水性聚氨酯
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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。
常用水性聚氨酯涂料配方
水性聚氨酯涂料是一种环保型涂料,具有良好的附着力、耐磨性、耐化学物质腐蚀、耐水性和气相透性等特点,被广泛应用于家具、建筑、汽车和木制品等领域。
以下是几种常用的水性聚氨酯涂料配方。
1.签发箱木器涂料:
-异丙醇:250克
-水:150克
-异六亚甲基二异氰酸酯:250克
-超稀的尿素醛树脂:20克
-环氧丙烷:5克
-搅拌20分钟
2.家具聚酯颜料涂料:
-赛白粉:50克
-环氧乙烷:100克
-偶乙烯二胺:100克
-福尔马林:100克
-含有聚酯树脂的溶剂:200克
-混合均匀
3.乳胶聚酯家具涂料:
-乳胶乳:150克
-聚酯树脂:70克
-聚醚:30克
-偶乙烯二胺:10克
-油漆稠化剂:10克
-搅拌均匀
4.汽车防腐聚酯漆配方:
-聚丙烯酸:400克
-聚醋酸乙烯酯单体:300克
-溶剂:50克
-铝粉:300克
-适量的颜料
-混合均匀后添加固化剂
5.木器底漆:
-乳胶乳:400克
-聚酯树脂:200克
-环氧底漆:100克
-偶乙烯二胺:10克
-钛白粉:150克
-油漆稠化剂:10克
-混合均匀
以上是几种常用的水性聚氨酯涂料配方,每种涂料的成分比例和配方可以根据具体需求进行微调。
值得注意的是,使用涂料时需严格按照产品说明书操作,确保操作安全和涂层质量。
第1篇摘要:水性聚氨酯作为一种高性能的环保型材料,广泛应用于涂料、胶粘剂、泡沫等领域。
然而,在生产和使用过程中,水性聚氨酯产品容易出现发白现象,严重影响了其性能和外观。
本文针对水性聚氨酯发白的原因进行了分析,并提出了相应的解决方案,旨在为水性聚氨酯产品的生产和使用提供参考。
一、引言水性聚氨酯具有环保、无毒、耐候性好、附着力强等优点,被广泛应用于涂料、胶粘剂、泡沫等领域。
然而,在实际生产和使用过程中,水性聚氨酯产品容易出现发白现象,导致产品性能和外观受损。
因此,研究水性聚氨酯发白的原因及解决方案具有重要意义。
二、水性聚氨酯发白原因分析1. 聚氨酯树脂合成过程中溶剂残留水性聚氨酯在合成过程中,需要使用大量的溶剂进行搅拌、分散等操作。
若溶剂不能完全挥发,残留于聚氨酯树脂中,可能导致产品发白。
溶剂残留的原因主要有:(1)溶剂挥发不完全:合成过程中,部分溶剂在搅拌、加热等过程中未能完全挥发。
(2)搅拌不充分:搅拌不充分可能导致溶剂分布不均,部分溶剂残留于聚氨酯树脂中。
2. 添加剂与聚氨酯树脂相容性差水性聚氨酯生产过程中,需要添加多种助剂,如分散剂、消泡剂、稳定剂等。
若添加剂与聚氨酯树脂相容性差,可能导致以下问题:(1)添加剂团聚:添加剂在聚氨酯树脂中团聚,影响产品外观。
(2)相分离:添加剂与聚氨酯树脂相分离,导致产品发白。
3. 聚氨酯树脂分子量分布不均聚氨酯树脂分子量分布不均可能导致以下问题:(1)分子量分布不均:分子量分布不均可能导致产品性能不稳定,外观发白。
(2)分子量分布不均:分子量分布不均可能导致产品在储存过程中发生凝胶、沉淀等现象。
4. 水性聚氨酯储存不当水性聚氨酯在储存过程中,若温度、湿度等环境条件不当,可能导致以下问题:(1)微生物污染:微生物污染可能导致产品变质、发白。
(2)结皮:结皮可能导致产品外观不良,性能下降。
三、水性聚氨酯发白解决方案1. 优化聚氨酯树脂合成工艺(1)选用合适的溶剂:选用挥发性低、环保的溶剂,降低溶剂残留。
常用水性聚氨酯涂料配方水性聚氨酯涂料是目前市场需求量较大的产品之一;它适用于热敏温度低于60—80℃常温交联固化的高、中档木器家具等;高档建筑装饰、高级汽车、飞机及航天器材等的中涂和表面涂装..产品配方:1、改性三聚体交联剂产品可由TDI、IPDI、MDI和XDI等异氰酸酯制造..其芳香族NCO反应温度在120—150℃;脂肪族NCO反应温度在150—200℃..它的最大优点是无黄变;水白透明;较适用于羧酸型等水性聚氨酯的常温交联剂..为增强综合性能;需采用两个NCO基团活性不同的二异氰酸酯;并要将反应中产生的端NCO用多元醇-羧酸反应掉;以利于胺中和及产物的水溶性..由于其熔点高;反应需分阶段在有机溶剂中进行;有机膦催化剂及120 ℃以上温度;异氰酸酯可发生自缩聚反应;生成三聚体化合物..其催化剂中戊杂环膦化氢是最有效的;反应温度低;收率可达90%;再用三聚催化法促进反应完全;并对残基进行封闭..产品配方:NCO:多元醇羧酸物质的量比为6:1:1.43..工艺步骤:多元醇-羧酸溶液制备;按配方将新戊二醇、苯偏三甲酸酐、DMPA、二甲苯、甲苯加入反应釜搅拌;升温至80 ℃;完成溶解后;升温至148 ℃回流脱水至透明后;过滤出料备用..