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水性聚氨酯资料(科天化工)PPT精选文档

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水性聚氨酯

水性聚氨酯

水性聚氨酯 Waterborne polyurethane
08/22
1. 水性聚氨酯的基本原料与合成
1. 2 水性聚氨酯的合成
(2) 扩链反应
小分子二元醇扩链
小分子二元胺扩链 水性聚氨酯 Waterborne polyurethane
09/22
1. 水性聚氨酯的基本原料与合成
1. 2 水性聚氨酯的合成
05/22
1. 水性聚氨酯的基本原料与合成
1. 1 水性聚氨酯的基本原料 1.1.3 亲水扩链剂
(1) 阴离子型 (2) 阳离子型 (2) 非离子型
水性聚氨酯 Waterborne polyurethane
06/22
1. 水性聚氨酯的基本原料与合成
1. 2 水性聚氨酯的合成
外乳化法（外加乳化剂）
水
水溶性原料法
性
化 方
熔融分散法
法
固体自分散法
自乳化法
相转变法
—NCO封端法
水中扩链
水性聚氨酯 Waterborne polyurethane
07/22
1. 水性聚氨酯的基本原料与合成
1. 2 水性聚氨酯的合成39; OH
O
O
OCN R NH C O R' O C NH R NCO
方式、反应时间）。 3.2 不同点： 复鞣剂：
（1）分子量适宜皮内渗透，一般不加交联剂，呈线形； （2）对成膜无要求。 涂饰剂：
（1）分子量较大，要加交联剂，呈体型； （2）成膜性能有很高的要求（粘着性好、抗张强度高、反弹性好、耐溶剂、
耐干湿擦、耐水性好、耐磨性好等）。
水性聚氨酯 Waterborne polyurethane
2.3.1 硬段对性能的影响 （1）异氰酸酯 （2）扩链剂或交联剂 （3）亲水扩链剂

水性聚氨酯的合成资料

水性聚氨酯的合成资料

应用




织物涂层整理 皮革涂饰剂 水性聚氨酯涂料 水性聚氨酯粘合剂 印染助剂 其他应用
水性PU 可制成木制家具烘烤漆 水性PU 环氧树脂可用于舰船涂层、金属防腐涂层 水性PU 可制成高档建筑涂料
前景

水性PU 作为正在蓬勃发展的新型高分子材料， 不仅仅是为了解决环保问题，更因通过离聚体制 得的APU 分子链中存在库伦力和氢键作用，使其 中胶粘性能等方面可与溶剂型PU 媲美，正逐步 显示出优良而广泛的应用性能。因此，在皮革及 纤维处理、胶粘剂和涂料等应用领域均可见其踪 影，且有日渐取代溶剂型PU 的趋势。经过大量 科研人员的努力， 将不断提高其性能， 使适用于 更多的场合， 这是一个值得重视、研究、开发的 新领域。
水性聚氨酯的合成
第一章

简介
第二章


实验部分
1.1 水性聚氨酯 1.2 应用 1.3 前景 1.4 合成机理 1.5 合成原料
2.1 实验仪器 2.2 实验材料与药品 2.3 阳离子水性PU的合成机理 2.4 阳离子水性PU的实验步骤 2.5 阴离子水性PU的合成机理 2.6 阴离子水性PU的实验步骤 2.7 阴离子水性PU的改性 2.8 测试
上海精密科学仪器有 限公司 沪粤科学仪器厂 上海医用恒温设备厂
实验材料与药品
试剂名称 聚乙二醇 N-甲基二乙醇胺 2，2-二羟甲基丙酸 浓盐酸 氢氧化钠 丙酮 液态MDI （suprasec2023） 液态MDI（suprasec7112） 级别 工业级 AR AR AR AR AR 聚合级 聚合级 生产厂家 国药集团化学试剂有限公司 上海亨斯迈聚氨酯有限公司 上海亨斯迈聚氨酯有限公司 国药集团化学试剂有限公司 上海试剂厂 国药集团化学试剂有限公司 上海亨斯迈聚氨酯有限公司 上海亨斯迈聚氨酯有限公司

