯型聚氨酯乳液(熱固性)。交聯型又可細分為內交聯和外交聯型。內交聯型聚氨酯乳液是在合成時形成一定程度的支化交聯分子結構,或引入可熱反應性基團,它是穩定的單組分體系。外交聯是在乳液中添加能與聚氨酯分子鏈中基團起反應的交聯劑,是雙組分體系。
⒍根據聚氨酯的水性化方法劃分
根據制備方法有多種分類。舉例如下。
⑴自乳化法和外乳化法
自乳化法又稱內乳化法,是指聚氨酯鏈段中含有親水性成分,因而無需乳化劑即可形成穩定乳液的方法。
外乳化法又稱為強制乳化法,若分子鏈中僅含少量不足以自乳化的親水性鏈段或基團,或完全不含親水性成分,此時必須添加乳化劑,才能得到乳液。
比較而言,外乳化法制備的乳液中,由於親水性小分子乳化劑的殘留,影響固化後聚氨酯膠膜的性能,而自乳化法消除了此弊病。水性聚氨酯的制備以離子型自乳化法為主。
⑵預聚體法、丙酮法、熔融分散法
自乳化法制水性聚氨酯最常用的方法有預聚體分散法和丙酮法。預聚體法即在預聚體中導人親水成分,得到一定粘度范圍的預聚體,在水中乳化同時進行鏈增長,制備穩定的水性聚氨酯(水性聚氨酯-脲)。
丙酮法屬於溶液法,是以有機溶劑稀釋或溶解聚氨酯(或預聚體),再進行乳化的方法。在溶劑存在下,預聚體與親水性擴鏈劑進行擴鏈反應,生成較高分子量的聚氨酯,反應過程可根據需要加人溶劑以降低聚氨酯溶液粘度,使之易於攪拌,然後加水進行分散,形成乳液,最後蒸去溶劑。溶劑以丙酮、甲乙酮居多,故稱為丙酮法。此法的優點是丙酮、甲乙酮的沸點低、與水互容、易於回收處理,整個體系均勻,操作方便,由於降低粘度同時也降低了濃度,有利於在乳化之前製得高分子量的預聚體或聚氨酯樹脂,所得乳液
的膜性能比單純預聚體法的好。而預聚體法由於粘度的限制,為了便於剪切分散,預聚體的分子量不能太高,可能會影響水性聚氨酯性能,例如粘度高則乳化困難,粒徑大,乳液穩定性差;預聚體分子量小則NCO基團含量高,乳化後形成的脲鍵多,膠膜硬,缺乏柔軟性。
丙酮法和預聚體法的主要區別是,在丙酮法中,聚氨酯先預聚成分子量較大的預聚體,由於分子量大的預聚體粘度大,必須稀釋降低粘度;而預聚體法中根據需要可加或不加少量丙酮等溶劑。這兩者的概念有所交*,有的乳化方法既屬丙酮法又屬預聚體法。熔融分散法又稱熔體分散法、預聚體分散甲醛擴鏈法。預先合成含叔胺基團(或離子基團)的端NCO基團預聚體,再與尿素(或氨水)在本體體系反應,形成聚氨酯雙縮二脲(或含離子基團的端脲基)低聚物,並加入氯代醯胺在高溫熔融狀態繼續反應,繼續季胺化。
聚氨酯雙縮二脲離聚物具有足夠的親水性,加酸的稀水溶液形成均相溶液,再與甲醛水溶液反應進行羥甲基化,含羥甲基的聚氨酯嚴縮二脲能在50—130℃用無限水稀釋,形成穩定乳液。當降低體系的pu值時,能在分散相中進行縮聚反應,形成高分子量聚氨酯。含離子基團的端NCO預聚體形成端脲基或縮二脲基聚氨酯低聚物後,則直接在熔融狀態乳化於水,再加甲醛水溶液進行羥甲基化及擴鏈反應。
⑶二元胺直接擴鏈與酮亞胺—酮連氮法