亚胺预聚体的制备:按配方将二甲苯、甲苯加入反应釜;升温至148 ℃回流脱水后;加入10%磷酸甲苯液降温至120 ℃;通入氮气;将TDI、IPDI加入单体滴加釜;在2.5h内完成滴加后;升温至130 ℃反应1h;将10%戊杂环膦化氢液加入滴加釜;开始缓慢滴加;不断观察物料反应情况;防止爆聚;滴完在130℃反应2h、140 ℃1h、145 ℃30min;降温至70 ℃;将多元醇-羧酸液加入滴加釜开始滴加;滴完在70 ℃反应2—3h;检测NCO转化率达96%;加入10%醋酸锂液;此时有两种工艺:一是降温至25 ℃;静置7d;二是升温至80—90℃反应2—3h;测游离TDI在0.3%以下;加入10%对甲苯磺酸甲酯液、10%二甲基吡唑液升温至85 ℃反应20min;抽真空脱出2/3量的有机溶剂;再加入亲水溶剂调节固含量为50%;降温至50 ℃加入50%三乙胺水溶液、N-甲苯二乙醇胺调节pH值至8.5;升温到60 ℃反应至透明;降温到40 ℃出料.2、改性HDI缩二脲交联剂产品配方:NCO:H2O=3:1.1;NCO:OH=6:1;理论NCO含量=15.9%;采用分阶段聚合反应、中和法..工艺步骤:多元醇-羧酸溶液的制备;按配方将新戊二醇、偏苯三甲酸酐、DMPA、二甲苯、甲苯加入反应釜;升温至80℃溶解均匀;再升温至148 ℃回流脱水至透明无水后;降温至40 ℃出料备用..HDI预聚体制备:按配方将己二异氰酸酯、二甲苯加入反应釜;通入氮气;升温至65 ℃;加入10%磷酸甲苯液搅匀;将去离子水加入滴加釜开始滴加;反应自放热;控制自升温在80 ℃以下;完成滴加后;升温至90 ℃反应1h、120 ℃2h、130 ℃1h;降温至70 ℃;再将多元醇-羧酸液进入滴加釜开始滴加;滴完后在70 ℃反应2—3h、80 ℃1h;测游离HDI<0.2%;抽真空脱出有机溶剂;加入亲水溶剂;调节固含量50%;降温至50 ℃加入50%三乙胺水溶液;调pH值8.4;升温到60℃反应至透明;降温到40 ℃过滤出料..3、改性TDI三聚体交联剂产品配方:NCO:OH物质的量比为6:1;采用三聚催化反应、终止反应、残基封闭法及分阶段反应..工艺步骤:多元醇-羧酸液的制备;按配方将三羟甲基丙烷、新戊二醇、偏苯三甲酸酐、DM-PA、醋酸丁酯、二甲苯加入反应釜搅拌;升温至80 ℃溶解均匀;再将其升温至148 ℃回流脱水至透明;降温到40 ℃过滤出料备用.. 三聚体制备:按配方将二甲苯、甲苯加入反应釜搅拌、升温至148 ℃回流脱完水后;降温至120 ℃;加入10%磷酸锂液搅匀;通氮气;将TDI加入单体滴加釜开始滴加;3h滴加完后;保温120 ℃反应2h、130 ℃1h;降温至65 ℃;将多元醇-羧酸液进入滴加釜开始滴加;反应自放热;控温在75 ℃以下;滴完;80 ℃保温2h;取样测游离TDI<0.9%;加入10%磷酸甲苯液升温至85 ℃反应2h或降至25℃静置7d;检测游离TDI<0.2%;加入10%硫酸二甲酯液、10%二甲基吡唑液升温至90℃反应15min;抽真空脱出有机溶剂;加入亲水溶剂调节固含量至50%;降温至50 ℃加入50%三乙胺水溶液、N-甲苯二乙醇胺调节pH值为8.4;升温到60 ℃反应至透明;降温至40 ℃出料..4、TDI/TMP加成、改性物交联剂产品配方:NCO:OH物质的量比为3:1;采用三聚催化反应、终止反应、残基封闭法..工艺步骤:多元醇-羧酸溶液的制备;按配方将TMP、新戊二醇、苯偏三甲酸酐、DMPA、醋酸丁酯加入反应釜搅拌升温至80 ℃溶解均匀;升温到140 ℃回流脱水至透明;降温至40 ℃;过滤出料备用.. 加成物制备:按配方将醋酸丁酯、甲苯进入反应釜搅拌升温至140 ℃回流脱水后;降温到60 ℃加入TDI;通入氮气;将多元醇-羧酸溶液加入滴加釜开始滴加;反应自放热;滴加要缓慢;控温在70 ℃以下滴完;加入10%磷酸甲苯液;70 ℃反应4—5h..检测NCO含量达13.1%;游离TDI在12.5%;加入10%三正丁基膦液搅匀;升温至85 ℃反应2—3h或降温至25 ℃;静置7d;取样检测游离TDI<0.2%;加入10%苯甲酰氯液、10%二甲基吡唑液升温至90 ℃;反应15min;抽真空减压;脱出有机溶剂;加入亲水溶剂;调节固含量50%;降温至50 ℃加入50%三乙胺水溶液、N-甲苯二乙醇胺调节pH值为8.5;升温到60℃反应至透明;降温至40℃过滤出料..5、XDI/TMP加成改性物;NCO交联剂产品配方:NCO:OH物质的量比=9:1;采用三聚催化、终止、残基封闭法..工艺步骤:参照第四的工艺步骤进行..6、改性TDI醇解油;NCO交联剂产品配方:油度86.4%;K值=0.93;醇超量R=1.17;NCO:1OH物质的量比=3含蓖麻油中羟基;采用三聚催化、终止、残基封闭法..工艺步骤:按配方将TDI、蓖麻油、新戊二醇加入反应釜;升温至120℃加入环烷酸钙;搅拌、升温至240℃;醇解反应2—3h;取样测试其透明度;合格后降温至180℃;加入苯偏三甲酸酐、DMPA反应40min;降温至120℃加入甲苯稀释;升温到134℃回流脱水;水脱尽后;降温至60℃;开始滴加TDI;2h滴完;加入10%磷酸甲苯液搅匀;升温至70℃反应3—4h;测试NCO 含量在12%、游离TDI在9.5%;加入10%烷基膦液搅匀;升温至80℃反应2—3h或降温至25℃静放7d;测试游离TDI<0.3%;加入10%苯甲酰氯液、10%二甲基吡唑液搅匀升温至90℃反应15min;抽真空减压脱出全部甲苯;加入亲水溶剂;调整固体含量为50%;降温至50℃加入三乙胺、N-甲苯二乙醇胺;调整pH值为8.5;升温至60℃反应到透明;降温至40℃过滤;出料..7、水性聚酯聚氨酯产品配方甲组分:OH∶NCO物质的量比=1.5:1;K值=1.02;醇超量R=1.18..