水性聚氨酯的制备方法及应用毕业论文

双组分水性聚氨酯漆膜制备实验设计论文双组分水性聚氨酯漆膜制备实验设计论文1实验部分1.1实验目的理解聚氨酯乳液的合成原理，掌握聚氨酯乳液的制备、稳定性评价办法，了解激光粒度仪的原理及测试方法，掌握红外光谱仪的原理及测试方法。

1.2实验药品、仪器1)药品聚己内酯1000(PCL1000，分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司);二羟甲基丙酸(DMPA，分析纯，天津市化学试剂厂);三乙胺(TEA，分析纯，天津市博迪化工有限公司);甲苯二异氰酸酯(TDI，分析纯，广州昊毅化工科技有限公司);丙酮(分析纯，国药集团化学试剂厂);二月桂酸二丁基锡(DBTDL，分析纯，天津市富宇精细化工有限公司);HDI三聚体固化剂(分析纯，烟台万华聚氨酯股份有限公司);N2(99.999)。

2)仪器三口烧瓶、油浴加热锅、机械搅拌装置、循环水真空泵、离心分离机、分析天平、微量注射器(100μL)、移液管(1mL)。

激光粒度仪(MalvernZetasizerNanoS)，检测聚氨酯分散体的平均粒径大小及其分布。

红外光谱仪(JASCOFT－IＲ430)，检测聚氨酯漆膜的结构。

1.3实验方法1)水性聚氨酯分散体的合成准确称量PCL10001.0g和一定质量的DMPA(其质量占原料总质量的6)，装入带有机械搅拌装置的三口烧瓶中，在N2保护下加热到60℃，体系充分混合、溶解后，按n(NCO)/n(OH)=1.3，用移液管向体系内加入一定质量的TDI，并加入催化剂DBTDL1～2滴，反应时间0.5h;待升温至75℃反应时间4.5h，反应过程中，适时加入丙酮降黏;降温至45℃，用微量注射器加入与DMPA等摩尔的TEA，搅拌30min。

将三口烧瓶置于冰浴中，向体系内加适量水(按不同的固含量设计确定)乳化15min，真空抽除丙酮，制成固含量为25～45的乳液，即聚氨酯分散体。

其合成过程。

2)双组分水性聚氨酯漆膜的制备向聚氨酯分散体中加入占其质量30的HDI三聚体固化剂，加入适量去离子水或溶剂调节乳液黏度，搅拌均匀，即得到双组分水性聚氨酯乳液。

第一章聚氨酯（PU）相关概述1.1聚氨酯简介1.1.1聚氨酯的定义聚氨酯,中文名称聚氨基甲酸酯。

英文名：polyurethane，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。

它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。

聚氨酯大分子中除了氨基甲酸酯外,还可含有醚、酯、脲、缩二脲,脲基甲酸酯等基团。

用途：根据所用原料的不同，可有不同性质的产品，一般为聚酯型和聚醚型两类。

可用于制造塑料、橡胶、纤维、硬质和软质泡沫塑料、胶粘剂和涂料等。

制备来源：由二元或多元异氰酸酯与二元或多元羟基化合物作用而成的高分子化合物。

聚氨基甲酸酯，是分子结构中含有—NHCOO—单元的高分子化合物，该单元由异氰酸基和羟基反应而成，反应式如下：—N=C=O + HOˉ→—NH-COOˉ聚氨酯的发现：20世纪30年代，德国Otto Bayer 首先合成了TPU。

在1950年前后，TPU作为纺织整理剂在欧洲出现，但大多为溶剂型产品用于干式涂层整理。

20世纪60年代，由于人们环保意识的增强和政府环保法规的出台，水系TPU涂层应运而生。

70年代以后，水系PU涂层迅速发展，PU涂层织物已广泛应用。

80年代以来，TPU的研究和应用技术出现了突破性进展。

与国外相比，国内关于PU纺织品整理剂的研究较晚。

1.2 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。

聚氨酯树脂的水性化已逐步取代溶剂型，成为聚氨酯工业发展的重要方向。

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。

1.3 水性聚氨酯的发展历程聚氨酯乳液的开发几乎是同聚氨酯树脂工业化发展同步的。

但早期的研究进程大大地落后于聚氨酯工业的发展。

1943年德国一位化学家斯克拉克（P.Schlack）在乳化剂及保护胶体的存在下，将异氰酸酯在水中乳化，成功地制备出聚氨酯乳液。

中山大学硕士学位论文无溶剂法合成高固含量水性聚氨酯姓名：周海锋申请学位级别：硕士专业：高分子化学与物理指导教师：卢江20090611第一章前言１．１聚氨酯简述聚氨酯（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ，简称ＰＵ）是指主链中含有许多重复的氨基甲酸酯链节（即氨酯键一ＮＨ—Ｃ０－ｏ＿）的高聚物，全称是聚氨基甲酸酯。