在預聚體分散法中,若採用溶於水的二元伯胺擴鏈劑擴鏈,由於一NCO與一NH2的反應速度快,不易得到微細而均勻的乳液,可採用酮亞胺或酮連氮法解決此問題。酮亞胺-酮連氮法是指預聚體與被酮保護了的二元胺(酮亞胺體系)或肼(酮連氮體系)混合後,再用水分散,分散過程中,酮亞胺、酮連氮以一定的速率水解,釋放出遊離的二元胺或肼與分散的聚合物微粒反應,得到的水性聚氨酯—脲具有良好的性能。
水性聚氨酯塗料
水性聚氨酯塗料是以水性聚氨酯樹脂為基料並以水為分散介質的一類塗料。通過交聯改性的水性聚氨酯塗料具有良好的貯存穩定性、塗膜機械性能、耐水性、耐溶劑性及耐老化性能,而且與傳統的溶劑型聚氨酯塗料的性能相近,是水性聚氨酯塗料的一個重要發展方向。品種主要包括熱固型聚氨酯塗料和含封閉異氰酸酯的水性聚氨酯塗料等幾個品種。
⑴熱固型聚氨酯塗料。交聯的聚氨酯能增加其耐溶劑性及水解穩定性。聚氨酯水分散體在應用時與少量外加交聯劑混合組成的體系叫熱固型水性聚氨酯塗料,也叫做外交聯水性聚氨酯塗料。使用的交聯劑主要有多官能團的氮丙啶、氨基樹脂(三聚氯胺樹脂)或專用的環氧樹脂等。採用氮丙啶,一般用量為聚氨酯質量的3%-5%,就有很好的交聯薄膜生成;
⑵含封閉異氨酸酯的水性聚氨酯塗料。該塗料的成膜原料由多異氰酸酯組分和含羥基組分兩部分組成。多異氰酸酯被苯酚或其它含單官能團的活潑氫原子的化合物所封閉,因此兩部分可以合裝而不反應,成為單組分塗料,並具有良好的貯藏穩定性。多異氰酸酯組分與苯酚、丙二酸酯、己內醯胺等封閉劑反應生成氨酯鍵,而氨酯鍵在加熱的情況下又裂解生成異氰酸酯,再與羥基組分反應生成聚氨酯。因此封閉型聚氨酯水性塗料的成膜就是利用不同結構的氨酯鍵的熱穩定性的差異,以較穩定的氨酯鍵來取代較弱的氨酯鍵。封閉劑的種類很多,但是芳香族異氰酸酯水性聚氨酯塗料主要用苯酚或甲酚。脂肪族水性聚氨酯漆則不用酚類,以免變色,可採用乳酸乙酯、己內醯胺、丙二酸二乙酯、乙醯丙酮、乙醯乙酸乙酯等;
⑶室溫固化水性聚氨酯塗料。對於某些熱敏基材和大型製件,不能採用加熱的方式交聯,必須採用室溫交聯的水性聚氨酯塗料。美國空氣產品和化學公司報道,通過與水分散性多異氰酸酯結合,可以改進水性端羥基聚氨酯預聚物/丙烯酸酯混合物,尤其是羥基丙烯酸酯混合物的性能。此類水性聚氨酯塗料,採用特製的多異氰酸酯交聯劑,即含(-NCO)端基的異氰酸酯預聚物,經親水處理後分散於各種含羥基聚合物中而形成的分散體,與多種含羥基聚合物水分散體組成能在室溫固化的聚氨酯水性塗料;
⑷光固化水性聚氨酯塗料。光固化水性聚氨酯塗料採用電子束輻射、紫外光輻射的高強度輻射引發低活性的聚物體系產生交聯固化,以紫外光固化形式為主。先用不飽和聚酯多元醇制備預聚物,然後用常規的方法引進粒子基團,經親水處理後製得在主鏈上帶雙鍵的聚氨酯水分散體,再與易溶的高活性三丙烯酸烷氧基酯單體、光敏劑等助劑混合得到光固化水性聚氨酯塗料;
⑸第三代水性聚氨酯塗料(PUA)。聚氨酯(PU)乳液和聚丙烯酸(PA)乳液同其溶劑型產品相比,具有價廉,安全,不燃燒,無毒,不污染環境等優點。純PA乳液存在耐磨性、耐水性和耐化學品性差的缺陷,單一的PU乳液也存在一些不足,如穩定性、白增稠性和膜的保光性差,固含量高,應用范圍不廣等。PU和PA在性質上具有互補作用。PUA復合乳液兼備了二者的優點,具有耐磨、耐腐蝕和光亮,柔軟有彈性,耐水性和機械力學性能好,耐候性佳等特性,因此被譽為"第三代水性聚氨酯",成為當今塗料的一個發展趨勢。應用范圍