工艺步骤:按配方将新戊二醇、己二酸、苯偏三甲酸酐、DMPA加入反应釜;通入CO2气;升温至120℃;加入钛酸四异丙基酯;搅拌升温至180 ℃;反应2h后;每隔30min取样测试其酸值;直至达到79mgKOH/g;羟值达到79.5;降温至130℃加入二甲苯;升温至150℃回流脱水;脱尽后;抽真空回收二甲苯;降温至80 ℃加入丙酮进行稀释;保温在60℃;1.5h滴加TDI;滴完加入10%磷酸甲苯液搅匀;升温至70℃反应4—5h;测试游离TDI<0.2%;加入50%苯酚甲苯液升温至80℃反应15min;再升温至90℃;蒸馏出1/2投料量的丙酮;70℃保温备用..在另一个装有快速搅拌的反应釜中;加入N-甲苯二乙醇胺、三乙胺、乙二胺、去离子水开动快速搅拌;将上述保温在70℃的物料;缓慢加入反应釜;在60℃进行中和反应透明后;升温至70℃;抽真空减压;蒸馏出余下的全部丙酮;降温至40℃;过滤;出料..8、水性豆油酸聚酯聚氨酯产品配方甲组分:OH∶NCO物质的量比=1:1.5;树脂K值=1.019;醇超量R=1.3、r=1.5;油度56%..工艺步骤:按配方将豆油脂肪酸、蓖麻油脂肪酸、季戊四醇、新戊二醇加入反应釜;通入CO2气;升温至120℃加入二月桂酸二丁基锡进行搅拌;升温至220℃;反应3h;降温至180℃加入间苯二甲酸、苯偏三甲酸酐、DMPA在180℃下反应2h后;每隔30min取样测试其酸值;直至达到75mgKOH/g;羟值为80;降温至120 ℃加入甲苯;升温至132℃回流脱水;脱尽后;降温至65℃加入10%苯酚甲苯液搅匀;将TDI加入单体滴加釜;开始滴加;1.5h滴完后;升温至70℃反应4h;80℃lh;测试游离TDI在0.2%;加入50%苯酚甲苯液搅匀;升温至90℃反应15min;进行真空减压脱出2/3的甲苯;加入异丁醇降温至50℃;加入三乙胺、二甲苯乙醇胺及1/3的去离子水;调整pH值为8.6;升温到60℃反应至透明;抽真空脱出全部甲苯;加入余下的去离子水;调整固含量50%;过滤;出料..9、水性菜油醇酸聚氨酯产品配方甲组分:OH∶NCO物质的量比=1:1.5;树脂K值=1.01;醇超量R=1.314;r=1.499;油度=55.2%;理论NCO含量=228%..工艺步骤:按配方将菜籽色拉油、蓖麻油脂肪酸、TMP、新戊二醇加入反应釜;通入CO2气;升温至120℃加入环烷酸锂搅拌;升温至230℃反应2~3h;测试醇解透明合格后;降温至180℃;加入苯二甲酸酐、苯偏三甲酸酐、DMPA;在180℃反应2h后;每隔30min;测试一次酸值;直至达到70mgKOH/g为止;然后降温至110℃加入甲苯;升温至132℃脱水;将水脱尽后;降温至65℃加入10%磷酸甲苯液搅匀;将TDI加入单体滴加釜;开始滴加;滴完后升温至70℃反应4—5h;80℃1h;测试游离TDI达到0.2%;加入50%苯酚甲苯液;升温至90℃反应15min;抽真空脱出1/3的甲苯;加入异丙醇;降温至50℃加入N-二甲基乙醇胺、三乙胺;及1/2的去离子水;调整pH值为8.6;升温到60℃反应至透明;抽真空脱出全部甲苯;加入余下的去离子水;调节固含量50%;过滤;出料..10、水性蓖麻油醇酸聚氨酯产品配方甲组分:OH∶NCO物质的量比=1:1.5;树脂K值=0197;醇超量R=1.23;r=1.36;油度=5514%;理论NCO含量=2.3%..工艺步骤:按配方将蓖麻油、甘油95%、新戊二醇加入反应釜;通入CO2气;升温至120℃加入一氧化铅搅拌;升温至230℃;反应2-3h;测试其醇解透明合格后;降温至180℃加入苯二甲酸酐、苯偏三甲酸酐、DMPA、松香二元醇;在180℃反应2h后;每隔30min测试酸值;直至达到80mgKOH/g为止;然后降温至110℃加入甲苯;升温到128回流脱水;脱尽后;加入10%磷酸甲苯液降温至65℃;用1.5h滴完TDI;升温至70℃反应4h;80℃1h;测试其游离TDI 达到0.2%;加入50%苯酚甲苯液;升温至95反应15min;抽真空脱出1/2量的甲苯;加入异丙醇;降温至50加入一乙醇胺、三乙胺及1/2量的去离子水;调整pH值为8.6;升温到60℃反应至透明;抽真空脱出全部甲苯;加入余下的去离子水;过滤;出料..。
水性聚氨酯胶黏剂简介一、水性聚氨酯胶黏剂分类到目前为止,水性聚氨酯的研究已有60多年,其有各种各样的分类方式,通常采用的分类方式有以下六种。
1、按使用形式分类按使用形式分类,可分为单组份与双组分水性聚氨酯。
(1)单组份水性聚氨酯单组份水性聚氨酯应用最早,一般指可直接投入生产使用的或者无需交联剂的水性聚氨酯,有着耐水性较差的缺点,但通过交联改性可以获得较高的稳定性、力学性能、耐水性的提升。
(2)双组分水性聚氨酯双组分水性聚氨酯是指多异氰酸酯预聚体与多元醇两个组分,其单独使用时不能直接投入生产,必须添加交联剂。
使用时将两组分混合,多异氰酸酯与多元醇和空气中的水反应,生成聚脲与聚氨酯,从而产生交联。
双组分水性聚氨酯的耐水性较好,但多异氰酸酯与水反应生成CO2,导致聚氨酯胶膜气泡较多,外观较差,且不环保。
2、按亲水基团分类根据水性聚氨酯分子主链或者侧链上的离子基团性质或是否携带离子基团,可将其分为阴离子、阳离子和非离子型。
(1)阴离子型水性聚氨酯因为反应完全、综合性能好而最为常用,可以分为羧酸型和磺酸型,其离子基团一般在侧链上。
(2)阳离子型水性聚氨酯为主链或侧链上含有锍离子或铵离子的水性聚氨酯,亲水的铵离子一般由含氨基的扩链剂经酸化或者烷基化的反应形成,也可以将含氨基的聚氨酯与环氧氯丙烷以及酸反应生成,阳离子型水性聚氨酯的主要缺点是热稳定性与力学性能较差。