一般由多异氰酸酯与多元醇（包括含羟基的低聚物）加聚反应生成，如图１－１。

按多元醇的主链结构分为聚醚型和聚酯型两类。

ＯＣＮ—Ｒｌ－ＮＣＯ＋Ｈｏ＿Ｒ２—ｏＨ—Ｐ～舻Ｒ２＿０－ｃｏ．ＮＨ—ＲＩ＿ＮＨ－ｃｏ＿ＯＲ＿ｏ～图Ｉ－Ｉ合成聚氨酯的基本反应聚氨酯除含有大量的氨基甲酸酯基外，还可能有酯基、醚基、缩二脲基、脲基甲酸酯基、异氰脲酸酯基，以及油脂的不饱和基团等；既有柔性的链段，又有刚性的链段，在大分子链之间还存在氢键，使它具有优异的性能，如较强的耐磨性，良好的附着力，优良的耐低温、耐油、耐水、耐酸碱及耐化学品性。

由于原材料和配比的变化，其性能可在很宽的范围内改变，可以制得硬、半硬及软的泡沫塑料、塑料、弹性体、弹性纤维、合成皮革、涂料、胶黏剂及防水灌浆材料等产品，在国防、基建、化工防腐、车辆、飞机、木器、电气绝缘等各方面都得到了广泛的应用。

