㈠ 什么是水性PUA, 什么是水性PUD
水性PUA是指水性木器涂料的研发品种中,聚氨醋分散体和聚丙烯酸醋乳液的组合,称作PUA,是水性UV树脂的一种。PUD是聚氨醋分散体,早期制造PUD时常用N-甲基吡咯烷酮作为二羟甲基丙酸的溶剂和成膜剂,且完全水溶性,现因N-甲基吡咯烷酮对生育基因的毒性,PUD中已经不加入这种材料。
水性PUD类木器涂料,若在分子中引入丙烯酸双键,那就能在紫外光辐射下交联固化,提高涂膜硬度和抗热水及抗醇性,且干燥迅速便于家具工厂将制成品堆积,节约场地。但是紫外光固化最大的缺点是光源设备投资费用大,所以很多小工厂无法负担。
(1)水性pu树脂扩展阅读:
水性PUA和水性PUD都属于木器涂料,PUA涂层的优点有耐磨性好,柔韧性佳,冲击强度和拉伸强度相对较高,耐化学腐蚀性优和黏附性优异等,现在已广泛应用于水性UV固化的低聚物体系。将综合性能优异,价格昂贵的PU与丙烯酸酯共聚后,制得的PUA树脂兼具两者的优点,相应的光固化水性树脂的使用性能明显提高。
在水性UV固化树脂中,PUA类的综合性能相对较好,EA的耐化学稳定性相对最好,在选择水性UV固化体系的组分时,预聚体的选用对最终固化胶膜的厚度,硬度和剪切强度等影响极大。
网络-水性UV树脂
㈡ 水性聚氨酯树脂为什么具有耐脏性能
里面加了耐沾污剂,脏一般指容易被物体吸附的带有粉尘的颗粒或者液体,wpu涂膜牢度高,致密光滑,不易被污染,所以具有耐脏功能
㈢ 什么是pu树脂pu树脂价格
我们常说的树脂就是聚氨酯树脂,它的英文名是Polyurethane而PU就是它英文名的缩写,PU树脂的化学式是C3H8N2O,密度为1.005g/cm3,沸点是36.2摄氏度,聚氨酯树脂有着特别高的强度,它的抗撕裂性和耐磨性能都很好,在我们的日常生活中、工农业生产中以及我们的医学等领域里面都被广泛的应用。下面就给大家介绍一下pu树脂价格。
PU树脂可以做成聚氨酯树脂软胶,这种软胶是高分子材料研制成的,它具有低粘度、气味弱、柔软透明等特点,其更重要的特点是耐磨损、耐黄变、耐紫外线老化以及这种胶水永远不会变硬,特别适合手工滴胶和机器滴胶。我们常见的户外标牌、商标、首饰、镜面、工艺品等等物品的表面我们总能看到pu树脂软胶的踪迹。在使用pu软胶的时候我们一定要确保在通风透气的环境里进行,确保被滴的物品表面干净,没有水、油、化学溶剂等,这种胶水混合起来会快速的固化产生高温。那么pu树脂的价格贵吗?接下来,小编带大家一起来了解一下pu树脂的价格吧!
pu树脂价格
pu树脂的价格其实并不是很贵的,它制成的很多商品价位也是很合理的,比如说上段提到的pu树脂滴胶,拿那个知名的pu树脂胶——康利邦UPSA-933pu胶来说吧,它的市场报价是260元一件,这个型号的胶属于是光学黏粘剂,使用时应加温使其硬化。
还有像pu树脂制成的pu树脂漆,广东省东莞市宏达聚氨酯树脂生产公司对该产品的报价是25元一千克,还有一种是水性pu树脂材料,这款材料的知名品牌——宝冠水性pu树脂报价是75元每千克,水性的pu树脂可以用作边缘涂饰,涂在像手袋、包袋、皮带、皮套等产品的边缘。pu树脂的用途很广,其价格也是不一样的,但是pu树脂的整体价格还是很靠谱的,所以在多种树脂的选择中,还是pu树脂产品是主选。
pu树脂厂家
第一家:泰州菲尔特高分子材料
泰州菲尔特高分子材料,它是一家集研发,生产,销售为一体的专业从事pu树脂的企业。公司内部实力雄厚,经过多年的发展现在已经成为pu树脂行业极具影响力的生产厂商。公司旗下的pu树脂质量都是通过国家验证,因此大家可以放心购买。并且公司处于京沪-宁通-宁靖盐高速公路交汇处,运输及其的方便。
第二家:东莞国邦化工
东莞国邦化工,它专业生产各种五金涂料以及材漆。公司旗下产品类型众多,相信能满足不同顾客的不同需求。最为著名的就是PC.CP单组份金油,在行业中是饱受好评的。公司旗下的pu树脂,它的性能以及价格都是十分诱人了,有需要的顾客可以大胆选购。
第三家:濮阳市恒丰石油化工有限公司
濮阳市恒丰石油化工有限公司,公司一流的售后服务是吸引顾客再次购买的原因。公司旗下的pu树脂,质量都是一流的。大部分顾客选购产品的时候,最在意的就是产品的质量以及服务态度。濮阳市恒丰石油化工有限公司,它完全满足了我们这两个的需求。
PU树脂是否有毒
1.合成PU的单体是有毒化学物质,而PU是聚合产物,成熟的产品是无毒;
2.有些PU产品由于聚合度比较低,会有很少量的单体残留在产品里,这样的产品就有毒了!
