水性聚氨酯分散体流变学特性
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高光水性聚氨酯树脂PU-608
【产品描述】
PU-608水性聚氨酯乳液是一种阴离子脂肪族水性聚氨酯分散体,该产品具有涂膜硬度高,光泽度高,柔韧性、耐水性、耐溶剂性、耐刮擦性优异等特点。
【性能指标】
乳液外观泛蓝光半透明乳液
固含量/% 35±2
PH值(25℃)7-9
粘度/mPa·S <250
模量(100%)/Mpa 18
拉伸强度/Mpa 20
断裂伸长率/% 250
【应用】
PU-608可广泛应用于金属涂层、玻璃涂层、纸张涂层、木器漆、皮革涂饰等行业。
可单独使用或与其他水性聚氨酯或丙烯酸乳液混合使用,添加适量固化剂或硅烷偶联剂可提高耐化学性及耐溶剂性能。
参考配方(高亮光面漆):
PU-608 95
水 2.7
Hydropalat 140 0.2
OS-5201(消泡剂) 0.1
WE-68(蜡乳液) 2
【储存】
PU-608 水性聚氨酯须密封保存。
建议储存在5-35度条件下储存,严禁冰冻。
勿与阳离子物与油漆类相混。
水性聚氨酯涂料的性能特点简介水性聚氨酯涂料由于性能优异,在近几年得到了广泛的应用。
与溶剂型聚氨酯涂料相比,水性聚氨酯涂料具有以下特点。
①水性聚氨酯涂料完全或基本不含溶剂、无臭味、无污染,具有不燃、成本低等优点,使用时可以用水直接稀释,使用方便,易于清理。
②水性聚氨酯的黏度不随聚合物相对分子质量的改变有明显差异,可以在低黏度下制备得到高分子量的水性聚氨酯,对于提高树脂的内聚强度非常有利。
而溶剂型聚合物的黏度随相对分子质量的增加呈指数关系上升,分子量较大时易产生凝胶。
③水性聚氨酯的黏度一般比溶剂型的要低,水性聚氨酯分散粒径越小,黏度越大。
溶剂型聚氨酯的黏度随固含量的增加明显上升,溶剂型聚合物的黏度可借助控制固含量或溶剂量来调整,而水性聚氨酯的黏度需用增稠剂来调整。
④水性聚氨酯与多种水性树脂的相容性较好,可以共混使用,以改进性能或降低成本。
需要注意选择与离子型水性聚氨酯的电荷性质和酸碱性相互匹配的水性树脂,否则可能引起凝聚。
因受到聚合物间的相容性和树脂在溶剂中溶解度性能的影响,溶剂型聚氨酯一般不能与其他树脂共混使用。
⑤单组分水性聚氨酯产品中不含异氰酸酯基团和游离异氰酸酯,主要是依靠分子内极性基团产生内聚力和黏附力,水分挥发后固化。
也可引入其他反应性基团与水性聚氨脂中含有的羧基或羟基等基团在适宜条件下反应,使树脂产生固化交联。
如果是外加交联剂则成为双组分体系。
⑥水的蒸发潜热高,干燥比较迟缓,另一方面,水的表面张力大,对基材特别是对低表面能或硫水性的基材润湿性差,难以赋于充分的粘接性,加热干燥固化时,乳液粒子间容易凝聚而不易得到连续性的涂膜。
另外,水性聚氨酯聚合物是离子键结合,具有强的亲水性,有时为改进涂膜的塑性要加进水溶性增黏剂,使涂膜的耐水性受到一定影响。
⑦水性聚氨酯的流动特征呈现非牛顿性,而溶剂型一般近似牛顿性,其黏度变化规律符合牛顿曲线。
⑧水性聚氨酯体系的防冻性有一定限度,在北方冬季施工受到一定影响。
水性聚氨酯涂料摘要:本文介绍了水性聚氨酯涂料的组成、结构以及特性,然后讲述了水性聚氨酯的应用,最后展望了该涂料的发展趋势。