聚氨酯制品的独特性能和广泛应用，促使其消费量直线上升。

据英国ＩＡＬ咨询公司ＡｎｇｅｌａｒＡｕｓｔｉｎ报道，２００５年世界聚氨酯制品总产量约为１３７５万ｔ，２０００一－－２００５年年均增长率为６．７％。

预计２０１０年产量将达１６９１万ｔ，２００５－－一２０１０年年均增长率为４．２％。

［１］聚氨酯按分散介质分为溶剂型聚氨酯和水性聚氨酯两大类。

传统的溶剂型聚氨酯在合成过程中需要使用大量的有机溶剂，致使产品中挥发性有机化合物（ｖｏｃ）含量高，易造成环境污染，危害人体康健［２］。

水性聚氨酯是以水代替变小，但当亲水性基团的含量增加到一定程度后，粒径的变化较小。

另一方面，粒径随着亲水性基团含量的增多而减小势必将增加总的双电层数和粒子的流体体积，增加了微粒之间的总体作用力，从而导致黏度的增大。

水性聚氨酯的制备及改性方法1.原料准备：制备水性聚氨酯的主要原料包括聚醚、聚酯、异氰酸酯、链延长剂、分散剂和稳定剂等。

聚醚和聚酯可以通过聚合反应得到，异氰酸酯则可以通过对二异氰酸酯与胺类化合物的反应制备得到。

2.排列反应：将原料按照一定的配方比例加入反应釜中，首先进行排列反应。

排列反应是将异氰酸酯与聚醚或聚酯进行反应，生成预聚体。

在反应过程中，需要添加催化剂来促进反应的进行。

3.中和反应：排列反应后，需要进行中和反应。

在中和反应中，将异氰酸酯和胺类化合物进行反应，生成水性聚氨酯。

中和反应是将异氰酸酯中的异氰基与胺类化合物中的氨基进行化学反应，生成封链所需的尿素键。

中和反应需要在适当的温度下进行，并添加催化剂来加速反应的进行。

4.分散：在中和反应完成后，需要将生成的聚氨酯溶液分散到水中。

可以通过机械剪切、超声波分散等方法将聚氨酯溶液细分散于水中，形成稳定的水性聚氨酯分散体系。

在分散过程中，可以添加适量的分散剂和稳定剂，以提高分散体系的稳定性。

5.改性：(1)添加改性剂：可以向水性聚氨酯中添加改性剂，如增塑剂、助剂等，以调节聚合物的性能。

(2)添加交联剂：可以向水性聚氨酯中添加交联剂，如异氰酸酯交联剂、聚醚二异氰酸酯交联剂等，以提高聚合物的耐磨性和耐化学性。

(3)添加填充剂：可以向水性聚氨酯中添加填充剂，如无机填料、有机填料等，以改善聚合物的机械性能和耐热性能。

(4)进行交联反应：可以通过热固化或紫外固化等方法对水性聚氨酯进行交联反应，以提高聚合物的耐磨性和耐化学性。

6.应用：改性后的水性聚氨酯可用于涂料、胶黏剂、纺织品、皮革等领域。

在涂料领域，水性聚氨酯因其环保性能和优良的耐化学性能，逐渐取代传统的有机溶剂型聚氨酯涂料。

在胶黏剂领域，水性聚氨酯因其良好的粘接性能和耐候性，被广泛应用于胶水、胶带等产品中。

总之，水性聚氨酯的制备和改性方法主要包括原料准备、排列反应、中和反应、分散和改性等步骤。

通过选择合适的原料和改性方法，可以获得具有良好性能的水性聚氨酯产品，满足不同领域的应用需求。

水性聚氨酯合成、改性及应用前景摘要：随着水性聚氨酯合成与改性工艺的不断进步，水性聚氨酯的应用也得到了极大地提升，反过来由于水性聚氨酯涂料的优异性能以及其极好的应用前景近些年来有关于水性聚氨酯的合成与改性研究也是如火如荼。

本文主要介绍了水性聚氨酯涂料的合成方法，综述了水性聚氨酯的改性方法，包括丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性、纳米材料改性和复合改性，并对水性聚氨酯涂料的发展进行了展望。

关键字：水性聚氨酯；合成；改性；丙烯酸酯；有机硅。

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。

水性聚氨酯虽然具有很多优良的性能，但是仍然有许多不足之处。

如耐水性差、耐溶剂性不良、硬度低、表面光泽差等缺点，由于水性聚氨酯的这些缺点，我们需要对其进行改性，目前常见的改性方法有丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性、纳米材料改性和复合改性等，本文将对水性聚氨酯的合成与改性进行阐述。

一、水性聚氨酯的合成水性聚氨酯的制备可采用外乳化法和自乳化法。

目前水性聚氨酯的制备和研究主要以自乳化法为主。

自乳化型水性聚氨酯的常规合成工艺包括溶剂法(丙酮法)、预聚体法、熔融分散法、酮亚胺等。

丙酮法是先制得含端基的高粘度预聚体，加入丙酮、丁酮或四氢呋喃等低沸点、与水互溶、易于回收的溶剂，以降低粘度，增加分散性，同时充当油性基和水性基的媒介。

反应过程可根据情况来确定加入溶剂的量，然后用亲水单体进行扩链，在高速搅拌下加入水中，通过强力剪切作用使之分散于水中，乳化后减压蒸馏回收溶剂，即可制得PU 水分散体系。

反应的整个过程中，关键的是加入丙酮等溶剂以达到降低体系粘度的目的。

由于丙酮对PU 的合成反应表现为惰性，与水可混溶且沸点低，因此在此法中多用丙酮作溶剂，故名“丙酮法”。

第49卷第9期2021年5月广州化工Guangzhou Chemical IndustryVol.49No.9May.2021水性聚氨酯导电涂层的制备及其性能陈剑华雷德华1,叶祖山2,杨妍彳，崔艳艳2(1广州集泰化工股份有限公司，广东广州510000；2广东工业大学材料与能源学院，广东广州510000)摘要:以异佛尔酮二异氤酸酯(IPDI)与聚四氢咲喃二醇(PTMG-1000)为主要原料合成水性聚氨酯乳液并通过红外光谱表征了产物结构。

