超支化水性聚氨酯
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水性聚氨酯及其改性方法水性聚氨酯(Waterborne Polyurethane,WPU)是一种以水为分散介质的聚氨酯树脂。
相比于传统的有机溶剂型聚氨酯树脂,水性聚氨酯具有环保、无毒、低挥发性、易操作以及涂膜性能优良等特点。
因此,在目前的涂料、胶黏剂、纺织品等领域得到了广泛的应用。
水性聚氨酯的制备方法主要有两种:溶剂法和水分散法。
溶剂法是先将聚合物和有机溶剂混合,然后加入异氰酸酯单体进行反应,最后除去有机溶剂得到产品。
溶剂法制备的水性聚氨酯具有分散性好、颗粒细、粘度低等特点。
而水分散法是利用乳化剂或分散剂使聚合过程发生在水中,再通过蒸发水分形成聚氨酯分散体,最后通过过滤去除杂质得到产品。
水分散法制备的水性聚氨酯无需有机溶剂,更加环保。
1.交联改性:通过引入交联剂,如多异氰酸酯、多醇等,使聚氨酯形成三维网络结构,增强其耐磨性、耐化学品性、耐温性等性能。
2.聚合物分散法:将其他合成树脂或聚合物分散到水性聚氨酯中,形成复合体系,提高涂膜的性能,如增强耐候性、耐刮擦性、硬度等。
3.功能性改性:在水性聚氨酯体系中引入改性剂,如改善流平性和润湿性的表面活性剂、增强抗静电的导电剂等,以增强涂膜的特殊性能。
4.纳米增强:通过引入纳米颗粒,如氧化锌、氧化硅等,以增加涂层的硬度和耐用性。
5.共聚改性:将其他具有特殊功能的单体引入水的聚氨酯反应体系中,并进行聚合,以获得具有特殊性能的共聚物。
综上所述,水性聚氨酯作为一种环保、优良性能的树脂,广泛应用于各个领域。
通过不同的改性方法,可以进一步提高水性聚氨酯的性能,满足不同应用领域的需求。
随着技术的进步,水性聚氨酯的制备方法和改性方法也将不断创新和发展。
水性聚氨酯材料水性聚氨酯(PU)材料是一种新型环保材料,具有优异的性能和广泛的应用前景。
它是一种以水为分散介质的聚氨酯树脂,与传统的有机溶剂型聚氨酯相比,具有无毒、无味、无污染、易于操作等优点,被广泛应用于涂料、胶粘剂、弹性体、合成革、纺织品涂层等领域。
首先,水性聚氨酯材料在涂料领域具有独特的优势。
传统的有机溶剂型聚氨酯涂料在施工过程中会释放出大量的有机溶剂,对环境和人体健康造成危害。
而水性聚氨酯涂料采用水作为分散介质,不含有机溶剂,具有低VOC(挥发性有机化合物)排放、低气味、低污染的特点,符合现代人们对环保和健康的需求。
此外,水性聚氨酯涂料还具有良好的附着力、耐候性和耐化学性,能够在金属、塑料、木材等多种基材上形成坚固、耐久的保护膜,广泛应用于汽车、家具、建筑等领域。
其次,水性聚氨酯材料在胶粘剂领域也有着重要的应用。
由于其优异的粘接性能、耐化学性和耐候性,水性聚氨酯胶粘剂被广泛应用于纺织品、鞋材、包装材料等行业。
与传统的有机溶剂型胶粘剂相比,水性聚氨酯胶粘剂不含有机溶剂,具有低气味、低污染的特点,符合国家对环保产品的要求。
而且,水性聚氨酯胶粘剂还具有优异的粘接性能,能够在不同材料之间形成牢固的结合,提高产品的质量和使用寿命。
此外,水性聚氨酯材料还在弹性体、合成革、纺织品涂层等领域有着广泛的应用。
它可以用于制备高弹性的弹性体制品,具有良好的柔韧性和耐磨性,被广泛应用于鞋底、汽车减震器、运动器材等领域。
同时,水性聚氨酯材料还可以用于制备合成革,具有质地均匀、手感舒适、耐磨耐刮的特点,被广泛应用于家具、汽车内饰、箱包等领域。
此外,水性聚氨酯涂料还可以用于纺织品涂层,提高纺织品的耐水性、耐洗性和耐磨性。
总之,水性聚氨酯材料具有优异的性能和广泛的应用前景,在涂料、胶粘剂、弹性体、合成革、纺织品涂层等领域都有着重要的应用。
随着人们对环保和健康的要求不断提高,水性聚氨酯材料将会在更多领域得到应用和推广,成为未来发展的重要方向。
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。
水性聚氨酯材料水性聚氨酯材料是一种环保、高性能的涂料材料,其分子结构中带有羟基和脂肪酸基团,可以与水反应形成固态的聚合物。