水性聚氨酯资料

水性聚氨酯资料

水性聚氨酯资料鞋用水性聚氨酯胶粘剂的研究进展20世纪初,伴随着各种机械的大量出现,制鞋工业由手工制造向机械化程度高、流水作业的方向迅速发展。

制造方式的变化使传统的天然产物胶粘剂无法满足生产需要。

合成胶粘剂成为鞋用胶粘剂的主要类型。

在代莱生产条件下,鞋用胶粘剂应当具备以下性能:(1)对结晶性不同的材质应具有较高的胶粘强度,特别要求剥离强度高;(2)胶接初粘性低,适应环境生产线的须要;(3)施胶工艺简便,易于操作,使用期可调;(4)耐热性适度、耐水性较好、胶接长久。

20世纪30年代,以普通氯丁胶粘剂为代表的第一代鞋用胶粘剂,基本上满足了当时制鞋生产的要求,为制鞋工业化做出了巨大的贡献。

随着ｐｖｃ人造革、ｐｕ合成革在制鞋业中大量使用,由于普通氯丁胶粘剂对于这些合成材料的胶粘效果差,以甲基丙烯酸甲酯(ｍｍａ)接枝的氯丁胶粘剂和溶剂型聚氨酯胶粘剂为代表的第二代鞋用胶粘剂出现,并因其对合成材料胶接性能优良,成为制鞋行业所使用胶粘剂的主要品种。

以上三类胶粘剂长期占据着制鞋业所用胶粘剂的大部分市场,而这三类胶粘剂使用的苯系溶剂对全球环境造成巨大的污染,其毒性造成大量制鞋工人职业病多发,这一问题随着环保意识和安全意识的加强,日益引起人们的重视。

由于环保法规对苯系物使用的规定越来越严格,第三代不含苯系物溶剂的普通氯丁、接枝氯丁和聚氨酯胶粘剂成为传统胶粘剂的换代产品,尽管第三代鞋用胶粘剂解决了苯系物的污染和毒害问题,却无法根本解决胶粘剂使用有机溶剂造成的有机物挥发(ｖｏｃ)。

进入20世纪90年代,欧美各国制订了严格的有机物挥发标准,促使第四代彻底环保型鞋用胶粘剂出现,主要为无溶剂型和水基型胶粘剂。

而我国制鞋业在20世纪末期沦为关键的出口加工行业,高档产品主要用作外销,这类产品中存有一部分目前采用全盘环保型胶粘剂,而绝大部分产品采用第三代无苯溶剂型胶粘剂。

因此,第四代鞋用胶粘剂在我国发展空间非常大。

本文详细了解了水性聚氨酯胶粘剂在制鞋业中的应用领域情况及前景。

水性聚氨酯资料(科天化工)PPT精选文档56页PPT

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水性聚氨酯资料(科天化工)PPT精选 文档
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
谢谢！

5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿

水性聚氨酯技术新发展28页PPT

水性聚氨酯技术新发展28页PPT
水性聚氨酯技术新发展
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。

水性聚氨酯

水性聚氨酯

外乳化法
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。 自乳化法制得的水性聚氨酷，乳液粒径小，稳定性高， 成膜性、粘附性好，是目前制备水性聚氨酯的主要方 法。
引入的亲水基团
自乳化制备水性聚氨酯的主要方法：
1.溶液法是在低沸点的能和水充分混合的惰性溶剂 (如丙酮、
甲乙酮和四氢呋喃，由于大多数采用丙酮为溶剂，故溶液法又被广
氢键的影响： 氢键可直接影响力学性能外，还可以影响聚集态结构。 如硬段之间的氢键能促进硬段的取向和有序排列，有利于 微相分离。 耐热性能与结构的关系： 聚氨酯的耐热性可用其软化温度和热分解温度来衡量。 一般来说，分子量提高，硬段的刚性和比例增加，交联密 度增大，均有利于提高软化温度。聚氨酯的分解温度则取 决于大分子结构中各基团的耐热性。
1. 按外观分类
名称 状态 外观 水溶液 溶解~胶体 透明 分散液 分散 半透明乳白 乳液 分散 白浊
粒径，μm
分子量
<0.001
1000~10000
0.001～0.1
数千～20万
>0.1
>5000
聚氨酯疏水性强，不能直接溶于水，也很难分散在水中。因此，用传统的工 艺先合成聚氨酷后，再分散到水中的方法不能制得水性聚氨酯，又由于异氰 酸酯遇水即迅速反应，也很难在水中进行制备，因而必须采用新的方法来合 成水性聚氨酯。
水性聚氨酯
2016.9.3
水性聚氨酯概念 水性聚氨酯分类 水性聚氨酯制备方法 水性聚氨酯影响性能的因素
水性聚氨酯的概念
水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系， 也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。 水性聚氨酯以水为溶剂，无污染、安全可靠、机械性能优良、相容 性好、易于改性等优点。 水性聚氨酯可广泛应用于涂料、胶粘剂、织物涂层与整理剂、皮革 涂饰剂、纸张表面处理剂和纤维表面处理剂。

