水性聚氨酯涂料的研究进展
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水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展水性聚氨酯胶粘剂是近年来在胶粘剂领域中备受关注的一种新型材料,其具有环保、优良的性能和广泛的应用前景,因此受到了国内研究者的广泛关注和研究。
本文将对水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展进行综述,以期为相关研究提供参考和指导。
一、水性聚氨酯胶粘剂的基本性能水性聚氨酯胶粘剂是一种以水为分散介质的聚氨酯胶粘剂,其具有以下基本性能:1. 环保性:水性聚氨酯胶粘剂不含有机溶剂,不产生挥发性有机化合物(VOCs),符合环保要求,适合现代环保意识的需求。
2. 耐候性好:水性聚氨酯胶粘剂在各种恶劣环境下的耐候性能好,具有优异的耐水性、耐油性和耐化学品腐蚀性,因此适用于一些特殊场合的使用。
3. 粘接性能优良:水性聚氨酯胶粘剂具有优异的粘接性能,不仅可以粘接多种基材,而且在低温、高湿等条件下仍能保持较好的粘接性能。
4. 施工性好:水性聚氨酯胶粘剂在施工过程中不含有毒有害物质,不产生刺激性气味,施工方便、安全。
5. 广泛的应用前景:水性聚氨酯胶粘剂可广泛应用于纺织品、皮革、木材、金属、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等材料的粘接,具有广阔的市场前景。
1. 水性聚氨酯胶粘剂的合成方法水性聚氨酯胶粘剂的合成方法是该领域的关键研究方向之一。
国内研究者通过改进聚氨酯的合成工艺和改良配方,逐渐实现了水性聚氨酯胶粘剂的高效合成。
研究者采用预聚体法合成了具有优异性能的水性聚氨酯胶粘剂,提高了产品的性能指标和降低了成本。
2. 水性聚氨酯胶粘剂的性能改进水性聚氨酯胶粘剂的性能改进是国内研究的重点之一。
研究者通过改变水性聚氨酯的结构和分子量、添加特定的助剂等手段,提高了水性聚氨酯胶粘剂的粘接强度、耐水性、耐热性等性能,使其更加适合各种特定的应用场合。
3. 水性聚氨酯胶粘剂的应用研究水性聚氨酯胶粘剂的应用研究是国内研究的重要方向之一。
研究者针对不同的应用领域,如纺织品、皮革、木材、金属、塑料等材料的粘接需求,进行了一系列的应用研究。
水性聚氨酯涂料的研究进展摘要:本文概述了水性聚氨酯涂料的制备方法主要介绍了水性聚氨酯的种类和各自所具有的优点。
简单的描述了当今社会该涂料的应用领域。
最后根据研究现状,指出水性聚氨酯涂料具有广阔的市场前景。
关键字:水性聚氨酯涂料;制备方法;单组分水性聚氨酯涂料;双组分聚氨酯涂料;应用领域;发展前景Research progress of Waterborne Polyurethane CoatingsAbstract: This paper provides an overview of the preparation of waterborne polyurethane paint method mainly introduces water-borne polyurethane types and advantages. A simple description of the current society the coating application. According to the research present situation, pointed out that the waterborne polyurethane coatings has broad market prospectsKeywords: waterborne polyurethane coating; preparation method; single component waterborne polyurethane coating; polyurethane coating; application; development prospects0 引言聚氨酯(PU)涂料是20世纪60年代发展起来的高档耐用的合成树脂涂料,具有优良的附着力、耐化学品、装饰性和耐磨性能,广泛应用于木器家具漆、地板漆、汽车修补漆、防腐涂料和特种涂料。
磺酸盐型水性聚氨酯的研究进展首先,磺酸盐型水性聚氨酯的合成方法方面,研究人员借鉴了传统的聚氨酯合成方法,在原料选择、反应条件控制等方面进行了调整和优化。
采用酸化反应、缩聚反应等工艺,通过控制反应条件,成功合成了一系列磺化度不同的水性聚氨酯。