水性PU分散體已在通用溶劑型PU所覆蓋的領域大量使用,成功地應用於輕紡、皮革加工、塗料、木材加工、建材、造紙和膠粘劑等行業。
皮革工業加工中PU乳液塗飾後的皮革,具有光澤度高、手感好、耐磨耗、不易斷裂、彈性好、耐低溫性能和耐撓屈性能優良等特點,克服了丙烯酸類樹脂塗飾劑「熱粘冷脆」的缺陷。
此外,在紡織品塗層整理中有廣泛的應用。水性PU對紡織品的成膜性好、粘接強度高、能賦予織物柔軟、豐滿的手感,改善織物耐磨性、抗皺性、回彈性、通透性和耐熱性等。
水性PU比有機溶劑型PU應用成本低、無公害、易處理、粘合效果好,在膠粘劑及塗料行業有很好的發展前途。PU離子聚合物對天然和合成橡膠表面均具有很好粘接性,可用於鞋類的製造。
水性PU主要用做傢具漆、電泳漆、電沉積塗料、建築塗料、紙張處理塗料、玻璃纖維塗料等除此之外水性塗料還有一些特殊用途,如用作安全玻璃的中間塗膜,以製成不碎裂的安全玻璃,廣泛用於汽車、飛機、輪船或航天儀器。
水性分散體主要用作金屬塗料,如陽離子型電沉積塗料被廣泛用於汽車底漆,以提高車體的抗腐蝕性能。
發展前景編輯
水性PU在紡織和印染助劑方面的應用越來越廣泛。如用作染色助劑、塗料印花粘接劑、柔軟與防皺整理劑、抗靜電和親水整理劑等,可提高其染色深度、牢度以及紡織物的其他性能。
水性PU也廣泛用於石油破乳劑,造價低、破乳效果好、速度快、無毒、使用方便。
此外,在聚氨酯主鏈上接枝多氟烷基,即可製作優良的防水、防油、防污劑;在其主鏈上接枝鹵素、磷等元素,也可製成優良的阻燃整理劑。
性能分析
水性聚氨酯具有非常多的優點,所以被廣泛應用在:塗料、油墨、膠粘劑、皮革塗飾劑、人造革、手套潤滑劑等方面。以皮革塗飾劑為例:塗飾是皮革製造過程中的一個重要環節。它可增加皮革的美觀和耐用性能,提高檔次,增加花色品種、擴大使用范圍。其中聚氨酯類塗飾劑的成膜性能好、遮蓋力強、粘結牢固,塗層的物理性能優異,可大大提高成革的等級,為此受到高度重視和廣泛的關注。
我們將一系列的改性有機硅樹脂引入到聚氨酯皮革、聚氨酯塗飾劑、聚氨酯粘合劑、鞋底料、聚氨酯塗料、油墨中去,通過工程師的對比試驗發現,可解決水性PU和油性PU產品存在的種種問題。
產品介紹如下
一、粘合劑:
該系列產品為改性有機硅交聯劑,可以增強合成革用不同底材與聚氨酯塗層材料之間的粘合性,從而相應提高塗飾性和附著力,同時帶來耐水解及爽滑的感覺。可代替有毒的多氮丙啶交聯劑。
二、潤濕劑:
該系列產品設計用於改善聚氨酯塗層材料之間及聚氨酯塗層材料和不同底材之間的潤濕性,同時也可作為聚氨酯合成革的泡孔調節劑及流平劑。
三、勻孔劑:
該系列產品主要用於增進塗層的成肌性,從而改善皮革的最終手感和表面流動性。該系列產品不含羥基,可以作為一個有效的潤濕劑和勻孔劑。
四、流平劑:
該系列產品可以賦予聚氨酯合成革表面平整性。濕法工藝中提高貝斯的表面透濕性、流平性;干法工藝中,提高PU革的防粘性、並有絲滑手感。
五、泡孔調節劑:
該系列產品設計用於濕法聚氨酯漿料成革過程中的泡孔控制,泡孔結構叢豎長型到均一圓孔型。
同時還有消泡作用,提供光潔的表皮層或貝斯層。