探究了不同二轻甲基丙酸(DMPA)、无水乙二胺(EDA)和三乙胺(TEA)用量对乳液粒径的影响。

以制得的水性聚氨酯乳液为基质，炭黑为导电填料，制备得到导电性能优异的水性导电涂层。

探究了炭黑的用量对导电涂层方阻的影响，当炭黑用量为10wt%时，导电涂层方阻约为9480,并且在撕拉以及弯曲过程中，涂层的电导率基本不变。

关键词：导电涂层；水性聚氨酯；导电填料中图分类号：0631.5文献标志码：B文章编号：1001-9677(2021)09-0060-05 Preparation and Properties of Waterborne Polyurethane Conductive CoatingsCHEN Jian-hua1,LEI De-hua l,YE Zu-Shan',YANG Yan',CUI Yan—yan^(1Guangzhou Jointas Chemical Co.,Ltd.,Guangdong Guangzhou510000；2School of Material and Energy Engineering,Guangdong University of Technology,Guangdong Guangzhou510000,China)Abstract:The water-based polyurethane emulsion was synthesized by isophorone diisocyanate(IPDI)and polytetrahydrofuran glycol(PTMG-1000),and the structure of the product was characterized by infrared spectroscopy. The influence of different amounts of dimethylolpropionic acid(DMPA),anhydrous ethylenediamine(EDA)and triethylamine(TEA)on the particle size of the emulsion was ing the prepared water-based polyurethane emulsion as a matrix and carbon black as a conductive filler,a water-based conductive coating with excellent electrical conductivity was prepared.The influence of the amount of carbon black on the square resistance of the conductive coating was explored.When the amount of carbon black was10wt%,the square resistance of the conductive coating was about 948Q,and the conductivity of the coating during the tearing and bending process Basically unchanged.Key words：conductive coating；waterborne polyurethane；conductive filler随着科技日益发展，电子化的产品越来越多的出现在大众的视野里，而聚合物材料的广泛使用，推动着它拥有更多的性能，比如导电性。

有机硅改性水性聚氨酯的研究一、本文概述随着环保理念的深入人心和科学技术的不断进步，水性聚氨酯作为一种环境友好型高分子材料，在涂料、胶粘剂、皮革涂饰剂、纸张处理剂、纤维处理剂以及高分子膜等多个领域得到了广泛应用。

然而，传统的水性聚氨酯在某些性能上仍存在一定不足，如耐水性、耐溶剂性、耐候性等方面的性能有待提升。

因此，通过改性提高水性聚氨酯的性能成为了研究的热点。

有机硅材料以其独特的结构和性能，如良好的耐水性、耐候性、耐化学腐蚀性等，成为了改性水性聚氨酯的理想选择。

有机硅改性水性聚氨酯不仅继承了水性聚氨酯的环保性，还大幅提升了其耐水、耐候等性能，拓宽了其应用领域。

本文旨在深入研究有机硅改性水性聚氨酯的制备工艺、性能表征及应用性能，探讨有机硅改性对水性聚氨酯性能的影响机理。

通过系统的实验研究和理论分析，为有机硅改性水性聚氨酯的工业化生产和应用提供理论支持和技术指导。

本文也期望通过这一研究，为推动水性聚氨酯材料的发展和应用做出一定的贡献。

二、有机硅改性水性聚氨酯的制备方法有机硅改性水性聚氨酯的制备主要涉及到有机硅化合物的引入和水性聚氨酯的合成两个主要步骤。

以下将详细介绍这一制备过程。

需要选择适合的有机硅化合物进行改性。

常见的有机硅化合物包括硅烷偶联剂、聚硅氧烷等。

这些化合物具有良好的耐水、耐候和耐化学腐蚀性能，能够有效提高水性聚氨酯的性能。

在选择有机硅化合物后，需要进行适当的处理，如水解、醇解等，以使其能够更好地与水性聚氨酯反应。

水性聚氨酯的合成通常采用预聚体法。

将异氰酸酯与多元醇进行预聚反应，生成预聚体。

然后，在预聚体中加入扩链剂、催化剂、水等，进行链扩展和乳化，最终得到水性聚氨酯乳液。

在合成水性聚氨酯的过程中，将处理后的有机硅化合物引入反应体系。

有机硅化合物可以与预聚体中的异氰酸酯基团发生反应，形成硅氧键，从而将有机硅链段引入水性聚氨酯分子链中。

通过控制有机硅化合物的加入量和反应条件，可以实现对水性聚氨酯性能的调控。

水性聚氨酯固色剂的合成及其应用棉等纺织品经过活性染料染色后的深浓色织物,必须有一定等级的皂洗、水洗、耐摩擦等染色牢度,通常要经过固色处理。

传统的固色剂由于含有游离甲醛而被淘汰,新型的无醛固色剂不断地出现。

近年来,在水性聚氨酯中引入功能性基团,或对水性聚氨酯进行改性,并将其用于织物整理,取得了较好的效果。

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)等为主要原料,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,采用自乳化,制得了非反应性和反应性两种水性聚氨酯固色剂,同时用红外光谱(FT-IR)的测试方法对两种固色剂进行了表征,并测试了固色剂乳液的粘度、固含量及其离心稳定性。