研究表明,磺化度的增加可以显著改善聚氨酯的溶解性和光敏性能,提高其在水中的分散性和相容性。
其次,磺酸盐型水性聚氨酯的性能调控方面,研究人员通过改变聚氨酯的配比、反应时间、反应温度等参数来调控其分子结构和性能。
磺酸盐型水性聚氨酯具有优异的机械性能、热稳定性和耐化学性能,在应用中表现出较好的性能,但也存在一定的缺陷。
研究人员通过调控合成条件和添加功能化单体等方法,成功改善了其柔韧性、耐溶剂性和耐高温性能,使其在更广泛的领域得到应用。
再次,磺酸盐型水性聚氨酯应用领域方面,研究人员通过对其性能的研究,发现其具有优异的表面活性性能和胶凝性能,在涂料、粘合剂、印刷油墨等领域具有广泛的应用前景。
研究人员还通过改变聚氨酯的结构和添加功能化单体等方法,成功将其应用于医学材料、电子材料、纺织材料等领域,展示了广阔的应用前景。
最后,磺酸盐型水性聚氨酯的未来发展方向。
尽管磺酸盐型水性聚氨酯在各个领域都有着良好的应用前景,但其在性能和应用方面仍然存在一定的局限性。
因此,今后的研究工作应集中在以下几个方面:一是进一步完善磺酸盐型水性聚氨酯的合成方法,提高其合成效率和产率;二是增强其性能调控能力,提高其力学性能、热稳定性等方面的优异性能;三是拓宽其应用领域,进一步改善其在医学材料、电子材料等领域的应用效果,推动其产业化进程。
总之,磺酸盐型水性聚氨酯作为一种新型的水溶性聚合物,具有广泛的应用前景。
在其研究中,通过合成方法的优化,性能调控的改善以及应用领域的拓宽等方面取得了显著的进展。
然而,还存在一些亟待解决的问题,需要进一步深入研究与探索。
相信在不久的将来,磺酸盐型水性聚氨酯将在各个领域发挥更为重要的作用。
水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展水性聚氨酯胶粘剂是一种环保型、无毒、无味、无挥发有机物的新型胶粘剂,随着人们对环境保护意识的不断提高和对产品质量要求的不断提升,水性聚氨酯胶粘剂得到了广泛的应用。
本文将对水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展进行分析与总结,以期能够更好地推动该领域的发展。
一、水性聚氨酯胶粘剂的概述水性聚氨酯胶粘剂是以聚氨酯为主要基料,与水为溶剂,再加入一定的添加剂制成的一种新型环保型粘接材料。
与传统的有机溶剂型聚氨酯胶粘剂相比,水性聚氨酯胶粘剂具有不易燃、成本低、环保性好等优点,已广泛应用于汽车、家具、包装、建筑等领域。
二、水性聚氨酯胶粘剂的国内研究现状1. 水性聚氨酯胶粘剂的材料研究在水性聚氨酯胶粘剂的研究中,材料的选择是一个至关重要的环节。
国内研究者通过优化聚氨酯树脂的种类和结构,改进交联剂的配方,提高了水性聚氨酯胶粘剂的性能,使其具有更好的粘接性和机械性能。
2. 水性聚氨酯胶粘剂的生产工艺研究水性聚氨酯胶粘剂的生产工艺对产品质量具有重要影响。
国内研究者通过改良反应条件和生产工艺,优化了水性聚氨酯胶粘剂的生产工艺,提高了产品的稳定性和性能。
4. 水性聚氨酯胶粘剂的应用研究水性聚氨酯胶粘剂的应用研究是国内研究的一个重要方向。
国内研究者通过开发新的应用领域和优化应用工艺,推动了水性聚氨酯胶粘剂在汽车、家具、包装、建筑等领域的应用。
三、水性聚氨酯胶粘剂国内研究的发展趋势1. 环保性更高随着环保意识的提高,水性聚氨酯胶粘剂的研究将更加注重其环保性能,包括减少挥发有机物(VOC)排放、降低对环境的影响等方面。
2. 功能性更好水性聚氨酯胶粘剂的功能性将成为其研究的重点方向,包括提高粘接强度、耐高温性能、耐候性能等方面,以满足不同领域的需求。
3. 多样化应用水性聚氨酯胶粘剂将会在国内更多的领域得到应用,包括电子、航空航天、轨道交通等高新技术领域。
4. 自主创新能力水性聚氨酯胶粘剂国内研究将更加注重自主创新,提高自主研发能力,加强自主品牌建设,推动中国水性聚氨酯胶粘剂产业的发展。
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。
水性聚氨酯涂料的应用研究
水性聚氨酯涂料是一种环保型涂料,采用水作为分散介质,代替了传
统涂料中的溶剂,具有良好的环境适应性和低碳排放特性。
水性聚氨酯涂
料具有优良的物理性能和化学稳定性,广泛应用于建筑、家居、交通、船
舶等领域。
本文将重点探讨水性聚氨酯涂料在建筑和家居领域的应用研究。
1.墙面涂装
2.地板涂装
3.屋面涂装
4.重点部位涂装
在建筑物中,存在一些容易受损的重点部位,如门窗框、阳台花架等。
水性聚氨酯涂料可以形成一层保护膜,减少这些部位的受损情况,提高使
用寿命。
1.家具涂装
2.橱柜涂装
3.地板涂装
4.木制品涂装