关键词:水性聚氨酯,组成,特性应用,展望水性聚氨酯包括聚氨酯水溶液, 水分散液和水乳液, 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, 其粒径小于0.1 nm, 具有较好的分散稳定性, 不仅保留了传统的溶剂型聚氨酯的一些优良性能, 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。
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)1 聚氨酯防水涂料的组成、结构1.1 组成目前我国市场上双组分聚氨酯防水涂料的预聚体组分(常称甲组分), 其组成相差不大, 基本上都以甲苯二异氰酸(TDI)与聚醚多元醇(简称聚醚)的多种型号混合物加成聚合而成(又称逐步聚合, 它既不是缩合, 也有别于聚合)。
为获得合理的抗拉强度和延伸率, 预聚体的- NCO质量分数w-NCO 值应该控制在4%~5%.由于不少生产企业在选材、设备及工艺控制上还达不到反应的严格要求, 反应最终产物的游离TDI 含量w-NCO 在0.5%以上( 优良的反应在0.1%以下), 故这些厂家预聚体的w-NCO 实际控制在(5 土O.5)%左右, 产品组分的差异多数发生在乙组分的组成上:主剂分别采用与一NCO 反应的聚醚、含芳香烃的焦油类物质或带有结晶水的无机化合物及它们的混合物; 助剂有固化剂摩卡(MOCA), 它具有对称的芳环结构及邻位氯原子, 前者的刚性以及与其它基团反应生成的脲键的极性吸引力使聚氨酯具有很高的机械强度,后者的空间位阻和吸电子效应降低了胺基的反应速率, 使双组分涂料有足够的施工时间;增塑剂二丁酯、蒽油类可调整产品的抗拉强度及延伸率;填料不仅可以降低成本, 而且可以改善产品的高低温性能、施工性及储存稳定性;有的产品还加人催化剂以提高冬季成膜性。
水性聚氨酯材料水性聚氨酯材料是一种新型的环保型高分子材料,它具有优异的性能和广泛的应用领域。
水性聚氨酯材料以水作为溶剂,不含有机溶剂,具有低挥发性和低毒性,对环境和人体健康无害,是一种绿色环保的材料。
本文将从水性聚氨酯材料的性能特点、制备工艺、应用领域等方面进行介绍。
一、水性聚氨酯材料的性能特点。
1. 环保性,水性聚氨酯材料以水为溶剂,不含有机溶剂,不会产生挥发性有机化合物,对环境无污染,符合环保要求。
2. 耐候性,水性聚氨酯材料具有优异的耐候性,能够在室外环境下长期使用而不发生老化、褪色等现象。
3. 耐化学性,水性聚氨酯材料具有良好的耐化学性,能够抵抗酸碱、溶剂等化学物质的侵蚀,具有较强的耐腐蚀性。
4. 耐磨性,水性聚氨酯材料具有良好的耐磨性,能够承受一定的摩擦和冲击而不易损坏。
5. 耐温性,水性聚氨酯材料具有较高的耐温性,能够在一定温度范围内保持稳定的性能。
6. 耐水性,水性聚氨酯材料具有良好的耐水性,能够在潮湿环境下长期使用而不发生变形、腐蚀等现象。
二、水性聚氨酯材料的制备工艺。
水性聚氨酯材料的制备工艺主要包括原料准备、反应制备、加工成型等步骤。
其主要原料包括聚醚多元醇、异氰酸酯、交联剂、助剂等。
制备工艺流程一般包括以下几个步骤:1. 原料准备,将所需的聚醚多元醇、异氰酸酯、交联剂、助剂等原料按一定配方准备好,保证原料的质量和比例。
