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改性水性聚氨酯涂料的合成工艺

改性水性聚氨酯涂料的合成工艺
改性水性聚氨酯涂料的合成工艺

改性水性聚氨酯涂料的合成工艺引言:随着人们环保意识的增强,人们对自身的生活环境越来越关注,传统的溶剂型聚氨酯胶粘剂有毒、易燃、异味、易造成空气污染等缺点,而水性涂料具有无毒、不易燃烧、无污染环境等优点,而水性聚氨酯树脂具有硬度高、附着力强、耐腐蚀、耐溶剂好、VOC 含量低等优点,它是以水为分散介质的二元胶体体系,符合目前化工环保的要求,因此日益受到人们的关注。然而,一般的聚氨酯乳液固含量低,胶膜的耐水性差、光泽性较低,涂膜的综合性能较差,对水性聚氨酯乳液进行适当的改性后能更好地提高水性聚氨酯涂料的综合性能,扩大应用范围。在各种改性方法中,最引人注目的是聚氨酯/聚丙烯酸改性(PUA) 复合乳液的研究。PUA 改性树脂将两种材料的最佳性能融合于一体,可制备出高固含量的水性树脂,降低加工能耗,提高生产率,其胶膜柔软、耐磨、耐湿擦、耐水解性能优异。PUA 的研制方法有共混复合、共聚复合、核-壳乳液聚合法和PUA 互穿网络乳液聚合法4 种。其中用环氧树脂E-44 和甲基丙烯酸甲酯(MMA)复合改性水性聚氨酯,丙烯酸羟乙酯(HEA)与MMA 发生共聚反应.制得以丙烯酸酯为核,聚氨酯为壳,HEA 为核壳之间桥连的核壳交联型PUA 复合乳液。这种复合乳液集中了聚氨酯的耐低温、柔软性好、附着力强,丙烯酸酯的耐水和耐候性好,环氧树脂的高模量、高强度、耐化学性好等许多优点。实验研究结果表明:随着环氧树脂E-44 和MMA 添加量增大,胶膜硬度、拉伸强度和耐水性逐渐提高,胶膜断裂伸长率和乳液的稳定性则随着降低,当环氧E-44 含量为4%,MMA含量为20%~30%时综合性能较好。改性后的聚氨酯在下几种用途时有杰出的综合效果:水性聚氨酯木器涂料,水性聚氨酯织物涂料,建筑防水涂料,水性聚氨酯防腐涂料,水性聚氨酯汽车涂料,功能性水性聚氨酯涂料。共聚乳液的制备方法主要有以下几种:(1) 聚氨酯乳液和丙烯酸酯乳液共混,外加交联剂,形成聚氨酯-丙烯酸酯共混复合乳液;(2) 先合成聚氨酯聚合物乳液,以此为种子乳液再进行丙烯酸酯乳液聚合,形成具有核-壳结构的聚氨酯丙烯酸酯复合乳液;(3) 2种乳液以分子线度互相渗透,然后进行反应,形成高分子互穿网络的聚氨酯丙烯酸酯复合乳液;(4) 合成带C═C双键的不饱和氨基甲酸酯单体,然后将该大单体和其它丙烯酸酯单体进行乳液共聚,得到聚氨酯丙烯酸酯共聚乳。聚氨酯的合成工艺: 1.1 主要原材料准备和精制异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),工业品;聚醚多元醇(N220,相对分子质量为2000),工业品;蓖麻油(C.O),分析纯;1,4- 丁二醇(BDO),工业品;三羟甲基丙烷(TMP),试剂级;环氧树脂E- 20,工业品;二羟甲基丙酸(DMPA),工业品;甲基丙烯酸甲酯(MMA),工业品;N- 甲基吡咯烷酮(NMP),工业品;三乙胺(TEA)、乙二胺(EDA)、丙酮,分析纯,使用前用4A 分子筛干燥处理;偶氮二异丁腈(AIBN),化学纯;二月桂酸二丁基锡(DBTDL),分析纯;成膜助剂、流平剂、增稠剂,均为工业品。 1.2光引发剂作为光固化材料的重要组成部分,光引发剂的作用是吸收一定波长的光能后产生活泼自由基或阳离子,引发或催化相应的单体或预聚物的聚合。在紫外光固化体系中,光引发剂在吸收适当光能后,发生光物理过程至某一激发态,若此时的能量大于键断裂所需的能量,就能产生初级活性种,如自由基或离子,从而引发聚合反应。自由基引发剂有安息香类、苯偶姻类、苯乙酮类、硫杂蒽酮类等,在空气中受O 2 的阻聚作用而影响固化速度。另一种夺氢型引发剂利用叔胺类光敏剂构成引发剂/光敏剂复合引发体系,可抑制O 2 的阻聚作用,提高固化速度。另外,大分子光引发剂分为侧链夺氢型和主链裂解型。二苯甲酮、硫杂蒽酮等光活性芳酮作为侧基接到大分子链上可制得侧链夺氢型大分子光引发剂;主链裂解型不多见,以苯偶姻醚聚碳酸酯为代表,利用这类光引发剂可以合成嵌段共聚物,以获得性能更加平衡或优异的聚合物材料。在常规小分子光引发剂上引入可聚合基团,即得可聚合光引发剂,使其在光固化中大分子化,此类引发剂只用在一些特殊场合。钛茂光引发剂是少数几个能满足各方面要求的金属有机光引发剂之一,它们具有良好的光活性、热稳定性和毒理性能。不仅在可见光区吸收良好,在U V 光区也有较强的吸收,但消光系数太大,只适合薄涂层。阳离子光引发剂主要是碘鎓盐与硫鎓盐、芳茂铁盐。阳离子光引发剂引发效率高,