总结:
水性聚氨酯涂料具有广泛的应用前景。
在建筑领域,它能提高墙面、
地板、屋顶等对外界环境的抵抗能力,延长建筑物的使用寿命;在家居领域,它能提供家具、橱柜、地板等表面的保护和装饰效果,改善室内环境
质量。
需要注意的是,在应用研究中,还需要进一步研究水性聚氨酯涂料
的生产工艺、性能优化以及涂料与基材的附着性等问题,以满足不同领域的需求。
第23卷第10期化工时刊V01.23,No.102009年10月ChemicalIndustⅣTimesOct.10.2009—●-———●__—__—_————_—●—__—_—●—●—●—_●●—___——●—●_—●-I—_——_——_——-—_●———_-—●__—●_——___—_————●_●●●_—●_-—_●—_——●__●——____●__—_●——-_—●doi:10.3969/j.issn.1002—154X.2009.10.017功能性水性聚氨酯涂料的研究进展尚倩倩刘虎肖国民(东南大学化学化工学院,江苏南京211189)摘要水性聚氨酯由于其优异的性能在涂料领域得到了广泛研究和应用。
综述了水性聚氨酯涂料的主要特点和应用,介绍了防腐蚀水性聚氨酯涂料、防水水性聚氨酯涂料、防霉杀菌水性聚氨酯涂料、阻燃水性聚氨酯涂料、抗涂鸦水性聚氨酯涂料等功能性水性聚氨酯涂料的特点和研究进展,并指出了功能性水性聚氨酯涂料的热点研究方向。
关键词水性聚氨酯涂料功能性涂料进展ResearchProgressofFunctionalWater・-・bornePolyurethaneCoatingsShangQianqianLiuHuXiaoGuomin(SchoolofChemistryandChemicalEngineering,SoutheastUniversity,JiangsuNanjing211189)AbstractWater—bomepolyurethane(WPU)withexcellentperformanceshasbeenbroadlyappliedtocoating.Thispapernarratesthemaincharacteristicsandapplicationoffunctionalwater—bornepolyurethanecoatings.ThecharacteristicsandresearchprogressofanficorrosiveWPUcoating,water—proofWPUcoating,antimierobialWPUcoating.flame—retardantⅥTUcoatingandanti—graffitiWPUcoatingaredescribedindetailandthedevelopmentdirectionsoffunctionalWPUcoatingsaresummarized.Keywordswater—-bornePUcoatingfunctionalcoatingprogress聚氨酯(PU)是由含羟基、羧基、氨基等官能团的化合物与含异氰酸酯基化合物反应得到的高分子化合物,分子主链中除含有许多重复的氨基甲酸酯键(一NHCOO一)外,还含有醚键、酯键、脲键、脲基甲酸酯键。
技术进展 Technology Progre ss水性聚氨酯研究进展 颜 俊 涂伟萍 杨卓如 陈焕钦(华南理工大学化工学院,广州,510640)提 要 介绍了国内外水性聚氨酯研究的进展。
关键词 水性聚氨酯,粘合剂,涂料 聚氨酯即聚氨基甲酸酯(PU),它是分子结构中含有重复的氨基甲酸酯基(—NHC OO—)的高分子聚合物的总称。
自从1937年德国Bayer教授首次合成聚氨酯以来,聚氨酯以其软硬度可调节范围广、耐低温、柔韧性好、附着力强等优点逐渐被人们所认识。
因而,基于聚氨酯弹性体的发泡材料、涂料、胶粘剂用途越来越广。
聚氨酯的发展大致可分为两个阶段。
第一阶段主要以溶剂型聚氨酯为主;第二阶段是水性聚氨酯迅速发展的阶段。
水性聚氨酯迅速发展的原因是多方面的。
首先,有机溶剂易燃易爆,挥发性大,气味大,甚至有毒有害。
所以,从安全角度,从减少大气污染和保护人民身体健康角度看,水性涂料的发展是必然的。
从成本和资源角度看,也应该发展水性涂料替代溶剂型涂料。
1 国外水性聚氨酯的发展方向早期的水性聚氨酯是单组分、线性的,在涂膜干燥后亲水性基团不减少,干燥形成的涂膜遇水易溶胀,耐溶剂性和耐热性也不好,降低了其使用性能。
为了提高水性聚氨酯涂膜的耐水性、耐热性,各国研究人员进行了大量的研究工作。
1.1 双组分水性聚氨酯20世纪90年代开发了双组分水性聚氨酯。
制备双组分水性聚氨酯有几种方法。