(3)非离子型水性聚氨酯的分子主链或侧链中不带有亲水离子基团。
要使非离子型水性聚氨酯乳化,就必须加入乳化剂并在高速旋转的剪切乳化机下乳化,也可以通过形成非离子亲水基团来进行乳化,如羟甲基,非离子型的水性聚氨酯耐水性较差。
3、按原料分类水性聚氨酯的主要原料为低聚多元醇和多异氰酸酯。
(1)低聚多元醇按主要原料多元醇分类,有聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚四氢呋喃、聚丙烯酸多元醇、丙烯酸酯、聚碳酸酯多元醇、聚己内酯二醇、蓖麻油、聚酯酰胺、聚丁二烯二醇等,主要使用的是聚酯型二元醇和聚醚型二元醇。
水性聚氨酯涂料标准水性聚氨酯涂料是一种环保型涂料,具有优异的耐候性、耐化学性和耐磨性,广泛应用于建筑、汽车、家具等领域。
为了确保水性聚氨酯涂料的质量和性能稳定,制定了一系列的标准来规范其生产和应用。
本文将对水性聚氨酯涂料标准进行详细介绍。
首先,水性聚氨酯涂料的标准主要包括产品质量标准和测试方法标准。
产品质量标准主要包括外观、干燥时间、耐水性、耐化学性、附着力等指标,以确保涂料的质量稳定。
测试方法标准则是为了对产品质量进行检测和评定,包括外观检验、干燥时间测定、耐水性测试、耐化学性测试、附着力测试等。
其次,水性聚氨酯涂料标准的制定是为了保障涂料的质量稳定和性能可靠。
通过严格的产品质量标准和测试方法标准,可以有效地控制生产过程中的质量,确保产品符合国家标准和行业要求。
同时,标准化的生产和测试方法也有利于不同厂家之间的产品比较和技术交流,促进行业的健康发展。
另外,水性聚氨酯涂料标准的执行对于保护环境和人体健康也具有重要意义。
作为一种环保型涂料,水性聚氨酯涂料的标准执行可以有效地减少挥发性有机化合物(VOCs)的排放,降低对环境的污染。
同时,标准化的产品质量也可以保障使用者的健康和安全。
最后,水性聚氨酯涂料标准的不断完善和更新是行业发展的必然趋势。
随着科学技术的不断进步和市场需求的不断变化,涂料标准也需要不断地进行修订和完善,以适应新材料、新工艺和新应用的发展。
只有不断地完善标准,才能更好地促进行业的健康发展。
综上所述,水性聚氨酯涂料标准的制定和执行对于保障产品质量、环境保护和促进行业发展具有重要意义。
只有严格执行标准,不断完善标准,才能推动水性聚氨酯涂料行业朝着更加环保、高效、可持续的方向发展。
希望通过本文的介绍,能够加深对水性聚氨酯涂料标准的理解,推动行业的健康发展。
水性聚氨酯制备工艺流程
水性聚氨酯(Waterborne Polyurethane)是一种环保型的涂料,广泛应用于家具、汽车、建筑、包装等领域。
下面介绍水性聚氨酯的制备工艺流程。
首先,准备原料。
水性聚氨酯的制备需要以下原料:聚醚多元醇、聚酯多元醇、异免分散剂、链延长剂、溶剂和助剂等。
第二步,制备预聚体。
将聚醚多元醇、聚酯多元醇和异免分散剂按照一定比例混合加热,加入催化剂进行反应,形成预聚体。
第三步,加入链延长剂。
将预聚体加热至一定温度,再加入链延长剂,如乙二胺等,进行链延长反应。
链延长剂的选择应根据所需产品的性能要求。
第四步,添加溶剂和助剂。
将制得的聚氨酯溶于溶剂中,并适量添加助剂,如消泡剂、增稠剂和防霉剂等,以提升产品的性能。
第五步,调整pH值。
通过添加酸碱调节剂,调节溶液的pH 值,使其处于适宜的范围内,一般为8-9。
第六步,过滤和检测。
将制备好的水性聚氨酯涂料进行过滤处理,去除其中的杂质,确保产品质量。
同时,进行相应的检测,如粘度、固含量和粒径等。
第七步,包装和储存。
将制备好的水性聚氨酯涂料装入适当的
容器中,密封保存。
在储存过程中,应避免阳光直射和高温环境,以防止涂料的质量受到影响。
总结起来,水性聚氨酯的制备工艺流程包括原料准备、制备预聚体、加入链延长剂、添加溶剂和助剂、调整pH值、过滤和检测、包装和储存等步骤。
在制备过程中,需要注意控制各个环节的条件,保证产品的质量和性能。
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水溶性聚氨酯
水溶性聚氨酯是一种具有水溶性的聚合物,它通过将聚氨
酯链上的一部分胺基或醇基进行化学修饰,使其具有良好
的水溶性。
水溶性聚氨酯可以在水中形成胶体溶液或乳液,具有良好的相容性和分散能力。
水溶性聚氨酯可以通过调节聚氨酯分子结构中的胺基或醇
基含量来调节其溶解度和溶解速度。
一般来说,胺基或醇
基含量越高,水溶性聚氨酯的溶解度越高。
水溶性聚氨酯具有多种应用领域,包括纤维、涂料、粘合剂、胶囊剂、水性涂料、染料助剂等。
由于其在水中的良
好溶解性和可调节的溶解度,水溶性聚氨酯在纺织品加工、医药、涂料等领域有广泛的应用。
1。
水性聚氨酯(PU)容易出现的问题和特点水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的聚氨酯体系,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在涂料、胶粘剂、皮革涂饰剂、纸张表面处理剂等都有着广阔的应用,但是因为内含有多种助剂,机械设备的搅拌运转使大量的空气混入水性聚氨酯中,由于水性聚氨酯的粘度较高,导致气体难以溢出,因此形成泡沫,泡沫过多容易影响生产的效率。