2. 反应制备,将聚醚多元醇、异氰酸酯等原料按一定比例混合,在一定条件下进行反应,生成水性聚氨酯树脂。
3. 加工成型,将制备好的水性聚氨酯树脂进行加工成型,可以通过涂覆、浸渍、喷涂、注塑等方式进行加工成各种形状的制品。
三、水性聚氨酯材料的应用领域。
水性聚氨酯材料具有广泛的应用领域,主要包括涂料、胶粘剂、印刷油墨、合成革、纺织品涂层、建筑防水材料等。
具体包括以下几个方面:1. 涂料,水性聚氨酯涂料具有优异的耐候性、耐磨性和耐化学性,广泛应用于汽车、家具、建筑等领域。
水性聚氨酯的特征及发展方向水性聚氨酯在涂料、医学、胶黏剂等领域都有着广泛的应用。
本文综述了水性聚氨酯的发展及其特点,介绍了水性聚氨酯的分类,包括根据亲水基团的分类与使用方法的分类等。
标签:水性聚氨酯;发展;分类;特点一、水性聚氨酯的发展聚氨酯是由多异氰酸酯和多元醇或多元胺通过逐步聚合而形成的,分子内含有大量的氨基甲酸酯基团,根据其合成分子路线,可以看出聚氨酯具有两大特点:一是反应所需活化能较低,适用于范围广;二是氨基甲酸酯链段含有大量氢键,其键能与共价键键能处于同一数量级,易于形成物理交联点,另外,聚氨酯合成原料丰富,可通过分子结构设计出不同力学性能的材料。
聚氨酯的特征原料为异氰酸酯,由德国科学家乌兹(Wurtz)于1849年通过烷基硫酸盐与氰酸钾进行复分解反应首次得到。
经过近一个世纪的发展,直到1937年德国拜耳首次利用异氰酸酯与多元醇化合物反应制得了各种聚氨酯树脂和聚脲化合物。
二战结束后,聚氨酯工业开始了飞速发展,相继在欧美等地开始了聚氨酯的工业化生产。
我国于1958年开始研究甲苯二异氰酸酯,于1965年形成了聚氨酯工业化生产,经过了数十年的研究与发展,现已取得了巨大的进步。
水性聚氨酯乳液首先是作为皮革涂饰剂开始其应用的,聚氨酯胶膜具有高柔韧性、高强度、高附着力等特点,经过长期发展,已经形成了一系列具有不同用途的产品。
(一)涂层水性聚氨酯涂层的研究思路主要有以下几个方面:一是通过与丙烯酸酯进行共聚,制备得到具有核壳结构的聚氨酯/聚丙烯酸酯乳液;二是采用双组份,使用水性固化剂,提高涂层硬度,耐磨,耐水等性能;三是通过合成紫外光可固化的水性聚氨酯乳液;四是在分子结构中引入含氟、含硅、环氧基团等特殊结构的聚合物链段,提高胶膜性能。
(二)胶黏剂水性聚氨酯胶黏剂具有粘结强度高、耐低温性能优良、使用工艺简单、分子可控性高等特点,已经广泛应用于PVC、ABS、塑料泡沫建筑材料黏结,汽车工业内饰黏结,还有木材、金属材料材料黏结等领域。
硅溶胶在水性聚氨酯中的流变性能¹袁荞龙 应圣康º(华东理工大学材料科学研究所,上海 200237)摘 要 用离子交换法由工业级水玻璃制得不同粒径的单分散稳定硅溶胶。
硅溶胶稀溶液的特性粘数为0.02dL/g,与硅溶胶的粒径无关;硅溶胶中加入电解质,分散体系由牛顿型流体变为非牛顿型流体;水溶性聚氨酯(PU -E)的稀溶液是胀流型流体,加入硅溶胶,分散体系的表观粘度下降;PU -E 吸附于硅溶胶粒表面,体系属胀流型流体;PU -E 吸附于硅溶胶粒间,体系为假塑性流体。
关键词 硅溶胶,水溶性聚氨酯,牛顿流体,非牛顿流体,吸附中图分类号 O631二氧化硅在油漆、墨水、化妆品、陶瓷、涂料、造纸等工业领域有着广泛的应用。