相比传统的溶剂型聚氨酯涂料,水性聚氨酯材料具有许多优势,下面将从环保性、性能特点和应用领域三个方面进行介绍。
首先,水性聚氨酯材料具有优良的环保性能。
传统的溶剂型聚氨酯涂料中所含有的有机溶剂会产生大量的挥发性有机物(VOCs),对环境和人体健康造成潜在危害。
而水性聚氨酯涂料采用水作为溶剂,不含有机溶剂,可以有效减少挥发性有机物的排放,符合环保要求。
此外,水性聚氨酯材料不产生有害气味,安全无毒,使用起来更加放心和舒适。
其次,水性聚氨酯材料具有出色的性能特点。
水性聚氨酯涂料具有耐磨、耐候、耐寒、耐化学腐蚀等多种性能,能够在不同的环境条件下保持杰出的物理和化学性能。
此外,水性聚氨酯材料还具有良好的附着力和耐久性,能够长时间保持涂层的稳定性和美观度。
同时,水性聚氨酯涂料还具有可塑性强、粘结力好、施工方便等特点,可以满足不同场景和需求的涂装要求。
最后,水性聚氨酯材料在各个领域有广泛的应用。
在建筑领域,水性聚氨酯涂料可以用于建筑物外墙、屋顶、地板等部件的涂装,具有良好的防水、抗紫外线、耐候性能。
在汽车制造领域,水性聚氨酯涂料可以应用于车身、车顶、车轮等零部件的涂装,具有优异的耐刮擦、耐化学腐蚀、耐高温性能。
此外,水性聚氨酯材料还可用于家具、金属制品、电子产品等多个行业的涂装,应用广泛。
综上所述,水性聚氨酯材料作为一种环保、高性能的涂料材料,具有优良的环保性能、出色的性能特点和广泛的应用领域。
随着人们对环保和健康的重视,水性聚氨酯材料必将在未来得到更广泛的应用和推广。
超支化聚氨酯/聚丙烯酸酯乳液的制备与阻尼性能的研究*周月姣,杨建军,张建安,吴庆云,吴明元(安徽大学化学化工学院与安徽省绿色高分子材料重点实验室,安徽合肥230039)摘要:以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇(PTMEG)和丙烯酸酯类单体为主要原料,三羟甲基丙烷(TMP)和自制的超支化聚氨酯(HBPU)为交联剂,合成了聚氨酯(PU)/聚丙烯酸酯(PA)水性乳液。
热重分析(TGA)及动态力学分析(DMA)研究表明,采用两种交联剂合成的聚合物耐热性能相差不大,均具有良好的阻尼性能(阻尼因子tanδ约为0.75,tanδ>0.3的温度范围约为60ħ);随着PA组份含量的增加,阻尼性能越好。
关键词:超支化聚氨酯;丙烯酸酯;阻尼性能;动态力学分析中图分类号:TQ633文献标识码:A 文章编号:1001-9731(2012)11-1482-041引言噪声污染及其产生的危害越来越受到人们的重视,阻尼材料和技术的研究开发也越来越受到学者的广泛关注,在汽车工业、建筑工程、机械工业、航天航空、舰船等领域已得到广泛的应用[1]。
阻尼材料是指将固体的机械振动能转变为热能而耗散的材料,主要用于减振降噪。
高分子聚合物阻尼材料是一种以聚合物为基质抑制振动和降低噪声的功能材料,为了满足实际阻尼应用的要求,表现出良好阻尼性能的材料应在至少60 80ħ的温度范围内具有高损耗因子(tanδ≥0.3)[2]。
聚氨酯是由软段和硬段组成的嵌段聚合物,本身具有大量的氢键、一定程度的微相分离结构和较高的阻尼因子,近年来在阻尼领域多有应用[3,4]。
超支化聚合物具有高度支化结构,黏度低,良好的溶解性等特点,并含有大量活性官能团易进行端基改性,故能实现与线性分子可设计的相容性,已开展了将其作为聚合物共混的添加剂以改善聚合物加工的流变性能以及聚合物的韧性等研究。
超支化聚合物的分子结构特殊,分散性大并有大量的支链和端基,且分子运动具有多重性,有望成为有良好阻尼性能的材料[3]。
水性聚氨酯树脂:水性聚氨酯树脂的用途你了解了多
少
什么是水性聚氨酯树脂
水性聚氨酯树脂是指以水为溶剂或分散介质,聚醚型或聚酯型塑料为主体,通过聚合、交联等反应过程,得到一种新型环保型高分子材料。
水性聚氨酯树脂不同于传统的溶剂型聚氨酯树脂,它具有良好的耐水性、低污染、无异味等优势。
水性聚氨酯树脂的用途
油漆