其一是利用含羧基和羟基的丙烯酸酯聚合物制取双组分水性聚氨酯[1]。
但是,含羧基和羟基的丙烯酸酯聚合物的制备价格昂贵。
其二是用亲水的聚醚与多异氰酸酯发生部分反应制取亲水性好的多异氰酸酯组分以加强甲、乙组分的相容性[2~4]。
但是,用亲水的聚醚改性多异氰酸酯增加了成本,而且亲水聚醚会引入涂膜耐水性变差的问题。
当然也可用高速剪切混合来加强两组分的相容性,但是能耗和设备费却增加了。
美国ARC O化学技术公司开发了一种新技术并于1999年9月获得专利[5],新技术的核心是使用含重复的烯丙基醇或烷氧化烯丙基醇的水分散聚合物。
水性聚氨酯应用与技术进展水性聚氨酯是聚氨酯溶解或分散于水中形成的二元胶态体系,经历6 0 多年的发展,水性聚氨酯制备技术已日趋完善。
而近年来,随着溶剂价格的不断飙升,加之人们对环保的关注和各国对挥发性有机化合物及有毒物的限制日趋严格,更使以水为介质的高环保、低消耗的水性聚氨酯日益得到重视,成为市场追逐热点,对水性聚氨酯技术的研究和应用的开发也进入一个重要时期,目前正朝着多品种、多功能、低消耗、优品质等方向发展。
随着水性技术的不断进步,水性聚氨酯的应用领域随之逐步扩大,目前主要集中在皮革、织物整理、涂料、胶粘剂等领域。
1.皮革(1)皮革涂饰剂水性聚氨酯皮革涂饰剂是国内最早研究的水性聚氨酯树脂,到目前为止也是产量最大的品种。
水性聚氨酯作为皮革用涂饰剂,可与溶剂型聚氨酯相媲美,并可减少公害。
用聚氨酯乳液涂饰后的皮革,具有光亮、丰满、手感好、耐磨、不易断裂等优点,克服了聚丙烯酸类树脂涂饰剂热粘冷脆的缺点,因而聚氨酯乳液常用于生产高档皮革制品。
根据皮革行业新的需求,已研究开发出防尘耐污型皮革涂饰剂:氟改性的水性聚氨酯树脂在皮革和涂料耐污防尘方面性能都有显著提高,应用前景十分广泛。
(2)人造革树脂水性聚氨酯作为人造革浆料目前是最热门的聚氨酯材料发展领域之一。
水性聚氨酯合成革树脂具有无毒、无污染、施工方便、安全等特点,是溶剂型合成革聚氨酯树脂的主要替代品。
由于具有良好的成膜性能,水性聚氨酯合成革树脂适用于合成革、移膜革、超纤材料等的喷涂或滚涂面层加工,可直接涂布,也可转移法施工。
各种不同模量以及不同特性的树脂产品可以满足不同制品的要求,制成品具有高强度、高弹性、耐寒、耐弯折、耐剥离、耐紫外线、耐水解、耐湿热、耐溶剂以及手感良好等特点。
水性聚氨酯树脂在鞋革上的应用最大的问题是耐折问题。
在应用上具体表现在合成很软的水性聚氨酯树脂时成膜会发粘:合成硬的水性聚氨酯树脂延伸率低,耐弯折性差。
国内水性聚氨酯人造革树脂的研究主要是提高分子链段的规整性,使弹性好(如采用TDI和MDI混合的异氰酸酯,采用提高链的规整性的二元醇) 用硅氧烷改性水性聚氨酯和丙烯酸酯改性水性聚氨酯树脂以解决软粘的问题。
水性聚氨酯涂料技术研究进展水性聚氨酯涂料是一种环境友好型涂料,具有优异的性能和广泛的应用前景。
随着人们环保意识的不断提高,水性聚氨酯涂料的研究和应用愈加受到。
本文将综述水性聚氨酯涂料的背景、研究现状、研究方法、研究结果、结论与展望以及水性聚氨酯防腐涂料的发展历程可以追溯到20世纪90年代初,当时人们开始环保和健康,推动了水性涂料的研究和开发。
随着技术的不断发展,水性聚氨酯防腐涂料的应用范围越来越广泛,涉及到石油、化工、冶金、汽车、船舶、桥梁等领域。
目前,国内外对于水性聚氨酯防腐涂料的研究主要集中在配方设计、工艺流程、原料选择、质量控制等方面。
在配方设计方面,水性聚氨酯防腐涂料的成膜物质以聚氨酯为主,同时还需要加入各种功能助剂和填料,以改善涂料的性能。
在工艺流程方面,水性聚氨酯防腐涂料的制备主要涉及混合、搅拌、研磨、过滤等步骤。
在原料选择方面,需要选择低毒性、高性能的原料,以确保涂料的安全性和稳定性。
在质量控制方面,需要对涂料的成分、性能和稳定性进行严格把控,确保产品的质量。
目前,水性聚氨酯防腐涂料已经取得了显著的研究成果。
涂层的防腐性能、物理机械性能、耐化学试剂性能等指标均得到了显著提升。
水性聚氨酯防腐涂料还具有很好的耐磨性、耐候性和抗紫外线性能,可以在各种恶劣环境下使用。
展望未来,水性聚氨酯防腐涂料在工业防腐、海洋防腐、交通防腐等领域的应用前景十分广阔。
在工业防腐方面,水性聚氨酯防腐涂料可以应用于石油、化工、冶金等行业的设备防腐,提高设备的耐久性和安全性。
在海洋防腐方面,水性聚氨酯防腐涂料可以应用于船舶、码头、海上平台等设施的防腐蚀保护,提高海洋工程的安全性和可靠性。
在交通防腐方面,水性聚氨酯防腐涂料可以应用于汽车、火车、飞机等交通工具的防腐保护,提高交通工具的使用寿命和安全性。
水性聚氨酯防腐涂料的研究和应用进展顺利,已经得到了广泛应用。