用于染色棉织物的固色整理、与市场上固色剂固色效果进行对比,探讨了固色整理后织物色光的变化。

合成时不仅探讨聚醚多元醇的选择和配比、预聚反应温度和时间、扩链反应温度和时间,合成了非反应性和反应性两种水性聚氨酯固色剂。

并且探讨了R值对这两种固色剂的性能和固色效果的影响。

得到了非反应性固色剂的最佳合成工艺：PEG1000与IPDI反应温度为55-60℃,时间120min,R 值为2.1;再加入用量为PEG1000用量的1/2的PPG1000,预聚反应温度为40-50℃,时间90min;用自制的亲水扩链剂对预聚体扩链,用量为预聚体中PEG1000用量的2/3,扩链反应温度为55-60℃,时间90min。

减压蒸馏除去溶剂,自乳化得到非反应性水性聚氨酯固色剂。

反应性固色剂的最佳合成工艺：PEG1000与IPDI预聚反应温度为55-60℃,时间120min,R值为2.1;用亲水扩链剂扩链,亲水扩链剂摩尔用量为PEG1000的1/2,通过减压蒸馏,除去反应体系中的溶剂,降温,加入少量的异丙醇,将未反应—NCO基团用NaHSO_3溶液进行封端,n(Na_2SO_3)/n(NaHSO_3)为0.2,n(NaHSO_3)/n(—NCO)为1.3,加蒸馏水在冰浴下乳化,制得反应性固色剂。