二氧化硅和聚合物在非水分散介质中的分散行为已有大量研究报道,而在水相中的分散行为研究较少112,但在实际应用中水为分散介质的情况是很多的。
对胶体二氧化硅在水性聚合物中的流变行为研究则是近几年才开始的122。
研究纳米级硅溶胶在水溶性聚合物中的分散行为,对分散体系的稳定性及材料的功能化有指导意义。
硅溶胶的制备方法有:酸中和法、电渗析法、离子交换法、胶溶法、水解法和热解法等132。
离子交换法和水解法为常用的方法。
用离子交换制备大粒径硅溶胶需长时间反应142,如能缩短反应时间,将对大粒径硅溶胶的工业生产有深远意。
本文以工业级水玻璃为原料,用离子交换法制备了不同粒径的单分散稳定的硅溶胶,首次研究了硅溶胶在水溶性聚氨酯-脲-胺乙酸盐中的流变行为。
1实验部分1.1实验原料水玻璃(泡花碱):上海泡花碱厂生产,模数3.6。
阳离子、阴离子交换树脂:华东理工大学生工树脂厂生产,按GB-5476-85和GB-5760-80分别将阳离子和阴离子交换树脂转为氢型和氢氧型。
220聚醚:上海高桥化工三厂,80e /6665Pa 下脱水4h,按ASTM 4274-83测得羟值55.4。
T DI-80(甲苯二异氰酸酯):日本Olin 公司生产,130e /1333Pa 下减压蒸馏得无色透明液。
水性聚氨酯涂料的主要特点及种类随着各国对环境的日益重视以及对挥发性有机溶剂排放的严格限制,以水性涂料为代表的低污染型涂料得到了迅速发展,水性聚氨酯涂料就是其最受瞩目的代表之一。
水性聚氨酯涂料是以水作为溶剂,将聚氨酯树脂分散于水中而形成的一种涂料,体系中无或很少存在机溶剂,具有气味小、不污染环境、节能、施工方便等优点,将聚氨酯涂膜的附着力强、硬度高、耐溶剂性好、耐磨蚀等优点与水性聚氨酯涂料的低挥发性有机化合物(VOC)含量相结合,更适合日益严格的环保要求,受到人们的高度重视,成为当今世界上发展速度最迅速的涂料品种之一。
水性聚氨酯涂料的特点水性聚氨酯涂料是目前涂料业中增长速度最快的品种之一,它是以水为分散介质,以水性聚氨酯树脂为基础配制的涂料,大大减少了挥发性有机溶剂的使用,减了对环境的污染,某些性能甚至超过了溶剂型涂料;可以与其它水性分散体混合,相互促进,取长补短;可以根据需要调整配,适应面广。
此外,它还有以下突出的特点:(1)水性聚氨酯涂料对金属、木材、混凝土及塑料等表面有良好的附着力,且耐冲击性和抗磨性能良好。
尤其是脂肪族聚氨酯水性涂料,各项性能与溶剂型聚氨酯涂料相当,且耐候性好;(2)与其他乳胶涂料相比,低温成膜效果好,不需要成膜助剂;也不需要外加乳化剂、分散剂或增塑剂等;(3)易于通过固化剂和交联剂进行改性来提高抗化学性和耐溶剂性,改进耐水性,可提供高光泽涂膜,对各种颜料包括金属颜料有良好的适应性;(4)聚氨酯分子具有可裁剪性,结合新的交联技术可有效控制聚氨酯涂料的组成和结构,为改进其综合性能提供更为宽广的途径。
水性聚氨酯的这些优点使之成为目前世界发展最快的涂料之一。
水性聚氨酯涂料的种类水性聚氨酯涂料种类很多,一般分为单组份水性聚氨酯涂料、双组份水性聚氨酯涂料和复合型改性水性聚氨酯。
(1)单组份水性聚氨酯涂料单组份水性聚氨酯涂料有很高的断裂长率、交联度低,并且可以常温干燥,是以水为分散介质,以水性聚氨酯为基料的涂料。