氧气不能阻聚,固化反应不易终止,适于色漆和厚膜的固化。其他助剂U V 固化材料的助剂主要有稳定剂、流平剂、消泡剂、润湿剂、增稠剂、分散剂、填料和颜料等。其主要作用为:改善涂料的生产工艺,提高涂料的储存稳定性,改善涂料的施工性能,改善涂膜性能等。 1.3 水性聚氨酯树脂的合成过程1.3.1 预聚在干燥氮气保护下,将脱水过的聚醚二醇、蓖麻油、IPDI和DBTDL 加入到装有温度计、搅拌装置和回流冷凝器的1000 mL 四口烧瓶中,用二正丁胺滴定法测定NCO 值,反应至NCO 接近理论值,然后滴加BDO,保温1 h。NCO 达到理论值后加入二羟甲基丙酸(DMPA)、环氧树脂和三羟甲基丙烷,反应至NCO 达到规定值,然后降温加入MMA 得PU/MMA预聚物。1.3.2 乳化(1)常温乳化预聚物用三乙胺中和后在常温水中乳化,乙二胺扩链得到PU/MMA 乳液A。(2)45 ℃水乳化将预聚物用三乙胺中和后在45 ℃水中乳化,乙二胺扩链得到PU/MMA 乳液B。1.3.3 自由基乳液聚合将上述乳液A 或乳液B 加热升温至70~75 ℃,在3 h 内均匀滴加引发剂溶液,保温1~2 h测试MMA 的转化率,直至转化率保持不变,降温出料,用200 目筛网过滤,滤液即为改性水性聚氨酯(PUA)乳液。 1.3.4 配漆将定量自制的改性PUA 乳液在一定的转速下搅拌,然后依次加入成膜助剂、流平剂等,加增稠剂调黏度到合适值,搅拌均匀,得到清漆。水性木器漆的配比见表1。表1 水性木器漆的配方组分改性PUA乳液成膜助剂流平剂增稠剂规格自制工业品工业品工业品质量分数94 2~3 0.2~0.4 适量 1.3.5 PUA 固化光固化采用电子束辐射和紫外光辐射引发活性低聚物体系产生交联固化。光固化技术具有固化速度快、节省能源、无溶剂污染等优点,所以光固化聚氨酯已获得了广泛应用,并显示出很好的发展前景。考虑到设备投资等因素,目前以紫外光(UV) 固化形式为主。聚合物后处理(分析与测试)1.4.1 树脂结构采用傅立叶红外光谱仪(Perkin- Elmer spectrum- 2000,KBr 压片)分析,测定范围400~4000 cm- 1。 1.4.2 乳液贮存稳定性按HG/T 3828—2006,将约0.5 L 的样品装入合适的塑料或玻璃容器中,瓶内留有约10%的空间,密封后放入(50±2)℃恒温干燥箱中,7 d 后取出,在(23±2)℃下放置3 h,按照 6.4.1 方法考查“在容器中状态”,如果搅拌后均匀无硬块,则认为“无异常”。1.4.3 涂膜的制备按GB/T 1727—92《漆膜一般制备法》,用刷涂法制备涂膜。1.4.4 乳液及水性木器漆性能测试方法(1)NCO 基含量:按GB 6743—1986,采用滴定分析法进行测试。(2)固体含量:按GB 1725- 1989 进行测试。(3)涂膜硬度:按HG/T 3828—2006 进行测试。(4)乳液黏度:采用涂- 4 杯,在25 ℃下进行测试。(5)涂膜附着力:按GB/T 9286—1998 进行测试。(6)最低成膜温度:按GB 9267—1988 进行测试。(7)涂膜吸水率:按文献[5]进行测试。(8)低温柔韧性:室温下在聚丙烯膜上涂刷制备1 层漆膜,干燥7 d 后,撕下聚丙烯膜,将漆膜放入- 20 ℃左右的低温冰箱中24 h,在- 20 ℃左右折叠漆膜,观察漆膜有无断裂、变形、失色、起皱等异常现象。漆膜没有断裂表明其低温柔韧性好。(9)耐水性:常温耐水性按GB/T 4893.1—2005 进行测试。试液为蒸馏水,用滤纸润湿待测试板中间部位,72 h 后取掉滤纸,放置2 h 后在日光下目视观察,如3 块板中有2 块板未出现起泡、开裂、剥落等涂膜病态现象,但允许出现轻微变色和轻微失光,则评为“无异常”。(10)耐碱性:测试及评定方法同常温耐水性,试液为50g/L 的NaHCO3,试验时间为1 h,试验后放置1 h 观察。(11)耐醇性:测试及评定方法同常温耐水性,测试试液为体积分数50%的乙醇水溶液,试验时间为8 h,试验后放置1h 后观察。(12)耐污染性:测试及评定方法同常温耐水性,采用珠江牌纯黑墨水作为试验液,试验时间为5 h,试验后放置1 h 后观察。水性聚氨酯涂料研究发展水性聚氨酯涂料已经广泛应用于汽车、木材、建筑业等诸多领域,随着科技的发展以及环保技术的提高,对水性聚氨酯涂料的性能提出了更高的要求。综合运用多种新型改性方式,基于特殊性能兼顾常规应用的设计思路开发以及完善水性聚氨酯涂料的性能,是当今聚氨酯改性研究的主要方向。把新型的改性手段和常规的改性方法巧妙地结合,也是提升聚氨酯材料性能的有效手段。此外,多元互

穿网络、接枝互穿网络、填充互穿网络在提高聚氨酯的抗静电性能、抗菌性能、疏水疏油性能等功能方面的应用也是聚氨酯研究的新方向。参考文献:1:付锴,周集义,紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯研究进展【J】化学推进剂与高分子材料,2009年第7卷第2期:8-9 2:胡波年, 王金银,紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯的合成及涂料的性能【J】化学世界,2004年第六期:302-304 3:闫泽群, 黄岐善, 喻建明, 付志峰,高性能水性聚氨酯研究进展【J】高分子通报2008年9月第9期:27-28 4:唐邓,戴震,张彪,许戈文,水性聚氨酯涂料的研究进展【J】安徽大学化学化工学院学报2007.8:3-4 5:刘杰,杨建军,吴庆云,张建安,吴明元,王月菊,水性聚氨酯涂料耐水改性的研究进展【J】安徽大学化学化工学院学报2008.8:1-5 6:王海虹,涂伟萍,胡剑青,等. 核-壳型有机硅改性丙烯酸聚氨酯乳液的合成研究[J]. 中国皮革,2005,34(9): 6-8. 7:郑英丽,刘红宇,罗洁,杨敏,宋文生,水性聚氨酯改性研究进展【J】2008年10月第31 卷第10期:31-33 8:刘杰,杨建军,吴庆云,等. 水性聚氨酯涂料耐水改性的研究进展【J】. 涂料技术与文摘,2008,29(5):25 9:LAAS ,HANS-JOSEF , HALPAAP ,et al. Modifiedpolyisocyanates: US,6767958[P].2004-07-27 10:汪存东, 王久芬. 紫外光固化环氧-丙烯酸酯/聚氨酯-丙烯酸酯复合型水性涂料的研制[J]. 涂料工业, 2005, 35 (2): 1-4 11:杨标, 沈慧芳, 蓝仁华, 陈焕钦,多重交联改性水性木器漆的研制【J】全国中文核心期刊2008年05月0082卷05期:1-4 12:吴晓青等,环氧树脂改性水性聚氨酯的合成工艺与性能研究【J】应用基础与工程科学学报.2006,14(2).-153~159 13:黄洪,谢筱薇,傅和青,等.多重改性水性聚氨酯乳液的合成及性能[J].华南理工大学学报,2006,34(8):46- 50 14:王海虹,涂伟萍,胡剑青,等. 核-壳型有机硅改性丙烯酸聚氨酯乳液的合成研究[J]. 中国皮革,2005,34(9): 6-8 15:曹红菊. 水性聚氨酯漆的制备与性能研究[J]. 涂料工业,2001,31(7): 31-34

涂料化学与工艺学习题及解答

涂料化学与工艺学习题及解答 第一章导论部分 1.从组成上看,涂料一般包含哪四大组分? (成膜物质、分散介质、颜填料和各类涂料助剂) 2.颜料按用途可分为哪三种? (体质颜料(也称为填料)、着色颜料、防锈颜料) 3.现代涂料助剂主要有哪四大类?各举两例。 [(1)对涂料生产过程发生作用的助剂,如消泡剂、润湿剂(或分散剂、乳化剂);(2)对涂料储存过程发生作用的助剂,如防沉剂、稳定剂(或防结皮剂); (3)对涂料施工过程起作用的助剂,如流平剂、消泡剂(或催干剂、防流挂剂);(4)对涂膜性能产生作用的助剂,如增塑剂、消光剂(或阻燃剂、防霉剂)] 4.涂料的作用一般包括哪三个方面? [(1)保护作用;(2)装饰作用;(3)其它作用] 5.涂料的分类方法很多: (1)按照涂料形态分为:,。(粉末涂料、液体液体) (2)按成膜机理分:,。(热塑性涂料、热固性涂料) (3)按施工方法分: ,,,,,。 (刷涂涂料、辊涂涂料、喷涂涂料、浸涂涂料、淋涂涂料、电泳涂涂料) (4)按干燥方式分:,,,,。 (常温干燥涂料、烘干涂料、湿气固化涂料、光固化涂料、电子束固化涂料)(5)按涂布层次分:,,,。 (腻子、底漆、中涂漆、面漆) (6)按涂膜外观分:,,,。 (清漆、色漆;平光漆、亚光漆、高光漆) 6.涂料的发展史一般可分为哪三个阶段? [(1)天然成膜物质的使用;(2)涂料工业的形成;(3)合成树脂涂料的生产] 7.今后十年,涂料工业的技术发展将主要体现在哪“四化”? (水性化、粉末化、高固体份化和光固化) 第二章聚合反应原理部分 1.高分子化合物有哪些特点? [(1)高的分子量;(2)存在结构单元;(3)结构单元通过共价键连接,连接形式有线形、分支形或网络状结构] 2.由单体合成聚合物的反应按聚合前后组成是否变化可分为:, 。 (加聚反应,缩聚反应) 3.连锁聚合通常包括:,,和等基元反应。 (链引发、链增长、链转移、链终止) 4.高分子化合物的分类依组成分可分为:,, 和。 (碳链型大分子、杂链型大分子、元素有机大分子、无机大分子)