水性聚氨酯资料(科天化工)


四、水性聚氨酯性能表述
6. 耐水性
物理性吸水（聚醚型）和化学水解（聚酯型）； 测试方法 ：浸润法和液滴法
水性聚氨酯特点：存在亲水基团：采用改性、交联 或减少亲水基团含量的方法。
四、水性聚氨酯性能表述
7. 表面性能
表面张力； 水接触角 ；
亲水性和表面粗糙度是最主要的因素。
四、水性聚氨酯性能表述
七、水性聚氨酯应用
3. 织物整理
防水透湿涂层剂 羊毛织物防缩整理剂 抗静电整理 抗起毛起球整理 免烫整理剂 涂料印花
七、水性聚氨酯应用
4. 涂料
在国外水性涂料研究中，水性聚氨酯涂料就占了主导 地位 在水性聚氨酯涂料应用方面的技术研究应集中于以下 几方面：
1. 2. 3. 4. 5. 降低树脂的内聚强度 复合改性 加强对高固含量和粉末状水分散型聚氨酯的研究 水性紫外光聚氨酯涂料 利用可再生资源如植物油、松香及废弃塑料制备多元醇
七、水性聚氨酯应用
5.玻纤浸润剂
聚氨酯乳液含有极性很强的氨酯键，对玻纤黏结 集束性好，分子中软段和硬段相结合，蓦地弹性特别 好，对玻纤的保护作用优于其他品种的成膜剂 国产较少
七、水性聚氨酯应用
6. 鞋化用树脂
PUD应用与鞋化材料有两个用途：填充和表面光亮装 饰。 目前国内用量较大，仅次于皮革用树脂，但是产品多 为外来产品
水性聚氨酯
合肥市科天化工有限公司
董事长：戴家兵
一、聚氨酯概述
聚氨酯
1. 结构
O O C NH
2. 原料丰富，成品形态各样，被誉为“可剪裁性” 聚 合物 3. 应用广泛 涂料、胶黏剂、弹性体… 4. 溶剂性PU的VOC高，污染大，水性化是趋势
一、聚氨酯概述

水性聚氨酯介绍

水性聚氨酯介绍
1、水性聚氨酯的概述
聚氨酯的定义： 聚氨酯（polyurethane）是聚氨基甲酸酯的简称 ,是主链上含有重复氨基甲酸
酯基团 (—NHCOO—)的大分子化合物的统称。 聚氨酯是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。
根据所用原料官能团的不同，可以是线性结构或体型结构。 水性聚氨酯是指聚氨酯溶解于水或分散于水中而形成的一种聚氨酯树脂。
羧甲基纤维素、羟甲基纤维素等 丙酮、甲乙酮、甲苯等 去离子水
13、水性聚氨酯合成方法
按水性化方法： 外乳化法 内乳化法：预聚体法、丙酮法、熔融分散法、酮亚胺连氮法
14、内乳化法
内乳化法，又称为自乳化法，是指聚氨酯链段中含有亲水成分，因而无需乳化 剂即可形成稳定乳液的方法。
内乳化法制得的聚氨酯分散液粒径较小，且粒径分布较窄，分散液储存稳定， 成膜后胶膜的力学和其它应用性能优良。亲水基团可通过多元醇或扩链剂导人 聚氨酯分 子结构中，一般多借助含亲水基团扩链引入硬段中。
数千-20万 <5000
按使用形式分类： 按使用形式分为单组份和双组份两类。
4、水性聚氨酯的分类2
按亲水性基团的性质分类： 根据聚氨酯分子侧链和主链上是否含有离子基团，水性聚氨酯可分为阴离子型、 阳离子型、非离子型和混合型。 阴离子型：分子主链或侧链上含有阴离子型亲水性基团； 阳离子型：分子主链或侧链上含有铵离子或锍离子； 非离子型：分子中不含有离子基团； 混合型：分子结构中同时具有离子型及非离子型亲水基团或链段。
15、内乳化过程
内乳化过程可分为三个阶段。 第一阶段：含有离子的硬段吸附水分子，破坏由离子缔合作用形成的凝胶现象，
表现为粘度下降。 第二阶段：水分子进入亲水相后，硬段和软段都将排列成整齐有序状态，形成