水性聚氨酯的合成与性能研究水性聚氨酯作为一种新型环保高分子材料，具有优异的性能，在各个领域得到了广泛的应用。

本文将重点介绍水性聚氨酯的合成方法、材料性能以及应用前景。

一、水性聚氨酯的合成方法水性聚氨酯的合成可分为两步，首先是聚合物的合成，然后是聚合物与水的乳化。

在聚合物的合成中，可以采用预聚法和原位合成法。

预聚法是指将聚氨酯前驱体（异氰酸酯和聚醚多元醇）与少量的交联剂在有机溶剂中反应，形成预聚物。

然后，将预聚物与水进行乳化，形成水性聚氨酯。

原位合成法是指将异氰酸酯、聚醚多元醇和水在一个反应体系中同时加入，通过一步反应合成水性聚氨酯。

二、水性聚氨酯的性能研究1. 力学性能水性聚氨酯具有较好的弹性模量和抗拉强度，可以根据不同应用需求进行调整。

与传统有机溶剂型聚氨酯相比，水性聚氨酯具有更低的挥发性，降低了对环境的污染。

2. 热稳定性水性聚氨酯具有优异的热稳定性，能够在高温环境下保持其性能不变。

这使得水性聚氨酯在汽车涂料、建筑涂料等领域具有广阔的应用前景。

3. 耐候性水性聚氨酯具有良好的耐候性，能够抵抗紫外线辐射和氧化物侵蚀，长时间保持其色彩和光泽。

4. 粘附性能水性聚氨酯能够与多种基材良好地粘结，具有优异的粘附性能。

这使得水性聚氨酯在涂料、粘合剂等领域得到了广泛的应用。

三、水性聚氨酯的应用前景1. 汽车涂料领域水性聚氨酯涂料具有低挥发性、高光泽度和优异的耐候性，被广泛应用于汽车涂装领域。

随着环保意识的增强和法规的要求，水性聚氨酯涂料将逐渐替代有机溶剂型涂料成为主流。

2. 建筑涂料领域水性聚氨酯涂料具有优异的耐候性和热稳定性，能够适应建筑物长期的使用环境。

而且，水性聚氨酯涂料还能够减少有害气体的释放，提高室内环境的质量。

3. 纺织品领域水性聚氨酯具有优异的柔软性和弹性，被广泛应用于纺织品的涂层加工。

与传统有机溶剂型聚氨酯相比，水性聚氨酯能够降低对环境的污染，符合绿色生产的要求。

综上所述，水性聚氨酯作为一种新型环保高分子材料，在各个领域都具有广泛的应用前景。

水性聚氨酯简介水性聚氨酯是一种具有良好附着力和耐候性的高分子材料。

它是由聚氨酯预聚体、溶剂、交联剂和助剂组成的涂料。

由于其低VOC（挥发性有机化合物）排放和环境友好性，水性聚氨酯广泛应用于建筑、汽车、家具和航空航天等领域。

本文将详细介绍水性聚氨酯的性质、应用和制备方法。

性质1.附着力：水性聚氨酯在多种不同的基材上具有优异的附着力，如金属、塑料、木材等。

2.耐候性：水性聚氨酯具有出色的耐候性，能够抵抗紫外线、高温和湿度等环境因素的侵蚀。

3.耐化学性：水性聚氨酯具有出色的耐酸碱、溶剂和盐水的性能。

4.耐磨性：水性聚氨酯涂层具有很高的耐磨损性，保护基材不易受到划伤和磨损。

5.耐水性：水性聚氨酯具有良好的耐水性，不易被水分侵蚀和损坏。

应用1.建筑行业：水性聚氨酯广泛应用于建筑物的外墙、屋面和地板涂装，保护建筑材料免受紫外线、酸雨和其他恶劣环境的侵蚀。

2.汽车行业：水性聚氨酯用于汽车涂料，提供良好的外观效果和保护漆面，同时降低对环境的污染。

3.家具制造：水性聚氨酯用于家具涂装，为家具提供耐磨、耐刮擦和防水的功能。

4.包装材料：水性聚氨酯用于包装材料的涂层，提供保护性能和增加材料的强度和稳定性。

5.航空航天业：水性聚氨酯用于航空航天器的防腐蚀涂层，保护飞行器免受高温、高速度和外界环境的损害。

制备方法水性聚氨酯的制备方法主要包括以下几个步骤：1.聚合反应：将聚氨酯预聚体与交联剂在适当的溶剂中进行聚合反应，形成聚合物链。

2.技术调整：添加适量的助剂，调整涂料的粘度、硬度和耐候性等性质。

3.过滤和处理：通过过滤和处理，去除其中的杂质和颗粒，确保涂料质量的稳定和均匀。

4.包装和储存：将制备好的水性聚氨酯涂料进行包装，并储存在适当的环境中，以保证其质量和使用寿命。

结论水性聚氨酯是一种具有良好性能和环境友好性的高分子材料。

它在建筑、汽车、家具和航空航天等领域得到广泛应用。

制备水性聚氨酯的方法相对简单，通过聚合反应和技术调整等步骤，可以获得具有优异性能的水性聚氨酯涂料。

全水性聚氨酯合成革制备工艺研究全水性聚氨酯合成革制备工艺研究引言：近年来，合成材料的应用范围不断扩大，在人们的生活中起到了重要的作用。

合成革作为一种环保材料，广泛应用于家具、汽车座椅、鞋子等领域。

全水性聚氨酯合成革作为合成革的一种新型材料，在生产过程中减少了有机溶剂的使用，具有环保、经济、可持续等优势。

本文将对全水性聚氨酯合成革的制备工艺进行研究和分析。

一、全水性聚氨酯的特点全水性聚氨酯是指由水性聚合物改性而得的聚氨酯材料。

与传统的溶剂型聚氨酯相比，全水性聚氨酯具有以下特点：1. 环保性：全水性聚氨酯在生产过程中使用水作为溶剂，不含有机溶剂，不产生有害气体，符合环保要求。

2. 可持续性：水作为溶剂可以循环利用，减少了资源消耗。

3. 经济性：由于不使用有机溶剂，全水性聚氨酯的生产成本相对较低。

4. 耐久性：全水性聚氨酯具有优异的耐磨、耐寒、耐酸碱等性能。

二、全水性聚氨酯合成革制备工艺全水性聚氨酯合成革的制备工艺包括底布涂层、涂料配方、涂层成膜等流程。

1. 底布涂层全水性聚氨酯合成革的底布涂层是指将聚氨酯树脂涂覆在底布上，形成粘合层。

底布涂层的目的是增加革面的强度和稳定性。

涂层过程中应注意调整涂料的黏度和固含量，选择合适的涂布设备，确保底布上涂布均匀，避免产生气泡和缺陷。

2. 涂料配方全水性聚氨酯合成革的涂料配方是合成革的核心之一，直接影响到成品的性能。

涂料配方主要包括树脂、交联剂、增塑剂、填料等成分。

树脂是涂料的主要组分，决定了合成革的耐久性和柔软度。

合适的树脂选择能够提高革面的耐磨性、耐寒性和耐酸碱性。

交联剂的添加可以增加涂料的耐久性和成膜性能，提高合成革的强度和耐磨性。

增塑剂的使用可以增加合成革的柔软度，并提高其抗老化性能。

3. 涂层成膜涂层成膜是指将涂布好的底布放置在烘干设备中进行加热和固化。

烘干温度、时间和湿度的控制对于成膜效果至关重要。

在成膜过程中，应根据涂布的厚度、树脂的固化性质以及产品的用途来选择合适的烘干条件。

水性聚氨酯-聚丙烯酸酯自修复材料的制备及性能研究水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料的制备及性能研究引言：随着人们对材料功能的不断要求，自修复材料成为研究的热点领域。