六、PU樹脂改性劑:
該系列產品含有活性基團,為聚醚封端或者羥基封端的有機硅改性劑,可直接參與漿料合成反應,也可作為功能性添加劑添加,賦予聚氨酯合成革貝斯和面層更好的透濕性、透氣性,更好的低溫撓曲性,更好的防粘性,更高的耐磨性,優良的表面平整性、泡孔穩定性或優良的加工性。同時與極性溶劑、非極性溶劑、多元醇和異氰酸酯中有很好的相溶性。
產品技術分析編輯
產品技術變化特點
大多數水性PU主要是由自乳化法制備,以含親水性基團的PU為主要固化成分,塗膜乾燥時若親水成分不能有效的進入交聯網路中,乾燥形成的塗膜遇水易溶脹。另外其缺少像雙組分溶劑型PU塗膜所能得到的交聯密度和高相對分子質量,因而這些水分散體塗膜的耐水性、耐溶劑性、耐熱性和光澤性較差,嚴重地限制了其使用的范圍。因此,常採用提高塗膜的交聯密度來改善乳液塗膜的耐水性。常用的交聯方法有兩種:一種是在合成PU預聚物時,加入官能度大於2的多羥基化合物,直接生成交聯PU預聚物,將上述預聚物很好地分散在水中,並擴鏈形成大分子,最後形成乳液。
這種方法也叫前交聯法,缺點是易使預聚物黏度增大,較難分散在水中,影響乳液的穩定性。新型交聯劑和多官能團擴鏈劑的篩選與合成的研究相當活躍,已成為提高水性PU物理機械性能和耐水性能的主要途徑之一。另一種方法為外交聯法,採用帶羧的陰離子PU乳液進行交聯,交聯反應發生在PU分子的羧基上,有氮丙啶、碳化亞胺以及金屬鹽類化合物,在室溫條件下進行交聯。這類交聯劑一般在使用PU乳液時加入,因其交聯反應速率很快,短時間內產生凝膠而破乳。外交聯法可成功解決PU乳液塗膜的親水性問題,但因外加交聯劑,組成雙組分塗飾劑給施工帶來不便,此方法使用較少。
水性聚氨酯塗料的合成編輯
水性聚氨酯的制備方法通常可分為外乳化法和內乳化法兩種。外乳化法是指採用外加乳化劑,在強剪切力作用下強制性地將聚氨酯粒子分散於水中的方法,但因該法存在乳化劑用量大、反應時間長以及乳液顆粒粗、最終得到的產品質量差、膠層物理機械性能不好等缺點,因而目前生產基本不用該法。內乳化法又稱自乳化法,是指在聚氨酯分子結構中引人親水基團無需乳化劑即可使自身分散成乳液的方法,因此成為目前水性聚氨酯生產和研究採用的主要方法.內乳化法又可分為丙酮法、預聚體混合法、熔融分散法、酮亞胺/酮聯氮法、保護端基乳化法。
(1)丙酮法
首先合成含-NCO端基的高粘度聚氨酯預聚體,加丙酮溶解,使其粘度降低,然後用含離子基團擴鏈劑進行擴鏈,在高速攪拌下通過強剪切力使之分散於水中,乳化後減壓蒸餾脫除溶劑丙酮,得到水性聚氨酯分散液。
丙酮法易於操作,重復性好,製得的水性聚氨酯分子量可變范圍寬,粒徑的大小可控,產品質量好,是目前生產水性聚氨酯的主要方法。但該法需使用低沸點丙酮,易造成環境污染,工藝復雜,成本高,安全性低,不利於工業生產。
(2)預聚體混合法
首先合成含親水基團及端-NCO的預聚體,當預聚體的相對分子量不太高且粘度較小時,可不加或加少量溶劑,高速攪拌下分散於水中,再用親水性單體(二胺或三胺)將其部分擴鏈,生成相對分子量高的水性聚氨酯一脲。最終得到水性聚氨酯分散液。為合成低粘度預聚體,通常選擇脂肪族或脂環族多異氰酸酯,因為這兩種多異氰酸酯的反應活性低,預聚體分散於水中後用二胺擴鏈時受水的影響小。但預聚體混合分散過程必須在低溫下進行,以降低-NCO與水的反應活性;必須嚴格控制預聚體粘度,否則預聚體在水中分散將非常困難,預聚體混合法避免了有機溶劑的大量使用,工藝簡單,便於工業化連續生產。缺點是擴鏈反應在多相體系中發生,反應不能按定量的方式進行。