3.没有刺激的气味,就表示基本无毒,否则就有毒
4.稍微加热熟化一段时间,挥发了残留物后基本无毒。
PU树脂原料
PU树脂原料
1.聚二醇(Polyol)
PU所使用的聚二醇种类相当多,工业上常用的有两大类:聚酯聚二醇(PolyesterPolyols)及聚醚聚二醇(PolyetherPolyols)。
除了前述两类聚二醇,可用于PU合成的尚有聚碳酸酯聚二醇(PolycarbonatePolyols)、聚环己内酯聚二醇(PolycaprolactonePolyols)、压克力聚二醇(PolyacrylatePolyols)。聚二醇的选择,一般是依产品性能的需求而定,例如需接着应用则是使用聚酯聚二醇较多﹔如需耐水解,则需使用聚醚聚二醇。
值得注意的是pu树脂属于工业用的物料,在使用时一定要注意安全存放,特别是要让儿童远离该物品,防止孩子误食该产品而出现危险。关于pu树脂价格小编就介绍到这里了,希望给您带来帮助。
㈣ 为什么要使用水性聚氨酯涂料
水性聚氨酯具有非常多的优点,所以被广泛应用在:涂料、油墨、胶粘剂、皮革涂饰剂、人造革、手套润滑剂等方面。以皮革涂饰剂为例:涂饰是皮革制造过程中的一个重要环节。它可增加皮革的美观和耐用性能,提高档次,增加花色品种、扩大使用范围。其中聚氨酯类涂饰剂的成膜性能好、遮盖力强、粘结牢固,涂层的物理性能优异,可大大提高成革的等级,为此受到高度重视和广泛的关注。
我们将一系列的改性有机硅树脂引入到聚氨酯皮革、聚氨酯涂饰剂、聚氨酯粘合剂、鞋底料、聚氨酯涂料、油墨中去,通过工程师的对比试验发现,可解决水性PU和油性PU产品存在的种种问题。
产品介绍如下
一、粘合剂:
该系列产品为改性有机硅交联剂,可以增强合成革用不同底材与聚氨酯涂层材料之间的粘合性,从而相应提高涂饰性和附着力,同时带来耐水解及爽滑的感觉。可代替有毒的多氮丙啶交联剂。
二、润湿剂:
该系列产品设计用于改善聚氨酯涂层材料之间及聚氨酯涂层材料和不同底材之间的润湿性,同时也可作为聚氨酯合成革的泡孔调节剂及流平剂。
三、匀孔剂:
该系列产品主要用于增进涂层的成肌性,从而改善皮革的最终手感和表面流动性。该系列产品不含羟基,可以作为一个有效的润湿剂和匀孔剂。
四、流平剂:
该系列产品可以赋予聚氨酯合成革表面平整性。湿法工艺中提高贝斯的表面透湿性、流平性;干法工艺中,提高PU革的防粘性、并有丝滑手感。
五、泡孔调节剂:
该系列产品设计用于湿法聚氨酯浆料成革过程中的泡孔控制,泡孔结构丛竖长型到均一圆孔型。
同时还有消泡作用,提供光洁的表皮层或贝斯层。
六、PU树脂改性剂:
该系列产品含有活性基团,为聚醚封端或者羟基封端的有机硅改性剂,可直接参与浆料合成反应,也可作为功能性添加剂添加,赋予聚氨酯合成革贝斯和面层更好的透湿性、透气性,更好的低温挠曲性,更好的防粘性,更高的耐磨性,优良的表面平整性、泡孔稳定性或优良的加工性。同时与极性溶剂、非极性溶剂、多元醇和异氰酸酯中有很好的相溶性。
㈤ pu胶是什么
PU胶又称落底胶、成型胶,也被称为白胶,化学名是聚氨脂树脂。PU材料被广泛应用于人工合成皮革、鞋材的使用,PU胶可用于PVC、TPR、橡胶、尼龙布、ABS、人工合成皮革等PU合作材料的粘接。
PU胶,是Polyurethane的缩写,化学名称是聚氨酯,PU制品就是聚物多元醇与异氰酸酯加各种调整发泡密度、拉力、耐磨性、弹性等指标的添加剂,再用PU机充分搅拌后注入模具扩链交链反应而成,是一种介于塑料和橡胶之间的新型合成材料。