氯化橡胶防腐涂料产品说明书

四、氯化橡胶防腐涂料 ?氯化橡胶防腐涂料 (一)氯化橡胶防腐涂料的组成与性能 氯化橡胶防腐涂料的主要成分为氯化橡胶。氯化橡胶是一种以天然橡胶或合成的异戊橡 胶与氯在一定条件下反应制得的白色粉末。这种粉末可溶解于芳香族、酯类及酮类溶剂成为浅黄透明溶液,其含氯量为64-67%。作为涂料生产原料用,一般采用较低粘度(10-20 厘泊)的品种。分子量约54000(10厘泊)?88000(20厘泊),其性能如下: 外观:白色粉末毒性:无 耐光性:好耐热性:不燃烧,130 C以上开始分解 耐化学品性能: 耐浓酸:尚可耐盐水:好 耐稀酸:好耐浓碱:好 耐稀碱:好耐矿物油:好 氯化橡胶虽然具有很多优越性能,但作为涂料还具有脆性,必须加入其它物质来改善其成膜后性能。因此氯化橡胶防腐涂料的组成,除了氯化橡胶外,还要求加入合成树脂,增塑剂,颜料及助剂。 氯化橡胶防腐涂料是一种高性能的新型涂料,近年来有较快的发展和改进,普遍采用于防腐领域,广泛适用于船舶,港口设施,桥梁钢结构,化工设备,集装箱及水泥建筑等方面。使其免受大气海水,化工气体等介质的侵蚀,以延长物体的使用寿命并起装饰作用。 (二)氯化橡胶防腐涂料的优点 1 、使用方便: 氯化橡胶防腐涂料系单组份包装,使用前不需要调配,使用简便。 2、干燥快:氯化橡胶防腐涂料系溶剂挥发型涂料、涂装后溶剂挥发即干燥成膜,表干 0.5-2小时(25C),第一道涂后数小时即可复涂第二道,比一般常规油漆快干数倍。 3 、施工不受气温限制,氯化橡胶防腐涂料能在-15 C?50C的环境中施工。

4、附着力好: 氯化橡胶防腐涂料对钢铁表面有良好的附着力,同时氯化橡胶附着涂层之 间干漆膜中的溶剂能起浸渗作用,能与下层互粘为一体,大大加强了漆膜间粘附力。 5、防腐蚀性能好:氯化橡胶是一种化学惰性树脂,成膜性能好、水蒸气和氧对漆膜的渗透率小。因此氯化橡胶防腐涂料能耐大气中的水份腐蚀性气体等,也能耐碱、耐酸、耐海水等。 6、可制成厚浆型涂料:氯化橡胶防腐涂料分为普通型与厚浆型二种,后者施工时可涂 装得厚些,若用无空气高压喷涂,一道厚膜可达60um左右,减少了涂装道数,可得到防腐 性能好的涂层。 7、耐久性好:氯化橡胶防腐涂料在长期户外曝晒后,稳定性好,漆膜理化性能变化小,具有良好的耐久性和耐候性。 8、维修方便:由于氯化橡胶防腐涂料是溶剂挥发型涂料,在氯化橡胶旧漆膜面上重新涂漆时,两层漆膜之间仍有互溶作用,维修时不必去掉牢固的旧漆膜,如在其它旧漆皮上涂刷,先涂刷一道70-川带锈涂料,以后再涂氯化橡胶防腐涂料即可。 9、与带锈涂料配套施工效果更佳:新制作的与旧的钢构件表面有重锈蚀的,第一道用 70-T带锈涂料,涂后6-8小时(25C)加涂第二道70-P-4 (中层漆),12小时后可涂氯化橡胶防腐涂料二道即可。一般锈蚀以下的第一道涂70-川,12小时后涂氯化橡胶防腐涂料 2-3道即可。减少除锈工序节省工时增强防腐效果。在除锈的的情况下可采用H06环氧富锌 底漆,也可采用氯化橡胶防腐涂料底、面漆配套施工,效果也比较理想。 10、具有防霉性:由于漆膜内含氯量高,因而漆膜对霉菌的侵袭有抵抗作用。 (三)氯化橡胶防腐涂料品种 1、氯化橡胶防腐底漆:(1) J53-G1 氯化橡胶银粉防腐底漆,( 2) J53-G2 氯化橡胶铁 红防腐底漆,( 3) J53-G3 氯化橡胶煤沥清防腐底漆,( 4) J53-G4 氯化橡胶磷酸锌防腐底漆; 2、氯化橡胶防腐底漆 (厚浆型) :( 1) J53-G1.1 氯化橡胶银粉厚浆型防腐底漆, (2) J53-G2.1 氯化橡胶铁红厚浆型防腐底漆,( 3) J53-G3.1 氯化橡胶灰色厚浆型防腐底漆; 3、氯化橡胶防腐面漆:(1)J52-G4.1 氯化橡胶防腐面漆(各色),(2)J52-G4.3 氯化橡胶玻璃鳞片防腐面漆(各色);

水性聚氨酯

水性聚氨酯 引言 为了减少涂料对环境的污染和对消费者健康的损害, 许多国家对溶剂型涂料的限制越来越严格, 从而使涂料由溶剂型向水基型的转变成为必然。早在2005 年我国就已开始控制新的溶剂型涂料生产企业的审批, 到2008 年将对溶剂型涂料的生产和销售实行控制。低污染涂料的发展方向有水性化、高固体分化和粉末化三种。与其他两种涂料相比, 水性涂料因为具有来源方便、易于净化、成本低、黏度低、良好的涂布适应性、无毒性、无刺激及不燃性等特点, 已成为环境友好型涂料的主要发展方向。 一、水性聚氨酯涂料的性能 聚氨酯( PU) 涂料是涂料业中增长速度最快的品种之一。水性聚氨酯( WPU) 涂料是以水性聚氨酯树脂为基础, 以水为分散介质配制的涂料, 除具有水性涂料的特点以外, 它还有以下突出的优点: 1)涂膜对塑料、木材、金属及混凝土等表面的附着力好, 抗磨性、耐冲击性好。脂肪族聚氨酯水性涂料的户外耐久性好, 综合性能接近溶剂型聚氨酯涂料 2) 和其他乳胶涂料相比, 其低温成膜性好, 不需要成膜助剂, 也不需要外加增塑剂、乳化剂或分散剂。 3) 容易通过交联反应进行改性, 可提高耐溶剂性和抗化学性, 改进耐水性, 对颜料( 包括金属颜料) 有良好的适应性, 也可提供高光泽

涂膜。所含羟基可以适用一些交联剂和固化剂, 可进一步改进涂膜性能。 4) PU 分子具有可裁剪性, 结合新的合成和交联技术可有效控制涂料的组成和结构, 为改进其性能提供了更多的途径。WPU 诸多的优点, 使其成为目前发展最快的涂料品种之一。 2 水性聚氨酯涂料的研究进展WPU 分为单组分和双组分。单组分WPU 涂料聚合物的对分子质量较大, 成膜过程中一般不发生交联反应, 具有施工方便的优点; 双组分WPU涂料由含羟基的水性树脂和含异氰酸酯基的固化剂组成, 施工前将两者混合, 成膜过程中发生交联反应, 涂膜性能好。由于在水性聚氨酯分子中引入了亲水基团, 所以耐水性、耐溶剂性和耐候性等较差是WPU 涂料存在的主要问题, 为此, 近几年来国内外学者对WPU 的改性进行了大量研究, 并取得了很大进展。 2. 1. 1 制备方法 单组分聚氨酯水分散体涂料的制备方法通常有强制乳化法和自乳化法。强制乳化法是将PU 预聚物缓慢加入到含乳化剂的水中, 形成粗粒乳液, 再送入均化器形成粒径适当的乳液。该法制备的PU 乳液胶体稳定性较差, 一般适用于材料的表面处理。PU 乳液涂料的制备多采用聚合物自乳化法, 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[11]的方法。 2. 1. 2 交联改性