那么水性聚氨酯消泡剂就可以避免这一现象的发生。
(-)水性聚氨酯产生泡沫的原因:1、水性聚氨酯中的水与异富酸酯相互之间发生化学反应,容易产生泡沫2、在涂覆水性聚氨酯时由于施工底材不平整、存在空隙,导致孔隙内的空气自涂膜内部上溢,气泡上升不到表面,从而形成泡沫3、在水性聚氨酯的生产中会添加各类化学助剂来保证其性能与质量,这类助剂大多属于表面活性剂,具有起泡特性4、机械设备的搅拌运转使大量的空气混入水性聚氨酯中,由于水性聚氨酯的粘度较高,导致气体难以逸出,因此形成泡沫(二)如果泡沫得不到处理会有什么危害:1、泡沫过多会溢出调和系统,导致周围施工环境的污染2、起泡的产生使生产操作困难,拖慢了水性聚氨酯的生产进度,降低了其生产效率,使水性聚氨酯的生产成本增加3、泡沫的产生阻碍了水性聚氨酯中颜料与填料的调和分散,使其分布不均匀,影响产品美观度4、泡沫过多会影响水性聚氨酯的光泽度、粘结强度、耐磨性、通透性等性能(三)水性聚氨酯消泡剂的特点:水性聚氨酯消泡剂是经过特殊工艺精制而成的消泡剂,它具有:1、消泡能力强,具有自乳化、易分散等特性2、使用时不会产生表面缺陷,也不会影响到成膜性3、对水性涂料体系有特别效果,易溶于水4、可以直接原液添加也可以分批添加5、不会对周围环境造成影响。
水性聚氨酯薄膜一、透气膜膜性材料在现代人类社会活动中占有举足轻重的地位。
我们常见的膜材:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、尼龙(PA)、聚酯( PET)等,除了一些传统的性能如轻薄、柔软、透明或着色、阻隔、防护等功能可以满足人们日益增长的需求外,一些新的功能性膜材正在改变人们的生活。
具有透气功能的膜性材料是其中重要的增长极。
目前具有透气功能的材料有:1.微孔透气膜微孔型透气薄膜的结构是靠牵伸两种不相容组分如在聚合物中加入无机微粒而形成的。
其结构中存在很多像毛细管一样的微孔。
这些微孔构成了允许气体通过的通道,但由于外界的液体液滴的直径大于微孔的直径所以不能通过。
这类膜材的代表有PE透气膜:此种透气膜以聚烯烃树脂为载体,加入微细特殊填充料(如CaCO3)后用流延冷辊成型法挤出而成,经纵向拉伸处理后,具有独特的微孔结构。
这些以高密度分布在薄膜表面的特殊结构微孔,使薄膜既能阻隔液体水的渗漏,又能让水蒸汽等气体分子通过。
该薄膜的原材料主要由基本树脂(LLDPE+LDPE、HDPE、EVA或PP)和无机填充物(CaCO3含量在45%~50%之间)组成。
在湿度90%、37℃的条件下测量,水蒸气透气率(WVTR)可达到500~5000g/m2(24h),耐水压(60~200cm水柱)。
在通常情况下,该薄膜的温度比非透气性薄膜低1.0~1.5℃,手感柔软(与自然的棉制品相似),吸附力强。
图1 微孔透气膜及微孔透气膜电镜图2.分子透气膜分子薄膜是致密的无微孔薄膜,由简单的挤出吹膜或其他的工艺技术生产,然后贴附到织物上的。
水气在分子薄膜上的渗透过程可称为“主动扩散”过程。
这与气球中的氦气渗出的过程类似。
渗透物附着在高浓度的一边,利用存在的压力差扩散渗透到薄膜的另一边。
对于分子薄膜,聚合物的化学结构和薄膜的厚度是决定渗透力的主要因素这类膜材的代表有PU透气膜:又称聚氨酯透气膜,主要采用挤出、压延和吹塑等工艺来制备,由于聚氨酯分子结构的特点,人们可以通过调节聚氨酯嵌段成分比例改变其弹性、硬度和亲水性。
水性聚氨酯防水涂料执行标准水性聚氨酯防水涂料是一种应用广泛的防水材料,具有优异的防水性能和耐候性,被广泛应用于建筑屋面、地下室、卫生间、厨房等防水工程中。
为了确保水性聚氨酯防水涂料的质量和性能,制定了一系列执行标准,以规范其生产和应用。
首先,水性聚氨酯防水涂料的执行标准包括材料的基本要求。
这些要求涉及到材料的成分、外观、粘结力、耐水性、耐候性等方面。
例如,材料的成分应符合国家相关标准,外观应无机械杂质和化学杂质,粘结力应满足一定的要求,耐水性和耐候性也应经过严格的测试。
其次,水性聚氨酯防水涂料的执行标准还包括施工工艺的要求。
施工工艺的要求包括底层处理、涂料施工、干燥时间、涂层厚度等方面。
例如,底层处理应保证基层干燥、平整、无松动物,涂料施工应均匀、厚度一致,干燥时间应符合要求,涂层厚度也应符合设计要求。
另外,水性聚氨酯防水涂料的执行标准还包括工程质量验收的要求。
工程质量验收的要求包括验收标准、验收方法、验收程序等方面。
例如,验收标准应符合国家相关标准,验收方法应科学合理,验收程序应严格执行。
此外,水性聚氨酯防水涂料的执行标准还包括质量控制和质量保证的要求。
质量控制和质量保证的要求包括原材料的采购、生产过程的控制、成品的检验等方面。
例如,原材料的采购应选择合格的供应商,生产过程应进行严格的控制,成品应进行全面的检验。
总的来说,水性聚氨酯防水涂料的执行标准是保证其质量和性能的重要手段,只有严格执行标准,才能确保水性聚氨酯防水涂料在工程中发挥应有的作用,为建筑提供可靠的防水保护。
因此,生产厂家和施工单位都应严格遵守执行标准,确保水性聚氨酯防水涂料的质量和性能达到标准要求,为工程质量和建筑安全保驾护航。
水性聚氨酯树脂操作方法
水性聚氨酯树脂是一种环保型涂料,适用于木材、金属、塑料等材料的涂装和保护。
以下是水性聚氨酯树脂的操作方法:
1. 准备工作:将涂装材料清洁干净,确保表面没有油污、灰尘等杂质。