未来,随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展,水性聚氨酯防腐涂料将会发挥更大的作用,为人类的生产和生活带来更多的便利和安全。
浅析水性聚氨酯涂料研究进展论文[优秀范文5篇]第一篇:浅析水性聚氨酯涂料研究进展论文随着人们环保、能源意识的增强,特别是各国环保法规对涂料体系中有机挥发物(VOC)含量的严格限制, 促进了水性涂料为代表的低污染型涂料的发展。
水性涂料是以水为分散介质的一类涂料,具有不燃、无毒、不污染环境、节省能源和资源等优点。
水性聚氨酯涂料将聚氨酯涂膜的硬度高、附着力强、耐磨蚀、耐溶剂性好等优点与水性涂料的低VO C含量相结合,且聚氨酯聚合物具有裁剪性,采用分子设计原理,结合新的合成和交联技术,能有效控制涂膜聚合物的组成和结构,使水性聚氨酯涂膜性能相当于甚至优于传统溶剂型涂料,成为发展最快的涂料品种之一。
聚氨酯水分散体涂料1.1 水性聚氨酯分散体的合成聚氨酯(PU)水分散体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。
根据扩链反应不同,自乳化法可分为: 丙酮法、熔融分散法、预聚体分散法和酮亚胺法等,其中丙酮法和预聚体分散法较为成熟。
丙酮法的扩链反应在均相体系中进行, 易于控制,重复性好,乳液质量高,适应性强。
但需回收丙酮溶剂,生产效率低、能耗大。
预聚体分散法的扩链反应在非均相体系中进行,无需使用大量的有机溶剂,可制备有支化度的聚氨酯乳液。
近年来聚氨酯水分散体的研究热点有:(1)以脂肪族异氰酸酯单体为原料,采用预聚物混合工艺,研究软段多元醇的分子量、亲水离子含量和聚氨酯预聚物分子量等对聚氨酯分散体的粒子结构、形态、稳定性和涂膜物理力学性能等的影响,在宏观物性上探讨聚氨酯水分散体的结构与性能的关系,在产品开发与应用方面作了大量工作;(2)系统研究扩链剂种类、扩链工艺、中和度、介质介电常数等对分散体形态和结构影响,研究分散体的流体力学行为,并采用热分析技术,研究分散体涂膜的降解动力学;(3)相继出现了采用软段离子化和离子化扩链剂等合成分散体的新方法,如魏欣[4 ]等采用含叔胺基聚醚合成系列聚氨酯离聚物, Wei等采用离子化的聚氧乙烯化胺(N PEO)制备以N PEO为内乳化剂的聚氨酯水分散体。
高性能水性聚氨酯涂料研究进展摘要:随着环保法规日益严格,水性聚氨酯涂料的应用越来越广,高性能水性聚氨酯涂料成为研究热点。
本文综述了目前高性能水性聚氨酯涂料的主要研究方向,并对高性能水性聚氨酯涂料未来的应用前景进行了展望。
关键词:高性能;水性聚氨酯涂料一、引言聚氨酯涂料是指以聚氨酯树脂作为主要成膜物质,在配以颜料、溶剂、催化剂、及其它辅助材料等所组成的涂料。
聚氨酯涂料具有较强的耐磨性、优良的附着力、优良的耐油、耐酸碱、耐水以及耐化学药品等耐腐蚀性能,因而广泛地应用于车辆、船舶、航空、电子、建筑、桥梁、机床、木器及室内装潢等领域的装饰和保护中。
聚氨酯涂料种类繁多,其中按分散介质或其形态分为溶剂型、无溶剂型、高固体性、水分散型、粉末涂料型等。
近年来,随着人们环保理念的增强和环保法规的日益严格,聚氨酯涂料市场也以绿色环保为发展方向,各种环保型涂料被相继开发并广泛应用。
到2025年,涂料行业总产量预计增长到3000万吨左右,其中环境友好型涂料品种将占涂料总产量的70%。
环保聚氨酯涂料中,水性聚氨酯涂料是是目前综合性能最好的防水涂料之一,具有成膜性好、延伸率大、粘结力强、耐油耐酸碱化学品和装饰性好等优良性能。
但是,水性聚氨酯涂料在成本、耐水性、与基材润湿性、施工与应用性能方面也存在许多缺点。
随着生活生产中对水性聚氨酯(WPU)涂料性能方面要求的提高,寻求高性能的水性聚氨酯涂料越来越受到广泛关注。
本文综述了目前高性能水性聚氨酯涂料的主要研究方向,并对未来的应用前景进行了展望。
二、高性能水性聚氨酯涂料研究进展目前,高性能水性聚氨酯涂料的研究主要集中在以下两个方向。
一是利用聚氨酯分子的可设计性,在聚氨酯链上引入特殊功能的分子结构,如含氟、含硅聚合物链,使涂膜具有更多的功能性,如优异的表面性能、耐高温性、耐水性和耐候性等;二是引入各种纳米粒子,增强复合涂料的性能。
具体研究情况如下。
2.1.1 有机硅改性水性聚氨酯涂料有机硅材料具有耐高低温、耐气候老化、耐臭氧、电绝缘、耐燃、无毒、无腐蚀和生理惰性等优异性能,因而是聚氨酯改性产品的理想材料。
最新水性聚氨酯树脂在工业水性涂料中的应用进展近年来,随着环保意识的提高和法规要求的不断加强,水性涂料在工业涂料领域中的应用得到了广泛关注和推广。
而水性聚氨酯树脂作为其中的一种重要成分,其在工业水性涂料中的应用进展也越来越引人关注。