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水性聚氨酯涂料的特点及改性应用综述 学院:材料与化工学院 专业:高分子材料与工程 班级:110311班 姓名:李辽辽 学号:110311122 水性聚氨酯涂料的特点及改性应用综述 李辽辽 (班级:11班学号:110311122) 摘要:介绍水性聚氨酯涂料的分类、特点及其改性应用 关键字:水性聚氨酯涂料;改性;应用 0引言 聚氨酯(又称聚氨基甲酸酯)是指分子主链结构中含有氨基甲酸酯(-NH0COO-)重复单元的高分子聚合物,通常由多异氰酸酯与含活泼氢的聚多元醇反应生成。水性聚氨酯(WPU)是以水代替其他有机溶剂作为分散介质的聚氨酯体系,形成的WPU 乳液及其胶膜具有优异的机械性能、耐磨性、耐化学品性和耐老化性等特点,可广泛用于轻化纺织、皮革加工、涂料、建筑和造纸等行业。随着世界各国对环境保护的日益重视,越来越多的学者致力于水性聚氨酯涂料的开发,有效限制挥发性有机溶剂的毒害性。虽然水性聚氨酯具有一些优良的性能,但仍有许多不足之处。如硬度低、耐溶剂性差、表面光泽差、涂膜手感不佳等缺点。由于水性聚氨酯在实际应用中存在诸多问题,因此需要对其进行改性。其改性方法主要包括环氧树脂改性、丙烯酸酯改性、有机硅改性、多元改性等。 2水性聚氨酯涂料的特点与分类 2.1水性聚氨酯涂料的特点[1] 水性聚氨酯涂料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,粒径小于0.1nm,具有较好的分散稳定性,不仅保留了传统的溶剂型聚氨酯涂料的一些优良性能,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。 2.2水性聚氨酯涂料的分类 目前的水性聚氨酯主要包括单组分水性聚氨酯涂料、双组分水性聚氨酯涂料和特种涂料三大类。 2.2.1单组分水性聚氨酯涂料 单组分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。目前的品种主要包括热固型聚氨酯涂料和含封闭异氰酸酯的水性聚氨酯涂料等几个品种:a.热固型聚氨酯涂料。交联的聚氨酯能增加其耐溶剂性及水解稳定性。聚氨酯水分散体在应用时与少量外加交联剂混合组成的体系叫热固型水性聚氨酯涂料,也叫做外交联水性聚氨酯涂料。b.含封闭异氨酸酯的水性聚氨酯涂料。该涂料的成膜原料由多异氰酸酯组分和含羟基组分两部分组成。多异氰酸酯被苯酚或其它含单官能团的活泼氢原子的化合物所封闭,因此两部分可以合装而不反应,成为单组分涂料,并具有良好的贮藏稳定性。c.室温固化水性聚氨酯涂料。对于某些热敏基材和大型制件,不能采用加热的方式交联,必须采用室温交联的水性聚氨酯涂料。通过与水分散性多异氰酸酯结合,可以改进水性端羟基聚氨酯预聚物/丙烯

醇酸树脂的合成工艺设计

第三章醇酸树脂 第一节概述 多元醇和多元酸可以进行缩聚反应,所生成的缩聚物大分子主链上含有许多酯基(-COO-),这种聚合物称为聚酯。涂料工业中,将脂肪酸或油脂改性的聚酯树脂称为醇酸树脂(alkyd resin),而将大分子主链上含有不饱和双键的聚酯称为不饱和聚酯,其它的聚酯则称为饱和聚酯。这三类聚酯型大分子在涂料工业中都有重要的应用。 醇酸树脂涂料具有漆膜附着力好、光亮、丰满等特点,且具有很好的施工性。但其涂膜较软,耐水、耐碱性欠佳。醇酸树脂可与其他树脂(如硝化棉、氯化橡胶、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨脂树脂、氨基树脂)配成多种不同性能的自干或烘干漆,广泛用于桥梁等建筑物以及机械、车辆、船舶、飞机、仪表等涂装。此外,醇酸树脂原料易得、工艺简单,符合可持续发展的社会要求。目前,醇酸漆仍然是重要的涂料品种之一,其产量约占涂料工业总量的20%~25%。 第二节醇酸树脂的分类 一、按改性用脂肪酸或油的干性分 (1)干性油醇酸树脂:由高不饱和脂肪酸或油脂制备的醇酸树脂,可以自干或低温烘干,溶剂用200号溶剂油。该类醇酸树脂通过氧化交联干燥成膜,从某种意义上来说, 氧化干燥的醇酸树脂也可以说是一种改性的干性油。干性油漆膜的干燥需要很长时间, 原因是它们的相对分子质量较低, 需要多步反应才能形成交联的大分子。醇酸树脂相当于“大分子”的油, 只需少许交联点, 即可使漆膜干燥, 漆膜性能当然也远超过干性油漆膜。 (2)不干性油醇酸树脂:不能单独在空气中成膜,属于非氧化干燥成膜, 主要是作增塑剂和多羟基聚合物(油)。用作羟基组分时可与氨基树脂配制烘漆或与多异氰酸酯固化剂

配制双组分自干漆。 (3)半干性油醇酸树脂:性能在干性油、不干性油醇酸树脂性能之间。 二、 按醇酸树脂油度分 包括长油度醇酸树脂、短油度醇酸树脂、中油度醇酸树脂。 油度表示醇酸树脂中含油量的高低。 油度 (OL) 的含义是醇酸树脂配方中油脂的用量(0W )与树脂理论产量(t W )之比。其计算公式如下: (%)/OL 0t W W = 以脂肪酸直接合成醇酸树脂时,脂肪酸含量(OLf )为配方中脂肪酸用量(f W )与树脂理论产量之比。 t W =单体用量—生成水量=甘油(或季戊四醇)用量+油脂(或脂肪酸)用量-生成 水量 )%(/OLf t f W W = 为便于配方的解析比较,可以把OLf 换算为OL 。油脂中,脂肪酸基含量约为 95 % , 所以: (%)95.0OL OLf ?= 引入油度(OL )对醇酸树脂配方有如下的意义: (1) 表示醇酸树脂中弱极性结构的含量 。 因为长链脂肪酸相对于聚酯结构极性较弱,弱极性结构的含量,直接影响醇酸树脂的可溶性 , 如长油醇酸树脂溶解性好,易溶于溶剂汽油 , 中油度醇酸树脂溶于溶剂汽油-二甲苯混合溶剂 , 短油醇酸树脂溶解性最差,需用二甲苯或二甲苯 / 酯类混合溶剂溶解 ;同时,油度对光泽、刷涂性、流平性等施工性能亦有影响,弱极性结构含量高,光泽高、刷涂性、流平性好;

聚氨酯面漆与氯化橡胶漆在应用方面有哪些区别

聚氨酯面漆与氯化橡胶漆在应用方面有哪些区别 10 [ 标签:聚氨酯, 氯化橡胶漆 ] 史诗的编撰者 2009-12-23 12:16 RT。请重点说明两者作为钢结构表面防护处理方面的区别,不胜感激。 满意答案好评率:66% 丙烯酸聚氨酯面漆 一、产品说明 该漆是一种双组分丙烯酸聚氨酯涂料,装饰性好,同BF-4002丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆比较,耐候性略差,但优于普通聚氨酯、橡胶类、乙烯类涂料。底漆为A型,面漆为B型,清漆为C型,铝粉漆为D型。 二、适用范围 可用于钢结构的涂覆和原有基材的维修保养,适合多种环境,包括海上设施、化工和石化厂、桥梁、纸浆厂与造纸厂、发电厂等。 三、主要特点 耐候性好,漆膜坚硬,附着力好,光亮丰满。有较好的耐磨、酸、水、油、热等性能。 以脂肪族异氰酸酯和含羟基的丙烯酸树脂为基料,并配以耐候性颜料、助剂等组成双组分高性能防腐蚀面漆。主要性能有: 1)优异的耐候性、保光、保色性; 2)优良的耐化学品性和耐盐雾性能; 3)漆膜坚韧,良好的耐冲击性和耐磨性; 4)优异的装饰性能。 https://www.doczj.com/doc/1d19043480.html,/view/1799047.htm 氯化橡胶漆 [编辑本段]一、产品简介 氯化橡胶是由天然或合成橡胶经氯化改性后得到的白色或微黄色粉末,无味、无毒,对人体皮肤无刺激性,具有良好的粘附性、耐化学腐蚀性、快干性、防透水性和难燃性。氯化橡胶防腐涂料广泛用作建筑涂料、化工防腐涂料、阻燃