如果有必要,可以进行打磨或修补。
2. 涂装前的处理:根据需要,可以在涂装之前进行底漆的涂装,以提供更好的附着力和表面平整度。
3. 搅拌:打开水性聚氨酯树脂容器,用搅拌棒充分搅拌均匀,以确保树脂中的固体颗粒均匀分散。
4. 稀释:根据需要,可以添加适量的水稀释水性聚氨酯树脂。
添加水时应注意不要过度稀释,以免影响涂层的性能。
5. 涂装:使用刷子、辊子或喷枪等工具进行涂装。
涂装时要均匀覆盖整个涂装表面,确保涂层厚度均匀,避免出现滴流、起泡等问题。
6. 干燥:根据树脂的要求和环境条件,等待涂层干燥固化。
通常需要数小时到数天的时间。
7. 二次涂装:根据需要,可以进行二次涂装以增加涂层的耐磨性和美观度。
在进行二次涂装之前,需要确保前一层涂层已经干燥完全。
8. 清洗:在涂装完成后,及时清洗刷子、辊子、喷枪等工具,以防止树脂固化在工具上。
以上是水性聚氨酯树脂的基本操作方法,实际操作时应根据树脂的具体要求和厂家提供的操作指南进行操作。
水性聚氨酯防水涂料标准
水性聚氨酯防水涂料是一种应用广泛的建筑涂料,它具有优异的防水性能和环
保特性,被广泛应用于屋面、墙面、地下室等建筑物的防水工程中。
为了确保水性聚氨酯防水涂料的质量和使用效果,制定了一系列的标准,以指导生产和施工过程中的质量控制和验收。
本文将对水性聚氨酯防水涂料的标准进行详细介绍。
首先,水性聚氨酯防水涂料的标准主要包括产品性能、使用要求和检测方法等
方面。
在产品性能方面,标准规定了涂料的固体含量、干燥时间、耐水性、耐候性、粘结强度等指标,以确保涂料具有良好的防水性能和耐久性。
在使用要求方面,标准规定了涂料的施工条件、施工方法、施工环境等要求,以保证施工过程中的质量控制。
在检测方法方面,标准规定了涂料性能测试的具体方法和要求,以确保产品质量可控。
其次,水性聚氨酯防水涂料的标准制定是为了保证产品质量和使用效果。
通过
严格的标准要求,可以有效地提高涂料的质量稳定性,减少产品质量不合格的风险,保障施工工程的质量和安全。
同时,标准化的检测方法和要求也为涂料生产企业和施工单位提供了统一的标准,有利于行业规范化和规范化发展。
总之,水性聚氨酯防水涂料的标准是保障产品质量和使用效果的重要手段,对
于涂料生产企业和施工单位来说,遵循标准要求是确保产品质量和施工质量的关键。
同时,标准化的生产和施工也有利于提高行业整体水平,促进行业的健康发展。
因此,我们应该充分认识到标准的重要性,严格遵循标准要求,共同推动水性聚氨酯防水涂料行业的发展。
第1篇一、工程概述水性聚氨酯工程施工是指将水性聚氨酯涂料应用于各种建筑、装饰、家具等领域的施工过程。
水性聚氨酯涂料具有环保、无毒、耐候性好、附着力强等优点,广泛应用于室内外墙面、地面、木材、金属等表面的涂装。
本文将简要介绍水性聚氨酯工程施工的流程、注意事项及质量控制。
二、施工准备1. 材料准备:根据工程需求,选择合适的水性聚氨酯涂料、固化剂、稀释剂等原材料。
确保材料质量合格,符合国家相关标准。
2. 工具准备:准备喷涂设备、刷子、滚筒、剪刀、砂纸、手套、口罩等施工工具。
3. 施工场地准备:确保施工场地干燥、平整,无杂物,通风良好。
4. 人员准备:组织施工队伍,进行技术交底和安全教育。
三、施工流程1. 基面处理:对施工面进行打磨、清洗、除油、除锈等处理,确保基面平整、干燥、无尘。
2. 底漆施工:选用适合水性聚氨酯涂料的底漆,按照产品说明书进行配比,搅拌均匀后进行喷涂或刷涂。
3. 中涂层施工:待底漆干燥后,进行中涂层施工。
选用合适的中涂层水性聚氨酯涂料,按照产品说明书进行配比,搅拌均匀后进行喷涂或刷涂。
4. 面漆施工:待中涂层干燥后,进行面漆施工。
选用合适的水性聚氨酯面漆,按照产品说明书进行配比,搅拌均匀后进行喷涂或刷涂。
5. 干燥固化:施工完成后,保持施工场地通风,待涂层完全干燥固化。
四、注意事项1. 施工过程中,注意保持施工环境干燥、通风,避免涂料在施工过程中出现结皮、沉淀等现象。
2. 施工人员应穿戴好防护用品,如手套、口罩等,防止涂料对人体造成伤害。
3. 涂料配比应严格按照产品说明书进行,避免因配比不当导致涂层质量下降。
4. 施工过程中,注意避免涂料溅到非施工面,以免影响美观。
5. 施工完成后,注意涂层养护,避免因温度、湿度等因素影响涂层质量。
五、质量控制1. 材料质量:确保原材料质量合格,符合国家相关标准。
2. 施工工艺:严格按照施工流程进行施工,确保涂层质量。
3. 施工环境:保持施工环境干燥、通风,避免涂料在施工过程中出现质量问题。
水性聚氨酯胶粘剂操作方法
1. 准备工作:确保操作环境通风良好,非常重要的是要注意个人防护,穿戴手套和护目镜。
2. 表面处理:确保被粘合的表面清洁干净,没有油脂和灰尘,可以用清洁剂和酒精擦拭。
3. 搅拌:打开胶水的盖子,使用搅拌棒或者工具充分搅拌胶水,确保混合均匀。
4. 上胶:将搅拌好的胶水均匀涂抹在被粘合的表面上,可以使用刷子或者滴管来均匀涂抹。
5. 粘合:将被粘合的部件放在一起,轻轻按压以确保胶水可以均匀接触到表面,然后按压一段时间使其固定。
6. 干燥:根据胶水的具体说明,等待一定时间让胶水干燥固定。
通常情况下,至少需要24小时才能达到最大的粘合强度。
7. 清理:及时清理多余的胶水,避免干燥后出现清洗困难的问题。
8. 保存:将胶水盖好,存放在干燥阴凉的地方,避免阳光直射和高温。