在此背景下，水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料因其优秀的性能和环境友好性得到了广泛关注。

本文旨在研究水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料的制备方法并探讨其性能。

一、水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料的制备方法水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料的制备主要分为以下几个步骤：1. 聚合物的合成：采用聚丙烯酸酯和聚氨酯作为主要材料进行合成。

首先，将聚丙烯酸酯和聚氨酯按照一定的配比加入到反应釜中，控制温度和反应时间进行聚合反应，得到聚合物。

2. 自修复涂层的制备：将得到的聚合物与一定比例的溶剂混合，搅拌均匀后得到自修复涂层。

3. 材料的涂覆：将自修复涂层涂覆在需要修复的材料表面，然后进行固化处理，形成稳定的复合材料。

二、水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料的性能1. 自修复性能：通过在材料表面制备自修复涂层，当材料发生裂纹或损伤时，涂层中的自修复剂会自动释放填充到裂纹中，与裂纹中的污染物反应形成新的化学键，从而实现自修复效果。

2. 机械性能：水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料具有优异的强度和韧性，可以抵抗较大的力量作用，并能保持材料的持久性。

3. 环境友好性：与传统的有机溶剂制备的材料相比，水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料使用水作为溶剂，无毒无害，对环境友好。

4. 耐热性能：水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料具有较好的耐高温性能，可以在高温环境下使用。

三、结论水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料通过制备自修复涂层，能够实现对材料的自动修复。

该材料具有良好的机械性能、环境友好性和耐热性能，具有广阔的应用前景。

随着对自修复材料研究的不断深入，水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料有望在航空、汽车、建筑等领域得到更广泛的应用综上所述，水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料是一种具有良好性能和广阔应用前景的材料。