水性聚氨酯树脂是以聚醚或聚醋酸酯作为主聚合物,与异氰酸酯进行反应而得到的一种树脂。
它具有粘合力强、硬度可调、耐磨性好、柔韧性佳、耐化学腐蚀性强等特点,是一种理想的涂料成膜材料。
在工业水性涂料应用领域中,其应用进展主要体现在以下几个方面。
首先,水性聚氨酯树脂在汽车涂料领域中的应用不断发展。
由于其良好的粘附性、耐黄变性、耐温性和耐候性,使其在汽车涂料中的应用逐渐增多。
目前,已有一些汽车制造商开始将水性聚氨酯树脂涂料应用到汽车车身、轮胎等部位,取代传统的溶剂型涂料,以降低VOC排放、减少有机溶剂的使用量,减少对环境的污染。
其次,水性聚氨酯树脂在木器涂料领域中的应用也取得了一定的进展。
由于其在与木材表面的相容性优良,使得其在木器涂料中具有很好的附着力和防水性能。
此外,其低溶剂含量和低毒性也使其成为一种更环保的涂料选择。
目前,木器涂料中的水性聚氨酯树脂涂料正逐渐取代传统的溶剂型木器涂料,成为市场的主流产品。
再次,水性聚氨酯树脂在金属涂料领域中也得到了广泛应用。
相比于传统的溶剂型金属涂料,水性聚氨酯树脂涂料具有高度的光泽、硬度、抗冲击性和耐腐蚀性。
这些特性使得其在金属涂料领域中的应用范围不断扩大,如汽车零部件、机械设备、建筑材料等。
同时,水性聚氨酯树脂涂料在涂装过程中也能减少溶剂挥发,降低对操作人员的危害,提高操作环境的安全性。
最后,水性聚氨酯树脂在地坪涂料领域中的应用也逐渐增多。
地坪涂料要求具有耐磨、耐压、耐腐蚀等特性,而这些正是水性聚氨酯树脂的优点之一、目前,一些大型商场、工厂、仓库等场所开始采用水性聚氨酯树脂地坪涂料,以取代传统的溶剂型地坪涂料,实现地坪涂料的环保,同时提高地坪的使用寿命和抗压性能。
水性双组分聚氨酯涂料的研究进展摘要:综述了水性双组分聚氨酯涂料的组成、性能和应用研究新进展。
关键词:水性聚氨酯涂料;活化期;双组分;应用双组分聚氨酯涂料具有优良的机械性能(涂膜硬度高、附着力强、耐磨性高等),良好的耐化学品性、耐候性和低温成膜性能,广泛应用于工业防护、木器家具和汽车涂饰等方面。
随着各国环保法规的健全和人们环保意识的增强,传统溶剂型聚氨酯涂料中的挥发性有机化合物(VOC)的排放量受到愈来愈严格的限制。
开发低污染、高性能、多功能的环保型水性涂料成为涂料技术发展的主要方向。
水性双组分聚氨酯涂料将溶剂型双组分聚氨酯涂料的高性能和水性涂料的低VOC排放相结合,成为涂料工业研究的热点。
水性双组分聚氨酯涂料由含羟基的水性多元醇和含NCO基的固化剂组成。
多元醇组分和固化剂组分各有独特的特性。
本文综述了水性聚氨酯涂料的新进展。
1 水性多元醇体系双组分水性聚氨酯涂料配方是单独的多元醇与异氰酸酯基团的分散50。
涂膜后水分蒸发和组件的形式反应交联聚合物网络。
虽然2K水性聚氨酯涂料,应该从理论上讲,从溶剂型2K 系统,涂料有55相匹配的属性,在实践中,缺乏足够的耐水性,光泽度,耐候性和硬度。
水性2K系统的成功,到现在为止,依赖于一些重要的和经常笨拙制定曲折。
例如,多元醇的需要,这就需要两个60羟基官能聚氨酯形成反应和水分散性的基团,通常是不市售。
丙烯酸酯聚合物与酸和羟基功能的方法之一(美国专利号5075370所示),是由(65自由基聚合)共聚丙烯酸单体和羟丙烯酸酯单体(如羟乙基丙烯酸或甲基丙烯酸羟乙酯)。
不幸的是,羟烷基丙烯酸酯是相当昂贵的。
此外,也很难使羟丙烯酸酯聚合物都高的羟基官能度和分子量足够低,低VOC,可交联的涂料系统价值。
其结果是涂层的物理性质,化学性质比本来是可取的较低水平。
最近开发的含羟基丙烯酸聚合物烯丙基醇烷氧基烯丙基醇(见,例如,美国专利号5525,693)克服使用羟丙烯酸单体的一些限制。
摘要:简述了水性聚氨酯的研究历程,综述了近年来水性聚氨酯改性的几种改性方法的特点和研究进展;同时由于水性聚氨酯在涂料领域的广泛研究和应用,本文也综述了水性聚氨酯涂料的主要特点和研究进展。
关键词:水性聚氨酯;改性;聚氨酯涂料;进展1 水性聚氨酯的研究历程1934 年,联邦德国的P. Schlack 在乳化剂和保护胶体的作用下,将二异氰酸酯在剧烈搅拌下乳化于水并添加二胺,首次成功制备了水性聚氨酯。
21 世纪60 年代,Bayer公司的Dieteric 博士发明了水性聚氨酯的自乳化制备方法,其工艺包括丙酮法、预聚体混合法、热熔法、酮亚胺/甲酮连氮法等,此法提高了水性聚氨酯的稳定性,获得了优良的成膜性。
1967 年水性聚氨酯首次实现工业化并在美国市场问世。
20 世纪70~80 年代,美国、德国、日本等国的一些水性聚氨酯产品已从试制阶段发展为生产和应用,有多种牌号的水性聚氨酯产品供应。