9. 清洗:如有需要清洗工具,可以使用酒精或者相应的溶剂来清洗。
水性聚氨酯的优点:聚氨酯的全名叫聚氨基甲酯。
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,其分子结构中含氨基甲酸酯基、脲键和离子键,内聚能高,粘结力强,且可通过改变软段长短和软硬段的比例调节聚氨酯性能。
水性聚氨酯乳液相比较与溶剂型聚氨酯具有以下优点:(1)由于水性聚氨酯以水作分散介质,加工过程无需有机溶剂,因此对环境无污染,对操作人员无健康危害,并且水性聚氨酯气味小、不易燃烧,加工过程安全可靠。
(2)水性聚氨酯体系中不含有毒的-NCO基团,由于水性聚氨酯无有毒有机溶剂,因此产品中无有毒溶剂残留,产品安全、环保,无出口限制。
(3)水性聚氨酯产品的透湿透汽性要远远好于同类的溶剂型聚氨酯产品,因为水性聚氨酯的亲水性强,因此和水的结合能力强,所以其产品具有很好的透湿透汽性。
(4)水作连续相,使得水性聚氨酯体系粘度与聚氨酯树脂分子量无关,且比固含量相同的溶剂型聚氨酯溶液粘度低,加工方便,易操作。
(5)水性聚氨酯的水性体系可以与其它水性乳液共混或共聚共混,可降低成本或得到性能更为多样化的聚氨酯乳液,因此能带来风格和性能各异的合成革产品,满足各类消费者的需求。
并且,由于近年来溶剂价格高涨和环保部门对有机溶剂使用和废物排放的严格限制,使水性聚氨酷取代溶剂型聚氨酷成为一个重要发展方向。
水性聚氨酯膜的优点:水性聚氨酯树脂成膜好,粘接牢固,涂层耐酸、耐碱、耐寒、耐水,透气性好,耐屈挠,制成的成品手感丰满,质地柔软,舒适,具有不燃、无毒、无污染等优点。
将成革的透氧气性、透湿性、低温耐曲折性、耐干湿擦性、耐老化性等,与溶剂型聚氨酯涂饰后的合成革进行了对比研究。
结果表明,经水性聚氨酯涂饰的合成革的透氧量达到了4583.53 mg/(em3·h),为溶剂型的1.5倍,且透水汽量达到了615.53 mg/(cm3·h),约为溶剂型的8倍;低温耐曲折次数大于4万次,为溶剂型的2倍。
采用水性聚氨酯替代传统的溶剂型聚氨酯完成合成革的后整理,成革的透气性、透湿性、低温耐曲折性、耐干湿擦等性能均优于前者,整个工艺过程没有溶剂排放,环境友好。
序列号: 课程论文 课程名称:精细化工工 学生学院:轻工化工学院 专业班级:化学工程与工艺<4> 学号: 学生姓名: 水性聚氨酯树脂的研究现状 XXX (广东工业大学轻工化工学院广州市番禺区大学城外环西路100号510006)
摘要:综述介绍了水性聚氨酯树脂的研究现状,重点介绍了水性聚氨酯树脂的研究现状、生产厂家、市场以及生产工艺,以及未来的发展趋势。 关键词:水性聚氨酯;应用;进展;前景 一、前言 聚氨酯具有耐磨、耐化学药品、耐低温、柔韧性好及粘合强度大、硬度可调范围广等特点,在弹性体、泡沫塑料、涂料及粘合剂等领域已获得广泛的应用。20世纪60年代以来本体型及溶剂型聚氨酯的优异性能已获得各行业的广泛承认,但由于其应用过程中的有机溶剂及残留异氰酸酯具有毒性,严重污染环境,从而限制了其进一步的发展。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)含量的限制,促进了水性涂料为代表的低污染型涂料的发展。 水性聚氨酯是以水分散介质,将聚氨酯(PU)以不同的方法分散于其中,形成稳定的二元胶态体系。在应用的过程中水性聚氨酯失去水分后聚氨酯高分子再次聚集,通过氢键、分子间力及化学交联等相互作用形成新的高分子聚集形态,从而达到或接近同类PU弹性体性能,形成具有一定性能的水性聚氨酯材料。水性聚氨酯材料以水为分散介质,故与溶剂型聚氨酯及其他聚氨酯材料相比具有无毒、不燃,使用安全可靠、不污染环境,粘合性、成膜性、相容性好,且机械性能优良等诸多优点。 二、国内外水性聚氨酯材料的开发现状 1、聚丙烯酸酯改性聚氨酯 聚丙烯酸酯(PA)树脂具有优异的耐光性、耐候性,受紫外光照射不易黄变,耐酸碱盐腐蚀,柔韧性高和对颜料极佳的润湿性。同时由于其低廉的价格和优异的性能,其在涂料行业的地位是毋庸置疑的。用聚丙烯酸酯改良水性聚氨酯(PUA)可将聚氨酯较高的拉伸强度和抗冲强度、优异的耐磨性与聚丙烯酸酯良好的附着性、耐候性有机的结合,是制备高固含、低成本水性树脂的好方法,这种方法在提高水性聚氨酯树脂性能的同时又降低了成本,从而开拓了市场。丙烯酸酯改性水性聚氨酯的方法很多,共聚乳液的制备方法主要有以下几种。 1)、PU乳液和PA乳液共混,外加交联剂,形成氨酯-聚丙烯酸酯共混复合乳液;成膜时,聚氨酯乳液跟聚丙烯酸酯乳液通过交联剂结合起来。这种复合乳液兼具2种纯乳液的性能,且通常介于二者之间。 2)、先合成含亲水基团的聚氨酯预聚体,再外加乳化剂或自乳化将其分散于水中并以此为种子乳液,然后滴加引发剂和丙烯酸酯单体来进行乳液聚合,合成具有核-壳结构的PUA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PUA复合乳液。这些方法巧妙地提高了PU和PA的相容性。 2、有机硅改性水性聚氨酯 通常通过物理法共混改性和化学法共聚改性2种方法来制备有机硅改性水性聚氨酯。 1)、共混改性 混可以通过水性聚氨酯乳液和聚硅氧烷乳液物理共混来实现。聚氨酯可以改善聚硅氧烷乳液的耐油性,而聚硅氧烷乳液可以改善水性聚氨酯的耐水、耐溶剂性,两者共混可获得取长补短的效果。