水性聚氨酯树脂被广泛应用于建筑、汽车、船舶、家具等领域的油漆中。
与传统的油性涂料相比,水性聚氨酯油漆具有较高的性能和环保性,能够满足现代人对于环保和健康的要求。
粘合剂
水性聚氨酯树脂作为一种粘合剂,被广泛应用于制鞋、家具、纺织品等领域。
它可以与多种基材达到良好的粘结效果,同时也具有优良的耐水性和耐候性。
健身器材垫
水性聚氨酯树脂作为健身器材垫的材料,有着良好的柔软性、耐磨性、耐冲击性等特点。
同时,它具有低污染、无异味等优势,能够保证使用者的健康和安全。
包装材料
水性聚氨酯树脂在包装材料领域也有着广泛的应用。
它可以用于各种类型的包装材料,如胶水、泡沫、背胶等。
其他应用领域
水性聚氨酯树脂还可以用于印刷领域、工艺品领域、电气设备领域等。
由于其优秀的性能,它将有着更广泛的应用前景。
水性聚氨酯树脂的发展趋势
随着人们对环保和健康的重视程度不断提高,水性聚氨酯树脂将会有更广泛的应用前景。
预计未来几年,水性聚氨酯树脂市场的规模将会逐渐扩大,相关企业的竞争也将会更加激烈。
同时,随着水性聚氨酯树脂的不断发展和应用,将会有更多的新产品和新应用领域涌现。
相信在不久的将来,水性聚氨酯树脂将成为一种普及化的环保型高分子材料。
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。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910338290.3(22)申请日 2019.04.25(71)申请人 陕西科技大学地址 710021 陕西省西安市未央大学城(72)发明人 任龙芳 牛巧宣 (74)专利代理机构 西安新思维专利商标事务所有限公司 61114代理人 黄秦芳(51)Int.Cl.C08G 18/61(2006.01)C08G 18/28(2006.01)C08G 18/48(2006.01)C08G 18/73(2006.01)C08G 18/66(2006.01)C08G 18/76(2006.01)C08G 18/75(2006.01)C08G 18/42(2006.01)C08G 77/04(2006.01)C08G 77/06(2006.01)C08G 77/388(2006.01)(54)发明名称一种端氨基超支化聚硅氧烷改性水性聚氨酯的制备方法(57)摘要本发明涉及一种端氨基超支化聚硅氧烷改性水性聚氨酯的制备方法,首先以3-氨基丙基三乙氧基硅烷(kh550)和三甲基氯硅烷(TMCS)为原料,通过水解缩合制备端氨基超支化聚硅氧烷(HPSi -NH 2)。
以HPSi -NH 2为交联剂,与聚氨酯预聚体(PPU)反应,支化扩链制得端氨基超支化聚硅氧烷改性水性聚氨酯(HSiPU),同时在合成过程中通过添加封端剂控制反应程度,改性后的水性聚氨酯具有传统有机硅水性聚氨酯的性能优势,同时减少了有机硅改性水性聚氨酯的相分离,增加了产品的力学性能和粘结性能,所得乳液综合性能优异,可用作皮革胶黏剂或耐水涂层。
权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 110156948 A 2019.08.23C N 110156948A1.一种端氨基超支化聚硅氧烷改性水性聚氨酯的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一:将kh550、水、乙醇加入到三口烧瓶中,kh550与水与乙醇的物质的量之比为1:1~2:5~15,向体系缓慢滴加三甲基氯硅烷(TMCS),kh550与TMCS的物质的量之比为1:1~1.5在40~55℃下反应5~6h得到无色透明液体,用乙醇钠调节pH至中性,离心除去生成的盐,减压蒸馏,得到端氨基超支化聚硅氧烷(HPSi-NH2);步骤二:PPU在室温下乳化,乳化同时加入PPU总质量0.5~5%的HPSi-NH2,封端剂的添加量小于PPU中-NCO的理论物质的量,乳化后静置消泡,最后减压蒸馏去除有机溶剂后得到改性水性聚氨酯HSiPU。