1972 年,Bayer 公司率先将水性聚氨酯用作皮革涂饰剂,水性聚氨酯开始成为重要商品。
20 世纪80 年代是水性聚氨酯在生产、应用等方面的完善时期。
20 世纪90 年代以来国外对水性聚氨酯的研究主要集中在双组分水性聚氨酯的合成和其基础理论的研究。
经历50多年的漫长发展道路,水性聚氨酯的制备技术已日趋完善,随着产品性能及人们对环保要求的日益提高,在许多领域正逐步取[1]。
代溶剂型聚氨酯,并显示出巨大的社会效益和经济效益2水性聚氨酯的分类水性聚氨酯是以水为介质的二元胶态体系,聚氨酯粒子分散于连续的水相中,因此又称为水基聚氨酯。
水性聚氨酯按使用形式可分为单组分和双组分两类;按粒径和外观可分为聚氨酯溶液、聚氨酯水分散体、聚氨酯乳液;按分子链上是否有离子基团以及电荷性质,分为阴离子型、阳离子型、两性离子型、非离子型。
3水性聚氨酯改性为了更好的提高水性聚氨酯的综合性能, 扩大应用范围, 近年来改性水性聚氨酯研究已成为一大热点, 许多研究学者进行了深入的研究。
水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展水性聚氨酯胶粘剂是一种环保型粘结剂,具有广泛的应用领域。
近年来,随着人们对环保和健康的要求不断提高,水性聚氨酯胶粘剂的研究受到了越来越多的关注。
本文将从水性聚氨酯胶粘剂的定义、特性、优点以及国内研究进展等方面进行综述。
一、水性聚氨酯胶粘剂的定义水性聚氨酯胶粘剂是以水为分散介质,聚氨酯为主要聚合物,添加助剂生产的一种胶粘剂。
在生产过程中,各种原材料先经预处理后进行混合,再通过加热、反应、乳化等工艺得到最终的水性聚氨酯胶粘剂。
1. 环保、安全。
与传统的有机溶剂型胶黏剂相比,水性聚氨酯胶粘剂不含有机溶剂,不会挥发有害气体,具有环保、安全的特点。
2. 耐热、耐冻融。
水性聚氨酯胶粘剂具有较好的耐高温和耐低温性能,在低温和高温环境下能保持良好的胶力。
3. 耐水、耐化学品腐蚀。
水性聚氨酯胶粘剂具有优异的耐水、耐化学品腐蚀性能,可以在潮湿或化学品环境下长期使用。
4. 外观、使用方便。
水性聚氨酯胶粘剂颜色透明或微黄,使用方便,适用于多种材料的粘接。
2. 适用性广。
水性聚氨酯胶粘剂可与多种材料配合使用,例如木材、玻璃、金属、塑料等,适用性广,具有很好的经济效益。
3. 使用方便。
水性聚氨酯胶粘剂易于制备,使用方便,可以为各种行业提供高效、安全、节能的胶黏解决方案。
水性聚氨酯胶粘剂的研究自上世纪80年代以来得到了快速发展。
自2000年以来,国内众多公司和机构均开始对水性聚氨酯胶粘剂的研究进行积极探索。
下面简要介绍水性聚氨酯胶粘剂在制备工艺、主要性能、应用领域等方面的研究进展。
1. 制备工艺的研究当前,水性聚氨酯胶粘剂的制备工艺主要包括乳化法、溶剂法、相转移催化法、原位过氧化法等。
其中,乳化法是目前研究得最为深入的一种方法。
乳化法通过单室或多室反应釜,将异氰酸酯、多元醇、增塑剂、乳化剂等原材料经过高剪切力的混合搅拌,形成胶体粒子,最后得到具有胶黏性的水性聚氨酯。
2. 主要性能的研究现阶段,水性聚氨酯胶粘剂的主要性能测试主要包括粘接强度、固化速度、耐水性、耐热性、耐候性、静电分散性等。
水性聚氨酯涂料的研究进展
摘要:随着我国环保法规的日趋完善合人们环保意思的不断深化,环保型化工产品的开发级应用逐渐受到人们的重视。
水性聚氨脂以水为基质,具有不污染环境,节能等优点,正逐渐作为溶剂型聚氨酯的代替品在很多场合被广泛应用。
通过查阅国内有关文献,阐述了水性聚氨酯的性能并对它的主要研究进展及应用,最后对这一蓬勃发展的新型高分子擦皮料做了展望。
关键词:水性聚氨酯,涂料,应用,研究发展。
1 水性聚氨酯涂料的性能
聚氨酯涂料具优异的耐磨性.柔韧性.流动性.机械能级耐化学品性,同时还有光亮.附着力强等特点。
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种涂料,具有不然.无毒.无环境污染.无火灾隐患的优点。
因而越来越受到重视,成为今后发展的方向。
2 水性聚氨酯涂料的种类和特
水性聚氨酯树脂主要有三种,即单组份聚氨酯,双组份聚氨酯,合改性聚氨酯、水性单组份聚氨酯具有很高的断裂申率和适当的强度,并能常温干燥,但耐水性和耐溶性差,表面光泽度和鲜艳性都较低。
目前国内外很多厂家以开发了睡醒双组份聚氨酯涂料,其VOC显著降低,性能优于或等同于溶剂型双组份聚氨酯涂料。
在水性双组分聚氨酯涂料中水石过量的,其反应以异氰脂与羚基的反应为主。
原因在于异氰基与羚基,水等得反应速度小于水的蒸发速度。
在双水分聚氨酯涂料成膜以后,水的蒸发很快。