水性聚氨酯范文水性聚氨酯（Waterborne Polyurethane，简称WPU），作为一种新型环保型胶黏剂，近年来广泛应用于各个领域。

它具有优异的性能和多样化的应用，被认为是未来胶黏剂发展的方向。

本文将从水性聚氨酯的概念、制备工艺、应用领域及发展前景等几个方面进行介绍。

首先，水性聚氨酯是指聚氨酯树脂与水形成的分散体系。

与传统的有机溶剂型聚氨酯相比，水性聚氨酯具有无毒、无污染、无溶剂挥发等优点，可以有效降低对环境的影响。

水性聚氨酯分为阴离子型和阳离子型两种，根据具体应用需求选择不同类型。

其次，水性聚氨酯的制备过程通常包括原料准备、预聚体制备、分散剂的选择等步骤。

首先，需要准备聚氨酯树脂、活性氢化合物和酸基催化剂等原料。

然后，将原料按照一定比例加入反应釜中，控制温度和反应时间进行预聚体制备。

最后，通过选择适当的分散剂和乳化剂，将预聚体分散到水中，形成稳定的分散体系。

制备过程中需要注意反应条件的选择和控制，以及分散体系的稳定性。

水性聚氨酯具有广泛的应用领域。

首先，它在涂料行业中的应用十分广泛。

水性聚氨酯可以用于木器涂料、金属涂料、塑料涂料等各种涂料体系，具有良好的附着力、耐磨性和耐化学腐蚀性。

其次，在胶黏剂领域，水性聚氨酯可以作为粘合剂用于各种材料的黏接，例如纸张、布料、皮革等。

再次，水性聚氨酯还可以用于纤维加工、印刷工业、涂层和胶带等行业。

最后，水性聚氨酯作为一种环保型胶黏剂具有很大的发展前景。

随着环保意识的增强，对于传统胶黏剂的需求将逐渐减少，而水性聚氨酯作为一种绿色环保的产品将逐渐取代传统胶黏剂，成为未来的发展方向。

同时，随着制备工艺的不断改进和技术的进步，水性聚氨酯的性能和应用领域也将得到进一步的扩展。

综上所述，水性聚氨酯作为一种新型环保型胶黏剂，具有广泛的应用领域和良好的发展前景。

随着环保和可持续发展的要求不断提高，水性聚氨酯将逐渐取代传统胶黏剂成为主流，促进胶黏剂行业的持续发展。

含氟水性聚氨酯的制备及其性能研究近年来，随着环境问题的激烈关注，研究含氟水性聚氨酯（FP-Pu）的发展前景越来越广阔。

含氟水性聚氨酯具有出色的耐污染性、良好的流变性能、良好的耐冲洗性能和良好的延展性能等优点，被广泛应用于电子、建筑、服装、日用品等领域。

因此，对氟水溶性聚氨酯的合成方法、性能研究及应用非常重要。

一、含氟水性聚氨酯的合成方法1．多结合点聚氨酯法多结合点聚氨酯（MPC）法是制备氟水性聚氨酯的常见合成方法。

其成聚原理是将氟/氯/氟和烯烃类聚合物以聚合反应的方式结合在一起，形成多结合点的聚氨酯分子。

2．直接聚合反应法直接聚合反应法是利用氟/氯/氟和卤素以及烯烃类单体制备氟水溶性聚氨酯的方法。

该法的原理是，利用氟/氯/氟和卤素共同作用，将烯烃单体在溶液中快速聚合，形成一定结构的氟水溶性聚氨酯。

3．苯胺-乙烯醚法苯胺-乙烯醚法是利用苯胺和乙烯醚来制备氟水溶性聚氨酯的方法。

该法的原理是，将苯胺和乙烯醚在溶剂中进行反应形成氟水可溶性的醚类聚合物，进而形成氟水溶性聚氨酯分子。

二、含氟水性聚氨酯的性能研究1．耐污染性含氟水性聚氨酯具有出色的耐污染性，其耐污染性比传统聚氨酯要好得多，由于它在水溶性中含有氟，所以可以有效抵抗污染物的侵蚀，从而提高耐污染性。

2．流变性能含氟水性聚氨酯具有良好的流变性能，其表面粘度、粘弹性、拉伸性等物理特性相对较低，可以使材料更容易在表面的滑动、冲刷和伸展等过程中发挥良好的作用，从而提高其性能。

3．耐冲洗性能含氟水性聚氨酯具有良好的耐冲洗性能，它可以有效抵抗酸、碱、盐类溶液的侵蚀，包括各种酸类、碱性和碳化物溶剂的侵蚀。

此外，由于含有氟，含氟水性聚氨酯具有抗水洗、抗污染和腐蚀的特性，具有抗酸碱洗涤的能力，从而提高其耐冲洗性能。

4．延展性能含氟水性聚氨酯具有良好的延展性能，其延展性比传统的聚氨酯材料要高出许多。

其延展性可以防止材料在压缩、伸长、冻结和挤压等过程中发生破裂，使其应用范围更加广泛。

中山大学
硕士学位论文
高性能水性聚氨酯胶粘剂的制备和性能研究
姓名：李永炕
申请学位级别：硕士
专业：高分子化学与物理
指导教师：王小妹
20070530
第５章水性聚氨酯乳液的性能比较
图５—１ＤＭＰＡ型ＷＰＵ乳液图５－２ｌ，４一二氨基苯磺酸钠型ＷＰＵ乳液５．Ｉ．２乳液的稳定性比较
为了比较ＤＭＰＡ型和磺酸型的稳定性，分别对自制备的两种类型的水性聚
氨酯胶粘剂研究了机械稳定性、高温稳定性、低温稳定性、稀释稳定性进行了研
究，其结果如表５．１。

表５．１羧酸型和磺酸型水性聚氨酯胶粘剂稳定性比较
注：ＷＰＵ－－ａ：ＤＭＰＡ作亲水单体制各的乳液
ＷＰＵ－ｂ：ｌ＾二氨基苯磺酸钠和ＤＭＰＡ（占１％）作亲水单体．
由表５－ｌ看到，两种聚氨酯乳液的机械稳定性都很好，而在６０＂（２的高温下和．１８１２的低温下，磺酸型的聚氨酯乳液表现出比羧酸型更优秀的稳定性，而
在稀释的条件下，也是磺酸型表现出很好的稳定性，可见磺酸型的综合稳定性比
ＤＭＰＡ型要好，用磺酸基作为亲水基团将是制备高固含量稳定水性聚氨酯乳液的。