PU胶水具有优异的粘接牢度,耐热耐候性能好,无色半透明,环保无毒,操作方便,适合于流水线生产。
PU胶是最广泛使用的高档滴塑胶水,其原因是它的表面丰满、耐磨损、耐冲击、耐黄变、耐紫外线老化、永不变硬和它的长久稳定性。双组分PU胶清澈透明,耐紫外线,适合户外使用。手工滴胶、机器滴胶均可。
另外还有一种pu胶叫做水性pu胶,水性PU胶是一种基于阴离子型的水性聚氨酯分散体,它是一种热活化型粘合剂,可用于制鞋、家具、汽车、建筑工业等领域。
㈥ pu胶水是什么如何选择合适的胶水
各种各样的胶水有很多,常见的可能是塑料胶水或者是手工胶水以及装修过程中用到的特殊的胶水,今天推荐的是Pu胶水的,如何才可以选择到适合自己的胶水呢?通过下文举例可以得知,我们应该根据胶接材料的种类限制、大小和硬度以及实际场所温度湿度方面,要求进行合理的购置和布置,并且定期维护才可以达到满意的效果,具体可以参考下文给出的知识进行分析。
一、pu胶水是什么
PU胶水俗名白胶,化学名是聚氨脂树脂。PU材料被广泛应用于保温材料、人工合成皮革、航天材料、鞋材的使用,PU胶水,可用于PVC、TPR、橡胶、尼龙布、ABS、人工合成皮革等PU合作材料的粘接。
PU胶水具有优异的粘接牢度,耐热耐候性能好,无色半透明,环保无毒,操作方便,适合于流水线生产。
有水性PU胶及油性PU胶之分。
二、如何选择合适的胶水?
胶水是工业领域使用非常大的原料之一,几乎各行各业都需要用到胶水,那么如果才能选购最适合的胶水,达到产品粘接、补漏、密封或其他的用途呢?
选择适合的胶水必须要先确定两点:被粘物质材料和粘接工艺要求。通俗地说就是粘什么的?粘后有什么要求?很多胶水是通用型的,塑料金属橡胶什么的都能粘接,比如生活中最常见的502胶水,什么都可以粘但是什么都粘得不是很好很强,所以选择合适的胶水还需要遵循以下原则:
1、考虑胶接材料的种类性质大小和硬度;
(1)金属:金属表面的氧化膜经表面处理后,容易胶接;由于胶粘剂粘接金属的两相线膨胀系数相差太大,胶层容易产生内应力;另外金属胶接部位因水作用易产生电化学腐蚀。
(2)橡胶:橡胶的极性越大,胶接效果越好。其中丁腈氯丁橡胶极性大,胶接强度大;天然橡胶、硅橡胶和异丁橡胶极性小,粘接力较弱。另外橡胶表面往往有脱模剂或其它游离出的助剂,妨碍胶接效果。
(3)木材:属多孔材料,易吸潮,引起尺寸变化,可能因此产生应力集中。另外,抛光的材料比表面粗糙的木材胶接性能好。
(4)塑料:极性大的塑料其胶接性能好。
(5)玻璃:玻璃表面从微观角度是由无数部均匀的凹凸不平的部分组成。使用湿润性好的胶粘剂,防止在凹凸处可能存在气泡影响。另外,玻璃是以si-o-为主体结构,其表面层易吸附水。因玻璃极性强,极性胶粘剂易与表面发生氢键结合,形成牢固粘接。玻璃易脆裂而且又透明,选择胶粘剂时需考虑到这些。
上文推荐的是关于一种常见的胶水,也就是pu胶水的基础普及知识,除此之外,我们还给出了在选择适合自己的角色的过程中应该着重关注的地方,由此入手可以得知所谓的pu胶水也就是我们通常所说的白胶。它还有一个更加专业的名字,也就是聚氨脂树脂。产品广泛用于保温材料,人工合成皮革,航天材料等等产品的加工制作生产过程之中,它们无色,呈现半透明的液体的形状,而且环保无毒,不会释放出有毒有害的污染物质,大家可以参考类似于上文所述的知识进行合理的布置。相信这样子就会达到满意的效果
㈦ pu树脂是什么