水性改性聚氨酯此案料主要有水性聚氨酯改性丙稀脂,例如,在聚氨酯乳液只能够加入适量的丙稀脂乳液,可以使其许多性能得到显著提高。
另外,聚氨酯按其原料还可以分位脂肪族和芳香族聚氨酯,芳香族聚氨酯遇日光紫外线黑泛黄分解,只能用做室内才涂料,而脂肪族聚氨酯涂料防紫外线,康水解室内外均可使用。
但脂肪族聚氨酯原料价格较昂贵。
芳香族水性聚氨酯脂肪族水性聚氨酯耐候性差
光稳定性差易泛黄
价格较低
佳
佳不易泛黄
较高
2.1 水性单组分聚氨酯涂料
水性单组份聚氨酯涂料是应用最早的水性聚合只涂料,具有很好搞的断裂延伸率和适当的强度,并能常温干燥。
因为高分质量合物不能形成良好而稳定的水分散体,所以传统的水性聚氨酯涂料通常是较低的分子量或低交联度。
与溶剂型双组份氨酯涂料相比,单组分水性聚氨酯涂料的耐化学性和耐溶性不良、硬度、表面光泽和鲜艳性都低。
2.2 水醒双组份聚氨酯涂料
在水性双组份聚酯涂料中,其涂膜是因反应性双组份聚氨酯组成物中的我过量的水而形成的据推断,在这类水性双组成物只能够多异氰脂缓慢的反应,而当形成薄膜时,水分快带蒸发而长生的交联。
另一类水性双组份聚氨酯涂料组成物可用水分散异氰脂和羚基官能聚氨酯分散体制组成的。
在这种组成物中,多异氰脂分散在水中,但不是溶解在水中,能够和多元醇分散体粒子聚结而产生交联。
在亲水性的分散体中,亲水部分粒子于分散粒的表面,大部分疏水物质侧处于粒子的内部。
2.3 水性改性聚氨酯涂料
水性改性聚氨酯涂料中最重要的是水性聚氨酯改性丙烯酸树脂。
将聚氨酯树脂的韧性及弹性,与丙烯酸良好的包色性、光稳性、硬度及低成本综合起来。
水性改性聚氨酯涂料的主要进展是由原来的物理混合改性发展为化学性(原位聚合法)。
即丙烯酸酯先作为合成氨酯的溶剂,带分散到水中后再做较为常见的改性方法。
此外还有水性环氧改性聚氨酯涂料、改性聚醚以及改性醇酸树脂等。
水性聚氨酯与丙烯酸涂料的性能比较
性能丙烯酸乳交涂料水性聚氨酯涂料
耐候性耐候性、抗紫外线性优异脂肪族聚氨酯耐候性。
抗紫外线性优异,芳
香族聚氨酯耐候性差,室内型涂料
硬度轻度低、耐磨
性、耐擦性差硬度、强度高、坚韧耐磨性、耐擦性极佳强度
耐用性防水性、耐腐性差、防
霉性差
防水防油耐腐性优异,防霉性好沾污性容易沾污污染物渗入涂层不易沾污污染物不渗入容易清洗
耐温性温度较低时容易发硬较高时涂层
容易变软发粘涂层在冬季不吃柔软性不断裂温度较高时涂层的性能不变
外观染色性好光良性丰满度较
差
光亮高、涂层饱满具有防
磁效果装饰性能优异
施工性可涂布量低、涂料用
量大
涂料用量小
价格价格较低价格较高
综上所述,双组份性聚氨酯涂料是主要发展的方向,单组分水性聚氨酯涂料由于其性能优异在清漆中也有广泛的应用,而开发性能优良的水性聚氨酯涂料则是近来在发展最为迅速、应用前景广泛的新方向。
3 水性聚氨酯涂料的应用
水性聚氨酯涂料的发展已实现工业化,国外自德国Bayer公司率先开发聚氨
酯乳液以来,美国Soluol化学公司、日本本油墨株式深灰(DIC)、荷兰Stahl公司、西班牙Merguinsa公司等都开发生产了水性聚氨酯树脂或涂料,其中多家在世界范围内占有很大的份额,水性聚氨酯逐渐被广泛应用于木器、塑料、金属、混凝土、皮革、纤维、建筑物、汽车等许多领域。
3.1 建筑涂料
建筑涂料可能是水性聚氨酯涂料最大的应用领域之一。
建筑涂料要求耐光性、耐候性等一些性能。
利用聚氨酯分散体涂料通过组分调整可使其综合性能全满足需要。
例如美国Poltsol公司开发的Solucotel17-36室外型硬性聚氨酯涂料,具有耐磨性、耐擦洗性,抗紫外线老化性优异,防水。
防霉性优良等特点。
使用与耐磨地坪涂料及外墙涂料等。
国内我i也有福州金凤涂料有限公司利用进口树脂生产了水性聚氨酯内外墙涂料。
3.2木器漆
木器漆一般要求美观并由良好的耐磨性。
奶沾污性。
水性聚氨酯具有耐磨性、柔韧性、光稳定性好、附着力强等特定。
木器漆已经成为水性聚氨酯涂料的重要应用领域。
水性聚氨酯木地板、木家具漆、作为环保型涂料,有其广阔的发展前景。
3.3 汽车涂料
从环保角度考虑,水性化是汽车涂料的反战趋势,汽车便面的底漆、中涂漆、色漆、罩光漆以及修补漆均可采用水性聚氨酯。
聚氨酯分散体用于水性底漆时,可对脆性免漆的下面漆屏蔽作用而保护低材。
二道水性底漆的柔韧性和耐冲击性由于目前溶剂型涂料,尤其在低温时,聚氨酯分散体用于底色漆及面漆,有助于提高金属颜料的取向效果。
同时可减少罩光漆中因溶剂部分溶胀所长生的不利影响,赋予汽车外表悦目色彩、美感和光泽。
4 结语
随着我们国家经济持快速的增长,基础设施的大量建设,人们环保一直
的逐渐加强,我过涂料行业必将走向环保、水性化的道路,而水性涂料
也必将迎来更广阔的发展空间。
参考材料。