涂料、船舶及海洋钢结构防腐涂料,与常温固化环氧树脂涂料并列为当今世界防腐涂料的两大体系。 氯化橡胶防腐涂料为系列产品,包括: GH 501氯化橡胶银粉漆; GH 502氯化橡胶彩色防腐漆(各种颜色); GH 503氯化橡胶沥青漆; GH 510氯化橡胶清漆 本产品为单组份涂料,以氯化橡胶和丙烯酸树脂为基料,添加增韧剂、防锈和着色颜料、各种助剂制成,是一种高性能的防腐涂料。 [编辑本段]二、产品特点 1、耐日光老化,保护中层和底层涂层 2、使用方便。单组份,开桶后搅匀即可使用。可采用高压无气喷涂、刷涂、辊涂等多种方法施工。 3、干燥快,施工不受季节限制。从-20℃~40℃均可正常施工,间隔4~6h即可重涂。 4、对钢铁、混凝土、木材均有良好的粘结力。 5、防腐蚀性能好。氯化橡胶属惰性树脂,水蒸汽和氧气对漆膜的渗透率极低,具有优异的耐水性,耐盐、耐碱、耐各种腐蚀气体,并具有防霉、阻燃性能,耐候性和耐久性良好。 6、维修方便。新旧漆膜层间附着力好,复涂时不必除掉牢固的旧漆膜。 [编辑本段]三、适用范围 适用于码头、船舶、水上钢铁结构、油罐、煤气罐、管道、化工设备及厂房钢结构的防腐蚀,也适用于墙壁、水池、地下甬道的混凝土表面装饰保护。不适用于与苯类溶剂接触的环境。 https://www.doczj.com/doc/1d19043480.html,/view/1917770.htm?fr=ala0

有机硅改性水性聚氨酯

有机硅改性水性聚氨酯-聚丙烯酸酯乳液的研究 李伟,胡剑青,涂伟萍 (华南理工大学化工与能源学院,广州510640) 摘要:以聚酯多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基丙烯酸甲酯等为原料,合成了水性聚氨酯丙烯酸乳液,加入含侧氨基和不饱和双键的有机硅氧烷进行扩链改性,得到了一系列有机硅改性的聚氨酯丙烯酸乳液。对得到的产物进行了表征,对改性前后的体系涂膜的性能进行了比较,结果表明,用有机硅改性的聚氨酯丙烯酸乳液形成的涂膜接触角更大、附着力更强、具有更好的耐水性,但硬度稍有下降。 关键词:水性聚氨酯;有机硅;接触角;耐水性;柔韧性 0引言 水性聚氨酯(WPU)涂料有良好的物理机械性能和优良的耐寒性。但是单一的PU乳液存在自增稠差、固含量低、耐水性差、机械强度不如丙烯酸树脂等缺点,且成本较高。而聚丙烯酸酯(PA)乳液在性能上能与聚氨酯乳液形成互补,所以将聚氨酯乳液和聚丙烯酸乳液复合制备水 性聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)乳液,兼有聚氨酯和聚丙烯酸酯乳液的优点,有很好的应用前景。有机硅树脂表面能低,耐水性、耐候性以及透气性优良,已经广泛用于聚氨酯改性,采用合适化学方法用有机硅对水性聚氨酯-聚丙烯酸酯进行改性,可以得到有良好耐水性以及力学性能的涂膜。本文在聚氨酯链段上引入了几种有机硅氧烷,对得到的产物进行了表征及性能对比,制得了具有优良耐水性及力学性能的聚氨酯-聚丙烯酸酯乳液[1-2]。 1实验 1.1原料 异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、己内酯二元醇(PCL)(M n=2000):工业品,拜耳公司;1,4-丁二醇(BDO):化学纯,上海凌峰化学试剂公司;二羟甲基丙酸(DMPA):工业品,进口;三羟甲基丙烷(TMP):试剂级,上海试剂一厂;N-甲基吡咯烷酮(NMP)、三乙胺(TEA)、乙二胺(EDA)、丙酮:分析纯,湖北大学化工厂;有机硅Z-6011、有机硅Z-6020、有机硅Z-6032:道康宁公司。 1.2合成工艺 1.2.1PU乳液的合成 将聚酯多元醇进行脱水处理后加入到装有搅拌器、冷凝管、温度计的四口烧瓶中,水浴升温到75~80℃后,加入IPDI,开动搅拌反应1.5~2h,后加入1,4-丁二醇,80℃反应1~1.5h,然后降温到70℃加入二羟甲基丙酸(溶于NMP中)和三羟甲基丙烷,反应2~3h,期间注意用丙酮调节黏度,后降温至50℃以下,加入有机硅后再加三乙胺中和15~20min,出料,在高速剪切下于去离子水中乳化分散,加入乙二胺扩链。减压脱去溶剂,最后得到半透明的带蓝光的PU乳液。 1.2.2PUA乳液的合成 将PU乳液、乳化剂、水混合后置于四口烧瓶中,搅拌加入含有引发剂AIBN的BA溶液,预乳化一段时间于80℃聚合3h,再升温至90℃反应1h,降至室温,出料,得到PUA乳液。 1.3乳液的成膜性能测试 (1)耐水性测试[3]:取适量的乳液涂在聚四氟乙烯板上,室温干燥7d成膜,将膜剪成 2cm×2cm的小块,称质量(m0),然后在水中浸泡一定时间,取出后吸干表面上的液体,称质量(m1)。计算膜的吸水率: 吸水率=(m1-m0)/m0×100% 用上海中晨数字技术设备有限公司JC2000C1型静滴接触角测量仪测量接触角; (2)硬度测试:根据GB/T1730—1993,使用QYB型漆膜摆杆硬度计测量; (3)附着力测试:根据GB1720—1979(1989)测量;

水性油漆配方

本帖最后由POD ER 于2009-5-28 21:23 编辑 配方介绍: 此水性漆配方以水性聚氨酯分散体和丙烯酸酯乳液为主要原料,适用于木器表漆和塑料。成膜后为全哑光清漆。用此配方开发的产品有成本的优势。 原料代码投料数量 1 华津思R4188 50.00 2 华津思HD1902 15.00 3 纯水7.22 4 DPnB 3.00 5 DPM 2.50 6 PA30 0.50 7 BYK028 0.43 8 BYK346 0.10 9 TS-100 2.60 10 Glide 440 0.26 11 RM-2020 0.10 12 RM-8W 0.10 13 95%乙醇 4.78 14 纯水13.48 总计100 注释: 华津思R4188: 水性聚氨酯分散体. 华津思HD1902: 华津思丙烯酸酯乳液. DPnB: 二丙二醇丁醚. 美国陶氏化学. DPM: 二丙二醇甲醚. 美国陶氏化学. PA30: 分散剂。巴斯夫 BYK028:消泡剂BYK BYK346: 润湿剂BYK TS-100: 消光粉迪高 Glide 440: 流平剂 RM-2020:罗门哈斯增稠剂,非离子聚氨酯 RM-8W:罗门哈斯增稠剂,非离子聚氨酯 调配方法: 1. 依次投入1、2、3,开机400-600转/分钟,搅拌均匀10分钟。 2. 在400-600转/分钟速度状态下再加入4、5, 搅拌均匀10分钟。 3. 再加入6,7,8 在800-1000转/分钟速度高速分散10分钟。 4. 再加入9,在1000-1500转/分钟速度分散分钟。 5. 再加入10,在600-800转/分钟速度搅拌均匀5分钟。 6. 将11和12,先用13兑稀均匀, 然后慢慢加入以上溶液,在400-600转/分钟速度搅均10-15分钟。

氯化橡胶漆主要成分及使用注意事项

氯化橡胶漆主要成分及使用注意事项 防腐涂料的作用很大,因为很多物品都需要做防腐处理,特别是恶劣条件中更要做好防腐工作。氯化橡胶漆就是一种非常牛的防腐涂料,它的作用很大,对建筑工程和工业领域都非常重要。氯化橡胶漆的特点是什么,它通常使用在哪些领域中呢?小编将氯化橡胶漆相关知识介绍给大家,看过介绍之后就能对它有一个很深入的了解了。 氯化橡胶漆是什么