水性聚氨酯材料


多异氰酸酯
聚氨酯树脂特征原料
六次亚甲基二异氰酸酯（ 六次亚甲基二异氰酸酯（HDI） ） 异佛尔酮二异氰酸酯（ 异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI） ） 氢化MDI 氢化
脂肪族 脂环族） （脂环族）
Water-based polyurethane
水性聚氨酯材料
聚酯多元醇、 聚酯多元醇、聚醚多元醇 聚乙二醇、 、聚乙二醇、聚四氢呋喃 、端羟基聚丁二烯橡胶 氨基聚醚
Water-based polyurethane
水性聚氨酯材料
2.自乳化法 自乳化法
关键是如何将适 关键是如何将适 当的亲水性基团 引入聚氨酯分子 结构，且将其良 结构， 好地分散于水中
亲水性基团一般 国内多借助含亲 水基团扩链剂引 入硬段中。 入硬段中。这会 影响硬段的规整 性而降低硬段的 结晶性
自乳化工艺经验： 自乳化工艺经验：
(1)乳化温度宜低不宜高 不应超过 ℃。 乳化温度宜低不宜高,不应超过 乳化温度宜低不宜高 不应超过45℃ (2)成盐剂选有机碱类较合适 其用量应严格控制。 成盐剂选有机碱类较合适,其用量应严格控制 成盐剂选有机碱类较合适 其用量应严格控制。 (3)选择高效乳化设备能收到事半功倍的效果。 选择高效乳化设备能收到事半功倍的效果。 选择高效乳化设备能收到事半功倍的效果
水溶性原料法（如聚乙二醇） 水溶性原料法 固体自分散法（含有亲水组分，低聚物， 固体自分散法 使用时需在水中扩链或交联） 相转变法（亲水溶剂，含亲水基团） 相转变法 NCO封端法 （低聚物，一般需加热交联） 封端法 水扩链 自乳化法 水中扩链 胺类，肼类扩链 酮亚胺 酮连氮 熔融分散法
Water-based polyurethane
耗用大量 有机溶剂， 有机溶剂， 安全性差