(3)熔融分散縮聚法
熔融分散縮聚法又稱熔體分散法,是一種無溶劑制備水性聚氨酯的方法。該法把異氰酸酯的加聚反應和氨基的縮聚反應緊密地結合起來。先合成帶有親水性離子基團和-NCO端基的聚氨酯預聚物,預聚物與尿素進行加聚反應得到含離子基團的端脲基聚氨酯雙縮二脲低聚物。此低聚物在熔融狀態下與甲醛水溶液發生縮聚反應和羥甲基化應,形成含羥甲基的聚氨酯雙縮二脲,用水稀釋後,得到穩定的水性聚氨酯分散液。
該方法的特點:反應過程中不需要有機溶劑,工藝簡單,易於控制,配方可變性較大,不需要特殊設備,因具廣闊的發展前景。但該法反應溫度高,生成的水性聚氨酯分散體為支鏈結構,分子量較低。
(4)酮亞胺/酮聯氮法
在預聚體混合法中,採用水溶性二元伯胺作擴鏈劑時,由於氨基與-NCO基團反應速率過快,難以獲得粒徑均勻而微細的分散體。擴鏈階段若用酮亞胺或酮聯氮代替二元伯胺進行水相擴鏈則能解決此問題。酮亞胺由酮與二胺反應生成,酮聯氮由酮與肼反應生成。酮亞胺/酮聯氮與含離子基團的端-NCO聚氨酯預聚體混合時不會過早發生擴鏈反應,但遇水時,酮亞胺/酮聯氮與水反應則釋放出二胺/肼,對預聚體進行擴鏈,由於受釋放反應的制約,擴鏈反應能夠平穩地進行,得到性能良好的水性聚氨酯一脲分散液。
酮亞胺/酮聯氮法適用於由芳香族異氰酸酯制備水性聚氨酯分散液,該法融合了丙酮法、預聚體混合法的優點,是制備高質量水性聚氨酯的重要方法。
(5)保護端基乳化法
使用酚類、甲乙酮亞胺、吡咯烷酮、亞硫酸氫鈉等封閉劑,將帶有親水性離子基團和-NCO封端的聚氨酯預聚物的端-NCO基團保護起來,使-NCO基團失去活性,製成一種封閉式的聚氨酯預聚體,加入擴鏈劑和交聯劑共同乳化後,製成水性聚氨酯分散液。應用時,加熱可使預聚物端-NCO基團解封,-NCO基團與擴鏈劑、交聯劑反應,形成網路結構的聚氨酯膠膜。此法對工藝要求頗高,乳液穩定性差,關鍵在於選擇解封溫度低的高效封閉劑。
『玖』 敦普水性聚氨脂防腐塗料的用途有哪些
敦普水性聚氨脂抄防腐塗料是襲應用最廣泛的水性聚氨酯漆,與油性漆最大的區別是以水為分散介質,使用時不含液體有機填料,在成膜過程中只是水分揮發到環境中,符合環保的要求,且施工簡單。水性單組分聚氨酯具有很高的斷裂伸長率和適當的強度,並能常溫乾燥,雙組分水性聚氨酯塗料的力學性能、耐水性、耐化學品性及耐溶劑性等要優於單組分。
水性聚氨脂防腐塗料在被塗工件表面上固化後形成塗層,塗層的屏蔽作用在於使基體和環境隔離以免被腐蝕。根據電化學腐蝕原理,金屬發生腐蝕是因為在金屬界面存在水、氧氣等,且存在離子流通的途徑。因此,要防止金屬發生腐蝕,就要求塗層具有屏蔽隔絕作用,能阻擋水、氧氣等從外界環境滲透過塗層而到達金屬界面。敦普水性聚氨脂防腐塗料在塗料中加入的玻璃鱗片、鋁粉等無機顏料可以增強塗膜的屏蔽隔離作用,以達到理想的防腐效果。