氯化橡胶漆的主要材料是氯化橡胶和丙烯酸树脂。氯化橡胶是由天然橡胶或合成橡胶用氯化的方法改性后得到的一种材料,它无毒无味,形状是白色或黄色的粉末。还要添加防锈剂、增韧性、着色颜料和其它助剂等。所以氯化橡胶漆具有极强的防腐蚀性,防透水性。粘附性能好,快干而且难燃。 氯化橡胶漆分类有GH 501氯化橡胶银粉漆;GH 502氯化橡胶彩色防腐漆;GH 503氯化橡胶沥青漆;GH 510 氯化橡胶清漆。

氯化橡胶漆的优秀防腐性能让它适合用需要面临恶劣环境的物品上,比如船舶、水上钢铁结搆、码头、油罐、琯道、煤气罐、化工设备、厂房钢结搆等,也可以用在墙壁、水池、地下甬道等混凝土结构表面上,不仅能够保护,还具有装饰作用。氯化橡胶漆不适用於要接触苯类溶剂的环境中,这一点大家需要注意。 氯化橡胶漆使用方法 1、首先要对需要涂刷的表面做处理,钢铁表面不能有油污,如果有锈迹要做除锈处理。如果是混凝土可以用水清洗,但是要等干透后才

能涂刷氯化橡胶漆。 2、氯化橡胶漆打开之后要想均匀搅拌,然后用氯化橡胶稀释剂调整粘度,之后才能涂用。 3、施工过程中要均匀涂抹,而且不能有遗漏,角落一定要注意检查。根据施工环境涂刷层可酌情调整,通常涂刷2层或3层。

水性聚氨酯的合成与改性_闫福安

CHINA COATINGS 2008年第23卷第7期 15 0 引 言 聚氨酯是综合性能优秀的合成树脂之一。由于其合成单体品种多、反应条件温和、专一、可控,配方调整余地大及其高分子材料的微观结构特点,可广泛用于涂料、黏合剂、泡沫塑料、合成纤维以及弹性体,已成为人们衣、食、住、行必不可少的材料之一,其本身就已经形成了一个多品种、多系列的材料家族,形成了完整的聚氨酯工业体系,这是其它树脂所不具备的。 据有关报道,在全球聚氨酯产品的消耗总量中,北美洲和欧洲占到70%左右。美国人均年消耗聚氨酯材料约5.5 kg,西欧约4.5 kg,而我国的消费水平 还很低,年人均不足0.5 kg。 溶剂型的聚氨酯涂料品种众多、用途广泛,在涂料产品中占有非常重要的地位。水性聚氨酯的研究始自20世纪50年代,60、70年代,对水性聚氨酯的研究、开发迅速发展,70年代开始工业化生产用作皮革涂饰剂的水性聚氨酯。进入90年代,随着人们环保意识以及环保法规的加强,环境友好的水性聚氨酯的研究、开发日益受到重视,其应用已由皮革涂饰剂不断扩展到涂料、黏合剂等领域,正在逐步占领溶剂型聚氨酯的市场。在水性树脂中,水性聚氨酯仍然是优秀树脂的代表,是现代水性树脂研究的热点之一。 水性聚氨酯的合成与改性 □ 闫福安,陈 俊 (武汉工程大学化工与制药学院,武汉 430073) 摘要:对水性聚氨酯的合成单体、合成原理、合成工艺及改性方法作了介绍。水性聚氨酯合成技术不断完善,市场正在推进,国内相关企业和研究机构应加强合作,从分子设计出发,不断推进水性聚氨酯产业的技术进步和市场推广。 关键词:水性聚氨酯;合成;改性 中图分类号:TQ630 文献标识码:A 文章编号:1006-2556(2008)07-0015-08 Synthesis and modifi cation of water-borne PU Yan fuan, Chen jun (School of Chemical Engineering and Pharmacy, Wuhan Institute of Technology, Wuhan 430073, Hubei Province) Abstract: This paper introduces water-borne PU about its monomers, synthesis mechanism, and synthesis technology and modifi cation methods. Relevant enterprises and research institutes China should strengthen the work cooperatively on molecule design, to promote the continuously progressing synthesis technology and the growing market of water-borne PU. Keywords: water-borne PU, synthesis, modifi cation 编者按:本文搜集了相关的情报资料,比较全面地阐述水性聚氨酯的合成技术。相应地,嘉宝莉朱延安、中国科技大章鹏进行了这方面的研发和实验实践。相比之下,为改善PUD分散体涂膜力学性能,选用聚碳酸酯型方向是可行的,但在水性木器涂料中的应用,应综合考虑制造成本、涂料使用范围、对涂膜光泽大小不同要求等方面因素;软段多元醇的选用不可能单一型,可以选用混合型,如PCD与PCL混合,或PCD与聚醚型混合,否则单用PCD,因价格太贵或存在功能过剩,影响水性聚氨酯涂料的推广应用与市场定位。 TECHNICAL PROGRESS DOI:10.13531/https://www.doczj.com/doc/1d19043480.html,ki.china.coatings.2008.07.007

水性聚氨酯配制方法

1.低聚物多元醇:聚醚二醇、聚酯二醇、聚醚三醇、聚丁二烯二二醇、丙烯酸酯多元醇等 水性聚氨酯胶粘剂制备中常用的低聚物多元醇一般以聚醚二醇、聚酯二醇居多,有时还使用聚醚三醇、低支化度聚酯多元醇、聚碳酸酯二醇等小品种低聚物多元醇。聚醚型聚氨酯低温柔顺性好,耐水性较好,且常用的聚氧化丙烯二醇(PPG)的价格比聚酯二醇低,因此,我国的水性聚氨酯研制开发大多以聚氧化丙烯二醇为主要低聚物多元醇原料。由聚四氢呋喃醚二醇制得的聚氨酯机械强度及耐水解性均较好,惟其价格较高,限制了它的广泛应用。 聚酯型聚氨酯强度高、粘接力好,但由于聚酯本身的耐水解性能比聚醚差,故采用一般原料制得的聚酯型水性聚氨酯,其贮存稳定期较短。但通过采用耐水解性聚酯多元醇,可以提高水性聚氨酯胶粘剂的耐水解性。国外的聚氨酯乳液胶粘剂及涂料的主流产品是聚酯型的。脂肪族非规整结构聚酯的柔顺性也较好,规整结构的结晶性聚酯二醇制备的单组分聚氨酯乳液胶粘剂,胶层经热活化粘接,初始强度较高。而芳香族聚酯多元醇制成的水性聚氨酯对金属、RET等材料的粘接力高,内聚强度大。 其他低聚物二醇如聚碳酸酯二醇、聚己内酯二醇、聚丁二烯二醇、丙烯酸酯多元醇等,都可用于水性聚氨酯胶粘剂的制备。聚碳酸酯型聚氨酯耐水解、耐候、耐热性好,易结晶,由于价格高,限制了它的广泛应用。 2.异氰酸酯:TDI、MDI、IPDI、HDI等 制备聚氨酯乳液常用的二异氰酸酯有TDI、MDI等芳香族二异氰酸酯,以及TDI、MDI、HDI:MDI等脂肪族、脂环族二异氰酸酯。由脂肪族或脂环族二异氰酸酯制成的聚氨酯,耐水解性比芳香族二异氰酸酯制成的聚氨酯好,因而水性聚氨酯产品的贮存稳定性好。国外高品质的聚酯型水性聚氨酯一般均采用脂肪族或脂环族异氰酸酯原料制成,而我国受原料品种及价格的限制,大多数仅用TDI为二异氰酸酯原料。 多亚甲基多苯基多异氰酸酯一般用于制备乙烯基聚氨酯乳液和异氰酸酯乳液。 3.扩链剂:1,4—丁二醇、乙二醇、己二醇、乙二胺等 水性聚氨酯制备中常常使用扩链剂,其中可引入离子基团的亲水性扩链剂有多种,除了这类特种扩链剂外,经常还使用1,4—丁二醇、乙二醇、一缩二乙二醇、己二醇、乙二胺、二亚乙基三胺等扩链剂。由于胺与异氰酸酯的反应活性比水高,可将二胺扩链剂混合于水中或制成酮亚胺,在乳化分散的同时进行扩链反应。 4.水:蒸馏水、离子水 水是水性聚氨酯胶粘剂的主要介质,为了防止自来水中的Ca2+、寸+等杂质对阴离子型水性聚氨酯稳定性的影响,用于制备水性聚氨酯胶粘剂的水一般是蒸馏水或去离子水。除了用作聚氨酯的溶剂或分散介质,水还是重要的反应性原料,合成水性聚氨酯目前以预聚体法为主,在聚氨酯预聚体分散与水的同时,水也参与扩链。由于水或二胺的扩链,实际上大多数水性聚氨酯是聚氨酯—脲乳液(分散液),聚氨酯—脲比纯聚氨酯有更大的内聚力和粘接力,脲键的耐水性比氨酯键好。