水性聚氨酯资料科天化工ppt课件

12
三、水性聚氨酯的制备
1. 制备原料
聚合物多元醇 聚醚多元醇
主链上的烃基由醚键联结。聚醚多元醇具有柔韧度优越、 透气性好、水解稳定性、成本低廉等优点，但存在着对表面 能低的表面附着力差，耐紫外光和耐候性差等缺点。常用的 聚醚多元醇包括聚氧化丙烯醚二醇（PPG）、聚乙二醇醚 （PEG）、聚四亚甲基醚二醇（PTMG）和共聚醚二醇等。
9
三、水性聚氨酯的制备
1. 制备原料
多异氰酸酯
I. 芳香族异氰酸酯，具有高反应活性，常用的主要有甲苯二异氰 酸酯（TDI）和4,4-二苯甲基二异氰酸酯（MDI）以及1,5萘二异氰酸酯（NDI）、苯二甲基二异氰酸酯（XDI）等。它 们主要特点是反应活性、价格便宜、强度高、易控制，但毒 性大。芳香族聚氨酯材料力学性能好，但容易黄变，并且由 于存在苯环结构而使聚氨酯水分散液的热活化温度较高，限 制了它们的应用范围。 TDI是我国用量最多，应用最广的异 氰酸酯原料。
水性聚氨酯
董事长：戴家兵
1
一、聚氨酯概述
聚氨酯
1. 结构
O O C NH
2. 原料丰富，成品形态各样，被誉为“可剪裁性” 聚 合物 3. 应用广泛 涂料、胶黏剂、弹性体…
4. 溶剂性PU的VOC高，污染大，水性化是趋势
2
一、聚氨酯概述
水性聚氨酯简称
1. Waterborne polyurethane (WPU)； 2. Water-based polyurethane 3. Polyurethane dispersion (PUD)； 4. Aqueous Polyurethane dispersion
3
一、聚氨酯概述
水性聚氨酯
1. 加入乳化剂，高速分散（外乳化法），稳定性差； 2. 结构中引入亲水链段（内乳化法），常用方法； 3. 所用设备 除合成树脂所用反应釜、冷凝器等通用
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2. 应用领域涵盖皮革、纸张、纺织、涂料、黏合剂、塑 料、橡胶。
3. 国内研究状况：始于70年代，80年代后蓬勃发展。安 徽大学，中国科技大学…
二、水性聚氨酯沿革
1937年，拜耳及其同事第一次利用异氰酸酯与 多元醇化合物进行逐步加成反应制得了各种 聚氨酯树脂和聚脲化合物
1944年，拜耳进行了聚氨酯的首次工业化 HDI+BDO （牌号：Igamid U）
水性聚氨酯
合肥市科天化工有限公司
董事长：戴家兵
一、聚氨酯概述
➢聚氨酯
1. 结构
O O C NH
2. 原料丰富，成品形态各样，被誉为“可剪裁性” 聚合 物 3. 应用广泛 涂料、胶黏剂、弹性体…
4. 溶剂性PU的VOC高，污染大，水性化是趋势
一、聚氨酯概述
➢ 水性聚氨酯简称
1. Waterborne polyurethane (WPU)； 2. Water-based polyurethane 3. Polyurethane dispersion (PUD)； 4. Aqueous Polyurethane dispersion
三、水性聚氨酯的制备
1. 制备原料
➢ 多异氰酸酯
I. 芳香族异氰酸酯，具有高反应活性，常用的主要有甲苯二异氰 酸酯（TDI）和4,4-二苯甲基二异氰酸酯（MDI）以及1,5萘二异氰酸酯（NDI）、苯二甲基二异氰酸酯（XDI）等。它 们主要特点是反应活性、价格便宜、强度高、易控制，但毒 性大。芳香族聚氨酯材料力学性能好，但容易黄变，并且由 于存在苯环结构而使聚氨酯水分散液的热活化温度较高，限 制了它们的应用范围。 TDI是我国用量最多，应用最广的异 氰酸酯原料。
二、水性聚氨酯沿革
1943年，德国化学家斯科拉克（P. Schlack）首 次制备出了聚氨酯乳液
制备方法：在乳化剂与保护胶体的存在下，将异氰酸酯
在水中乳化，并在剧烈搅拌下加入二胺
二、水性聚氨酯沿革