但由于乳化剂的存在,共混改性对最终成膜的性能有负面影响,共混改性仅仅是简单的机械混合,无化学键形成,由于有机硅和聚氨酯的溶解度参数相距甚远,所以2种树脂具有很强的不相容性,会发生严重的相分离。共聚改性是有机硅改性水性聚氨酯最常用的方法,通过两端带有反应性官能团的聚硅氧烷低聚物(如羟基硅油、氨基硅油、氨基或烷氧基封端的硅烷偶联剂等)与多异氰酸酯经逐步加成、聚合而制得嵌段共聚物。 2)、共聚改性 有机硅共聚改性水性聚氨酯制备方法主要有合成与扩链2种不同的方法。 1)合成法:是在合成预聚体过程中将羟基硅油或氨基硅油引入聚氨酯链段中。羟基硅油的反应活性适中,合成过程反应平稳,比氨基硅油好控制。 2)扩链法:是指在预聚体乳化的过程中引入氨基硅油扩链。 3、氟碳改性水性聚氨酯 氟原子结合电子的能力强、可极化率小、折射率小,电负性是所有已知元素中最高的,因此氟聚合物具有优良的电学性能和光学性能。另外由于氟原子的半径小,所以C—F键短,键能高,可达485.6kJ/mol,因此含氟聚合物的耐热性、耐氧化性、耐化学溶剂性特别优良。同时,含氟高聚物分子间凝聚力低,不仅使其具有优异的耐水、耐油性能及耐污性能,而且含氟链段可在材料表面富集,同样可以使有机氟功能材料具有低表面能。20世纪80年代中国科学院上海有机所就报道了氟改性聚氨酯的制备方法。氟碳改性聚氨酯通常有2种方法:第一种方法,在主链上引入氟元素,例如采用端羟基的含氟二元醇或者含氟的聚酯或者聚醚跟异氰酸酯单体缩聚制备得到;第二种方法,采用自由基共聚的方法将含氟丙烯酸酯接枝到聚氨酯上。 4、高固体分水性聚氨酯的制备技术 目前所采用的技术制备的水性聚氨酯乳液大多固含量约为30%,这使得运输的成本较高,所以提高水性聚氨酯的固含量方面的研究也日益引起了人们广泛的关注。目前从文献报道的成果来看,提高水性聚氨酯固体分的方法有2个:微乳液法和超支化法。 三、生产厂家 水性聚氨酯的问世虽然历史不长,但发展却非常迅速。水性聚氨酯由著名科学家SchlackP于1942年首先通过外加乳化剂强制分散而制备,首次工业化生产于1967年,1972年拜耳公司率先开发了用作皮革涂饰的聚氨酯水乳液。数十年来,欧美和日本对水性聚氨酯的研制开发非常重视,现今已有很多种类的水性聚氨酯产品,成功应用于纺织、印染、皮革加工、涂料、胶黏剂、木材加工、建筑、造纸等行业。特别是近年来,由于政府对食品和药品有关管理规定,以及环保部门对有机溶剂使用的严格限制,使传统溶剂型聚氨酯体系面临着严峻的挑战,它的应用有逐年减少的趋势。 1、日本旭化成公司开发了以苯胺、一氧化碳、乙醇和氧为原料制MDI的工艺,包括
羰基化、缩合、热分解三步工艺。苯胺、一氧化碳、乙醇和氧进行催化氧化羰基化,制得苯胺基甲酸乙酯(EPC);EPC与甲醛水溶液催化缩合制得二核的亚甲基二苯基二氨基甲酸乙酯(MDU);MDU热分解得到MDI和乙醇,乙醇循环用于羰基化。 主要反应: 先以苯胺、乙醇、CO和02为原料合成苯胺基甲酸甲酯: 所使用的催化剂主要以贵金属为主,如Au和Pd等或其配合物和盐。这使得该工艺的成本较高,因此,必须开发非贵金属催化剂,目前,开发的非贵金属催化剂有CuC12-CuI(NaI)等
可以看出,该工艺仅副产乙醇和水,其中乙醇循环用于羰基化,因此符合化工绿色化、清洁化的发展趋势。该法反应条件温和,是目前非光气化法MDI研究的热点,是很有工业应用前景的非光气路线。 2、美国孟山都公司于20世纪90年代初发表了专利,采用胺、二氧化碳和脱水剂等
非光气法生产TDI和MDI。反应在近乎常压或较低的压力下先生成氨基甲酸酯,再用五氧化二磷和三乙胺做脱水剂脱水生成异氰酸酯。从整个反应来看,今后的主导方向是催化羰基合成氨基甲酸酯后再热解成MDI。据报道,德国BASF公司在比利时和美国建有氨基甲酸酯法的工业生产装置,据朝日公司报导的数据显示,非光气法较光气法生产成本低20% 。氨基甲酸酯法是先将苯胺和氨基甲酸酯进行反应,然后与硝基苯在硫酸存在下制成MDI的混合物,再经蒸馏得成品。
反应式为: 3、美国Arco公司开发成功以硝基苯和一氧化碳制MDI新工艺。此法是在醇和均相催化剂存在下,用一氧化碳和硝基苯等为原料,制得苯胺基甲酸甲酯 主要反应为:
然后再与甲醛缩合成4,4-二苯基甲烷二氨基甲酸烷基酯,最后热分解而得MDI
4、20世纪80年代后期,由CaTalyTic AssociaTes/Halodor Topsoe公司与日本Kokan公司联合开发了以硝基苯和苯胺混合物为原料制MDI的非光气化新工艺,包括氧化羰基化、缩合和分解等反应过程。 四、未来展望 随着水性聚氨酯更广泛、更深入的应用,对其性能的要求也在逐渐提高,今后的水性聚氨酯将朝着高科技含量、高性能、多功能性方向发展。开发高性能、低能耗和无污染的水性聚氨酯涂料是发展趋势。近年来,水性聚氨酯技术发展迅速。由于其性能优异、污染小,是今后涂料发展的方向。水性聚氨酯涂料在涂料工业中所处的地位也在不断攀升,因此,无论在理论上还是实践上大力开展我国对水性聚氨酯研究都具有重大意义。 随着经济的发展和水性聚氨酯消费需求的增大,以及科研人员的努力,高性能的复合改性水性聚氨酯必将取得长足的发展。有理由相信,经过不断地努力,大力加强应用开发研究,提高基础化工水平,我国的水性聚氨酯的产品必将得到迅速发展 参考文献
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