氯化橡胶涂料特点浅析

氯化橡胶涂料特点浅析 氯化橡胶涂料通常是由氯化橡胶树脂、改性树脂、颜填料、助剂及溶剂等组成。氯化橡胶(Chlorinated Rubber)树脂是天然橡胶等在氯仿或四氯化碳溶剂中于80~100 ℃氯化而成。20世纪50年代,氯化橡胶涂料逐步取代硝基涂料、过氯乙烯涂料、低档醇酸树脂涂料等得到了快速发展。特别是在60年代后,氯化橡胶涂料开始被广泛应用于现代重工业防腐领域(如船舶、海洋石油平台、桥梁结构、集装箱等行业)。 采用氯化橡胶涂料及相关配套,有下列优越性: ● 较好的耐水性和防腐性能,由于氯化橡胶本身是一种化学惰性成膜物质,其涂层对水、气透过率较低,仅为醇酸树脂涂层的1/10。在ISO 12944—2007第5部分中规定的涂装配套方案中就有氯化橡胶涂料。在C5-1、严重的腐蚀环境中,氯化橡胶涂料配套涂层有>15年的使用寿命。氯化橡胶涂料还可用在干、湿交替区的钢结构,如船壳及混凝土表面。 ● 良好的附着力。氯化橡胶底漆与经过抛(喷)砂处理的钢材表面附着力较好;氯化橡胶中层漆、面漆与环氧等底漆的附着力也十分良好;氯化橡胶涂层维修方便,可覆涂氯化橡胶类、丙烯酸类、油性类涂料和各类防污涂料。 ● 优异的耐化学品性。由于氯化橡胶涂料在化学上的惰性,其涂层有优良的耐酸性、耐碱性,甚至可以直接用于混凝土等碱性基材上。● 优良的施工性能。氯化橡胶涂料是单组分涂料,干燥迅速。施工温度范围在-5~40 ℃,无最大涂覆间隔限制。涂料温度控制在35~40 ℃范围内,可不加或少加稀释剂,达到减少有机溶剂挥发之目的。 ●维修方便。维修时不需去掉牢固的旧涂膜,新旧涂膜之间因溶剂的渗透作用可产生互溶现象,附着力特强。在部分其他品种的涂膜上也

水性聚氨酯的合成

闫福安,陈俊 (武汉工程大学化工与制药学院,武汉430073) 摘要:对水性聚氨酯的合成单体、合成原理、合成工艺及改性方法作了介绍。水性聚氨酯合成技术不断完善,市场正在推进,国内相关企业和研究机构应加强合作,从分子设计出发,不断推进水性聚氨酯产业的技术进步和市场推广。 关键词:水性聚氨酯;合成;改性 0引言 聚氨酯是综合性能优秀的合成树脂之一。由于其合成单体品种多、反应条件温和、专一、可控,配方调整余地大及其高分子材料的微观结构特点,可广泛用于涂料、黏合剂、泡沫塑料、合成纤维以及弹性体,已成为人们衣、食、住、行必不可少的材料之一,其本身就已经形成了一个多品种、多系列的材料家族,形成了完整的聚氨酯工业体系,这是其它树脂所不具备的。据有关报道,在全球聚氨酯产品的消耗总量中,北美洲和欧洲占到70%左右。美国人均年消耗聚氨酯材料约5.5kg,西欧约4.5kg,而我国的消费水平还很低,年人均不足0.5kg。溶剂型的聚氨酯涂料品种众多、用途广泛,在涂料产品中占有非常重要的地位。水性聚氨酯的研究始自20世纪50年代,60、70年代,对水性聚氨酯的研究、开发迅速发展,70年代开始工业化生产用作皮革涂饰剂的水性聚氨酯。进入90年代,随着人们环保意识以及环保法规的加强,环境友好的水性聚氨酯的研究、开发日益受到重视,其应用已由皮革涂饰剂不断扩展到涂料、黏合剂等领域,正在逐步占领溶剂型聚氨酯的市场。在水性树脂中,水性聚氨酯仍然是优秀树脂的代表,是现代水性树脂研究的热点之一。 1水性聚氨酯的合成单体 1.1多异氰酸酯(polyisocynate) 多异氰酸酯可以根据异氰酸酯基与碳原子连接的部位特点,可分为四大类:芳香族多异氰酸酯(如甲苯二异氰酸酯,TDI)、脂肪族多异氰酸酯(六亚甲基二异氰酸酯,HDI)、芳脂族多异氰酸酯(即在芳基和多个异氰酸酯基之间嵌有脂肪烃基-常为多亚甲基,如苯二亚甲基二异氰酸酯,XDI)和脂环族多异氰酸酯(即在环烷烃上带有多个异氰酸酯基,如异佛尔酮二异氰酸酯,IPDI。芳香族多异氰酸酯合成的聚氨酯树脂户外耐候性差,易黄变和粉化,属于“黄变性多异氰酸酯”,但价格低,来源方便,在我国应用广泛,如TDI常用于室内涂层用树脂;脂肪族多异氰酸酯耐候性好,不黄变,其应用不断扩大,欧美发达国家已经成为主流的多异氰酸酯单体;芳脂族和脂环族多异氰酸酯接近脂肪族多异氰酸酯,也属于“不黄变性多异氰酸酯”。水性聚氨酯合成用的多异氰酸酯主要有TDI、IPDI、HDI、TMXDI(四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯)。TMXDI可直接用于水性体系,或用于零VOC水性聚氨酯的合成。

氯化橡胶漆具体使用方法

氯化橡胶漆使用方法 防腐涂料的作用很大,因为很多物品都需要做防腐处理,特别是恶劣条件中更要做好防腐工作。氯化橡胶漆就是一种非常牛的防腐涂料,它的作用很大,对建筑工程和工业领域都非常重要。氯化橡胶漆的特点是什么,它通常使用在哪些领域中呢?小编将氯化橡胶漆相关知识介绍给大家,看过介绍之后就能对它有一个很深入的了解了。 氯化橡胶漆是什么

氯化橡胶漆的主要材料是氯化橡胶和丙烯酸树脂。氯化橡胶是由天然橡胶或合成橡胶用氯化的方法改性后得到的一种材料,它无毒无味,形状是白色或黄色的粉末。还要添加防锈剂、增韧性、着色颜料和其它助剂等。所以氯化橡胶漆具有极强的防腐蚀性,防透水性。粘附性能好,快干而且难燃。 氯化橡胶漆分类有GH 501氯化橡胶银粉漆;GH 502氯化橡胶彩色防腐漆;GH 503氯化橡胶沥青漆;GH 510 氯化橡胶清漆。

氯化橡胶漆的优秀防腐性能让它适合用需要面临恶劣环境的物品上,比如船舶、水上钢铁结搆、码头、油罐、琯道、煤气罐、化工设备、厂房钢结搆等,也可以用在墙壁、水池、地下甬道等混凝土结构表面上,不仅能够保护,还具有装饰作用。氯化橡胶漆不适用於要接触苯类溶剂的环境中,这一点大家需要注意。 氯化橡胶漆使用方法 1、首先要对需要涂刷的表面做处理,钢铁表面不能有油污,如果有锈迹要做除锈处理。如果是混凝土可以用水清洗,但是要等干透后才