1953年，杜邦公司万杜特尔（Wyandotl）将由 二异氰酸酯和聚醚制成预聚体的苯溶液分散 在水中，此后又用二胺扩链合成了聚氨酯乳 液（首次引入软段）；
一、聚氨酯概述
➢ 水性聚氨酯
1. 加入乳化剂，高速分散（外乳化法），稳定性差； 2. 结构中引入亲水链段（内乳化法），常用方法； 3. 所用设备 除合成树脂所用反应釜、冷凝器等通用
设备之外，还需高速分散机、砂磨机、球磨机等专 用设备
二、水性聚氨酯沿革
1. 1943年德国化学家斯科拉克（P. Schlack）第一次成 功的制备出聚氨酯乳液，水性聚氨酯开始了其发展历 程，迄今60多年历史。
PU乳液。
五、水性聚氨酯特点
2. 缺点
➢ 水蒸发潜热高，干速慢； ➢ 对非极性材料润湿性差，初粘性差 ； ➢ 耐水性差（含有亲水链段）； ➢ 线型分子为主，耐热性不佳。
六、水性聚氨酯的改性
1. 丙烯酸酯改性水性聚氨酯
➢ 聚丙烯酸酯(PA)乳液具有较好的耐水性和耐候性能，故PU和 PA在性能上具有互补性；成本优势。
在实验中如何将这些优点有机地结合在一起，取长补 短以提高水性聚氨酯的综合性能
七、水性聚氨酯应用
1. 皮革
➢ 水性聚氯酯皮革涂饰剂是国内最早研究的水性聚氨 酯树脂
➢ 具有光亮、丰满、手感好、耐磨、不易断裂等优点
七、水性聚氨酯应用
2. 胶黏剂
➢ 胶膜物性可调节范围大，适用于多种基材的粘接， 应用前景广阔
CH3 HOCH2 C CH2OH
COOH
DMPA
N H 2 C H 2 C H 2 N H C H 2 C H 2 S O 3 N a H O C H 2 C H 2 C H C H 2 O H S O 3 N a
氨基磺酸盐
羟基磺酸盐
三、水性聚氨酯的制备
1. 制备原料
➢ 成盐剂
成盐剂又称中和剂，是一种能和羧酸磺酸基叔胺基等形成聚 合物盐或者生成离子基团的试剂
四、水性聚氨酯性能表述
6. 耐水性
➢ 物理性吸水（聚醚型）和化学水解（聚酯型）； ➢ 测试方法 ：浸润法和液滴法 ➢ 水性聚氨酯特点：存在亲水基团：采用改性、交联
或减少亲水基团含量的方法。
四、水性聚氨酯性能表述
7. 表面性能
➢ 表面张力； ➢ 水接触角 ； ➢ 亲水性和表面粗糙度是最主要的因素。
三、水性聚氨酯的制备
1. 制备原料
➢ 普通扩链剂
普通扩链剂是相对于亲水性扩链剂而言的，在此指除了亲水性 扩链剂以外的扩链剂。普通扩链剂一般分为两大类，即二醇 类和二胺类。二胺类虽然反应活性高，但毒性大。
常用的小分子二醇扩链剂有1,4-丁二醇（BDO），其次是乙 二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、1,4-环己二醇、新戊二醇、 二甘醇、对苯二甲酸二乙二酯二醇等。常用的二胺扩链剂乙 二胺、己二胺、3,3-二氯-4,4-二氨基二苯甲烷（MOCA）等。
三、水性聚氨酯的制备
1. 制备原料
➢ 亲水扩链剂
亲水性扩链剂可在对异氰酸酯封端的聚氨酯低聚物进行 扩链的同时引入亲水性基团的化合物或低聚物，这类扩链剂 是聚氨酯乳液制备中使用的专用原料。此类扩链剂中常常含 有含有羧基、磺酸基团、胺基或亲水性低聚物链段。
三、水性聚氨酯的制备
1. 制备原料
➢ 亲水扩链剂
➢ 于大多数水性聚氯酯胶粘剂中不含NCO基团，所以 主要是靠分子内极性基团产生内聚力和粘附力进行 固化
➢ 水性聚氨酯胶粘剂还需花较大精力去研究与开拓
七、水性聚氨酯应用
3. 织物整理
➢ 防水透湿涂层剂 ➢ 羊毛织物防缩整理剂 ➢ 抗静电整理 ➢ 抗起毛起球整理 ➢ 免烫整理剂 ➢ 涂料印花
七、水性聚氨酯应用
三、水性聚氨酯的制备
1. 制备原料
➢ 多异氰酸酯
II. 脂肪族异氰酸酯，常用的主要有六亚甲基二异氰酸酯(HDI) 、3-异氰酸酯基亚甲基-3,5,5-三甲基环己基二异氰酸酯简 称异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、4,4-二环己基甲基二异氰 酸酯（H12MDI）和四亚甲基二异氰酸酯（TMXDI）等。 它们具有很好的光稳定性和柔韧性，同时耐水解性比芳香族 二异氰酸酯要好，因而用其合成的PU产品的储存稳定性好。