能涂刷氯化橡胶漆。 2、氯化橡胶漆打开之后要想均匀搅拌,然后用氯化橡胶稀释剂调整粘度,之后才能涂用。 3、施工过程中要均匀涂抹,而且不能有遗漏,角落一定要注意检查。根据施工环境涂刷层可酌情调整,通常涂刷2层或3层。

改性水性聚氨酯及其粘接性能

改性水性聚氨酯及其粘接性能 综述了水性聚氨酯的改性方法,包括环氧树脂改性、丙烯酸酯改性、有机硅改性、有机氟改性、纳米材料改性、复合改性。比较了各种改性方法的优缺点,指出了水性聚氨酯胶粘剂所存在的问题,展望了水性聚氨酯胶粘剂改性发展趋势。 标签:水性聚氨酯(WPU);胶粘剂;改性 聚氨酯(PU)是在高分子链的主链上含有重复的氨基甲酸酯键结构单元(—NHCOO—)的高分子化合物,具有成膜强度高、柔韧性好、粘附力强,良好的耐磨、耐水、耐化学药品等优点,广泛应用于涂料、胶粘剂、油墨等领域[1~4]。随着环境保护压力的增大,溶剂型聚氨酯胶粘剂应用受到限制。WPU胶粘剂具有不燃、气味小、不污染环境、节能等优点[5~7],正面临前所未有的发展机遇。 1 水性聚氨酯改性 WPU主要是线性热塑性高分子,由于分子间缺乏交联,分子质量较低,所以WPU存在干燥速度慢、耐水耐溶剂性差和胶膜力学强度低等缺点[8,9]。为了改善WPU胶的综合性能,扩大应用领域,必须对其进行改性。 1.1 环氧树脂改性 环氧树脂具有一系列优良的性能[10]。用环氧树脂改性WPU可以形成各种性能新颖的材料。环氧树脂改性方式主要有3种:机械共混、接枝共聚和环氧开环共聚。 Fu等[11]以1,4-丁二醇(BDO)和二羟甲基丙酸(DMPA)为扩链剂,合成了环氧树脂改性WPU乳液。实验结果表明,当环氧树脂E20质量分数为8%时,改性乳液具有更好的综合性能,胶膜的机械性能和热稳定性更好。由此环氧树脂改性的WPU乳液制得的胶粘剂能够满足汽车内饰胶的需求。 Xi等[12]以甲苯二异氰酸酯(TDI)和聚丙烯乙二醇2000(PPG)为原料与环氧树脂反应制备互穿聚合物网络PU胶粘剂。考查了环氧树脂含量对PU胶的形态结构、导电性、热稳定性和粘接性能的影响。结果表明,环氧树脂能改善PU胶的形态结构,提高胶膜的热稳定性和粘接强度。 1.2 丙烯酸酯改性 利用丙烯酸酯改性聚氨酯乳液主要有物理共混和共聚改性2种方法。其中共聚乳液制备方法包括:①共混交联法,即PU乳液和PA乳液共混后,外加交联剂进行交联;②乳液共聚法[13],一般在聚氨酯链中引入不饱和双键,再利用双

涂料树脂合成工艺知识点

1,涂料的定义。什么是建筑涂料? 涂料是一类应用于物体表面而能结成坚韧保护膜的物料的总称,这类材料多数是含有或不含颜(填)料的粘性液体或粉末状物质。建筑涂料是涂料的一个类型,用于建筑物装饰或保护。, 2,建筑涂料的基本组成部分是什么?它们都起着什么作用? 基本组成部分有:基料、颜料、填料、溶剂(水)、助剂等。基料:涂料中最重要的组分,主要成膜物质。基料的作用是将涂料中的其他组分粘结成一体,当涂料干燥、固化后,能附在基材表面形成均匀的连续而坚韧的保护膜。对涂料和涂膜的性能起主导作用。 颜料:次要成膜物质,又称为着色颜料。是一种不溶于水、溶剂或涂料基料的微细粉末状的有色物质,能均匀地分散在涂料介质中,涂于物体表面能形成色层。使涂膜具有一定的遮盖力及所需要的各种色彩;还能增强涂膜本身强度;提高涂层的耐老化性、耐候性(防止紫外线的穿透作用)。填料:次要成膜物质,又称为体质颜料。对涂膜起“填充作用以增加涂膜厚度;能提高涂膜的耐久性、耐热性;提高涂膜表面硬度;降低涂膜的收缩;降低涂料成本等作用。溶剂(或水):辅助成膜物质。液状建筑涂料的主要成分。液状涂料依靠溶剂或水分的蒸发,涂料形成均匀连续的涂膜。溶剂或水最后并不存留在涂膜中。与涂膜形成的质量和涂料的成本有关。助剂:辅助材料,为改善涂料及涂膜的性能而添加的化学试剂。通常加入量很少。对产过程、贮存过程、施工成膜过程、涂膜性能发生作用。, 3,建筑涂料依据什么原则分类的? 按基料的类别分类:无机涂料、有机涂料、有机–无机复合涂料。按涂膜厚度及质感(形状)分类:平面涂料,砂壁状涂料,复层涂料等。按在建筑物上的使用部位分类:内墙涂料、外墙涂料、地面涂料、顶棚涂料等。按使用功能分类:装饰性涂料,特种功能性涂料4、简述建筑涂料的发展趋势。 建筑涂料发展的总趋势(1) 向低VOC方向发展。减少VOC的含量,满足环保法规要求,所以大力发展高固体分涂料、水性涂料、粉末涂料(2) 建筑涂料向功能复合化方向发展:装饰性与功能性相结合;研究开发使涂料具有特殊功能的树脂和助剂(3) 建筑涂料向高性能高档次发展:进一步的开发应用中高档的丙烯酸酯涂料,聚氨酯涂料;发展高含氟树脂,有机硅改性丙烯酸酯涂料等高耐候性涂料。 5,丙烯酸树脂:丙烯酸酯or甲基丙烯酸酯单体,引发剂的作用下,加聚反应生成的。聚丙烯酸酯树脂:丙烯酸酯or甲基丙烯酸酯单体与烯类单体如苯乙烯、醋酸乙烯等共聚合生成共聚物树脂。溶剂型丙烯酸树脂:热塑性丙烯酸树脂,热固性丙烯酸树脂 6,热塑性丙烯酸树脂(Mw=80000~90000) 自由基聚合<---甲基丙烯酸甲酯(或一定数量的苯乙烯)+丙烯酸乙酯(丁酯等)。树脂性质与所用单体,单体配比和分子量及其分布有关热固性丙烯酸树脂:一类具有反应性的聚合物 <----共聚合。反应官能团的单体+丙烯酸酯单体。热固性丙烯酸酯+环氧树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯。固化---->体型网状涂膜。 7,简述溶剂型丙烯酸树脂制备中应注意的几个问题: (1) 共聚单体的竞聚率。 r1=K11/ K12。r2= K22/ K21。当ri大于1时,说明自聚的几率大于共聚;当ri小于1时,主要是共聚。由上式可推断出共聚合时自聚的倾向,以采取单体的加料方式和顺序,得到分子量、官能团分布均匀的树脂。(2) 引发剂:合成热塑性丙烯酸树脂优先选择AIBN。因为BPO产生的苯甲酰自由基分解为高活泼性苯自由基,容易夺取单体或聚合物分子链上的氢原子而导致支化,致使分子量分布增加。而AIBN为引发剂,自由基的活泼性不及苯自由基,因此支化度大为减少。原因之二是BPO在聚合物中引入易于吸收紫外线的苯环,因而影响户外耐久性。三是BPO分解产生的自由基为C6H5COO?和C6H5?,二者容易发生偶合反映,使至少一半的自由基失活。(3) 单体加料方式:间歇式加料法:分子量分布宽。半连续滴加法or连续滴加法:窄分子量分布的树脂。尽可能保持反应釜中的单体浓度和引发剂浓度为常数。

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