常用的是TEA，成盐剂用量一般与亲水性扩链剂等当量加入， 控制体系pH值在7-8左右
三、水性聚氨酯的制备
2. 制备方法
四、水性聚氨酯性能表述
1. 类型
➢ 芳香族和脂肪族水性聚氨酯； ➢ 聚酯、聚醚或混合型水性聚氨酯 ➢ 阳离子、阴离子和非离子水性聚氨酯 ； ➢ 单组份、双组份水性聚氨酯 ➢ 热固、热塑型水性聚氨酯 ➢ 线型、交联型水性聚氨酯 ➢ 改性（杂化）型水性聚氨酯
三、水性聚氨酯的制备
1. 制备原料
➢ 聚合物多元醇 聚醚多元醇
主链上的烃基由醚键联结。聚醚多元醇具有柔韧度优越、 透气性好、水解稳定性、成本低廉等优点，但存在着对表面 能低的表面附着力差，耐紫外光和耐候性差等缺点。常用的 聚醚多元醇包括聚氧化丙烯醚二醇（PPG）、聚乙二醇醚 （PEG）、聚四亚甲基醚二醇（PTMG）和共聚醚二醇等。
1967年，杜邦公司实现了水性聚氨酯的第一 次工业化，
二、水性聚氨酯沿革
水性聚氨酯在中国的发展
1. 1958年开始研究甲苯二异氰酸酯 2. 1965年开始生产聚氨酯 3. 1972年，中国水性聚氨酯起步
➢ 较早开始研究的有安徽大学、成都科技大学、晨光化工研究 所等
➢ 存在问题：产品单一，主要是芳香族皮革涂饰用PUD； 固含低，多在20%-30%，高固含快干型极少； 原料使用范围窄：聚醚型大分子、芳香族异氰酸 酯、羧酸 型 PUD为主。
它丙烯酸酯单体进行乳液共聚 ，得到PUA共聚乳液
六、水性聚氨酯的改性
2. 有机硅改性水性聚氨酯
➢ 在涂膜中向表面富集，赋予涂膜优良的耐水性、耐 候性、耐酸碱性、耐高低温胜和良好的机械性能， 得到了广泛的研究与应用；
➢ 有机硅分子链上必须含有能与异氰酸酯中的NC0反 应的活性基团，如羟基、氨基、乙烯基、环氧基等
八、水性聚氨酯发展趋势
➢ 现阶段对水性聚氨酯的要求
1. 尽量减少有机溶剂用量，最终达到无溶剂，将水性 聚氨酯变成真正意义上的环境友好材料 目前可采取的方法：
一是选择合适的配方与原料工艺降低预聚物的粘度 二是选择反应型稀释剂，待分散完全后再进行后续反应以减少 有机溶剂单体的存在
八、水性聚氨酯发展趋势
高品质的PUD一般采用脂肪族或脂环族异氰酸酯为原料。
三、水性聚氨酯的制备
1. 制备原料
➢ 聚合物多元醇
多元醇化合物是PU的主要原料之一。PU要求的多元醇化合 物，在其化学结构中含有两个以上羟基（—OH），分子量一 般处在几百甚至几千范围内，是一种齐聚物。聚氨酯所用大 分子多元醇有聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯、聚酯酰 胺、丙烯酸多元醇、端羟基聚丁二烯等。其中最重要的是聚 醚元醇与聚酯多元醇。
四、水性聚氨酯性能表述
8. 玻璃化转变温度（Tg）
➢ 高聚物分子的链段开始运动的最低温度； ➢ 决定聚合物的低温弹性和高温时强度 ； ➢ 形态学观点：聚氨酯弹性体的玻璃化温度是由软段的性质和
软段的纯度决定的。 ➢ 聚氨酯本质上有两个玻璃化温度
五、水性聚氨酯特点
1. 优点
➢ 水相为连续相，安全、环保、易保管与贮存； ➢ 固含高（相对油性），成本低 ； ➢ 较完整的保存了油性聚氨酯的特性，特别是交联型
我国的水性聚氨酯研制开发多以PPG为主要低聚物多元醇 原料，近年来，PTMG由于其优良的机械强度以及耐水解性，
应用越来越广泛 。
三、水性聚氨酯的制备
1. 制备原料
➢ 聚合物多元醇 聚酯多元醇
一般是由二元羧酸或酸酐与小分子二元醇（或二元醇与三元 醇的混合物）脱水缩聚而成。聚酯型聚氨酯强度高、粘结力好， 但也存在耐水剂性差和透气性低等缺点，并且其原料成本比聚醚 多元醇高。常用的聚酯包括己二酸与乙二醇、丙二醇、丁二醇、 一缩二乙二醇分别合成的聚酯二醇以及聚ε-己内酯（PCL），聚 碳酸酯（PC）等