pu树脂是指聚氨酯,全名为聚氨基甲酸酯。一种高分子化合物。1937年由O.拜耳版等制出此物。聚氨酯权有聚酯型和聚醚型二大类。可制成聚氨酯塑料(以泡沫塑料为主)、聚氨酯纤维(中国称为氨纶)、聚氨酯橡胶及弹性体。
软质聚氨酯(PU)主要是具有热塑性的线性结构,它比PVC发泡材料有更好的稳定性、耐化学性、回弹性和力学性能,具有更小的压缩变型性。
隔热、隔音、抗震、防毒性能良好。因此用作包装、隔音、过滤材料。硬质PU塑料质轻、隔音、绝热性能优越、耐化学药品,电性能好,易加工,吸水率低。
自20世纪50年代开始展开对聚氨酯涂料的研发与应用工作。随着社会大众物质生活水平的不断提升与改善;
有关汽车加工、家具制造加工、石油化工、机械工业、桥梁船舶等一系列产业的发展速度不断提升,聚氨酯涂料凭借其突出的性能优势,开始进入快速发展的全新阶段。
自1980-2004年期间,各个行业领域中有关聚氨酯涂料的使用量呈现出了非常快速的发展趋势,聚氨酯涂料产量仅次于醇酸树脂漆涂料,成为了涂料领域中的第四大品种。
㈧ 请问什么是 聚氨酯树脂 和 水性聚氨酯树脂
聚氨酯树脂就是没有加任何助剂的PU。。。
水性PU就是一般是水溶性的涂料,使用时不得挥发难闻味道的那种。。。
㈨ pu胶是什么,有什么用
在工业上,我们又很多的工具会经常用到,但是很多的工业材料并不是很让人熟悉,所以很多人都很好奇一些东西的根本究竟是什么。而今天小编想讲的就是一种工业上的材料,pu胶。相信小编还没有说之前,一定是有很多人带着疑问来想这个问题的。不过没关系啦,小编写这篇就是为了想你们普及一下的,快跟着小编的脚步慢慢把问题给解决吧。
pu胶是什么?
pu胶是聚氨脂胶,是一种树脂和乳液预聚而成的一种双组份粘合剂,主要适用于粘接木材、铝板、彩色钢板以及金属与聚笨乙烯泡沫材料的粘接。有良好的粘接强度,不含有机溶剂,具有优良的耐热性,本产品可室温固化或加热固化。说到底,就是我们的生活中常说到的塑料。
另外还有一种pu胶是叫做水性pu胶,水性PU胶是一种基于阴离子型的水性聚氨酯分散体,它是一种热活化型粘合剂,可用于制鞋、家具、汽车、建筑工业等领域。
水性PU胶的用途比较广泛,首先它主要应用于制鞋行业:
(1)配合适当的表面处理剂,水性PU胶基本可以应用于大部分鞋材;
(2)对多孔性面料,或容易受溶剂侵蚀的材料,水性产品有非常明显的优势;
(3)但是含油脂成分较重、张力特别大的材料,目前还不太适合使用水性PU胶。
(4)各种鞋材如PU、PVC、EVA、TPR、橡胶、网布、真皮等之间的粘合
还有一种pu胶是PU注塑胶,PU注塑胶是一种弹性体,通过浇注省去了空滤芯的铁皮端盖和橡胶密封圈,而且又是生产扳式空滤最理想的产品。
理化指标和性能:
A组份:
外观:橙红均一的液体(其它色泽可根据需要)
密度:1.02g/ml粘度:800-1000MPa.S(25℃)
B组份:
外观:棕黄色液体
密度:1.02g/ml粘度:25-50MPa.S(25℃)
使用方法:
⒈每次往注胶机注胶之前必须将A胶桶(一般为200KG/桶)充分滚动,使A胶均匀为止。
⒉AB胶配比比例为100﹕25(4﹕1)。
⒊料温控制在24°C-28°C为宜,即可开机运行
⒋使用之前必须用脱模剂擦拭模具(注:新塑料模具可以免擦)
⒌若A、B料反应不充分,测量A、B料的比例。
⒍A、B料必须密封保存。
虽然pu胶有很多种,但是不仅在生活中还是在工业上都会经常用到。尤其是在工业上,基本现在很多的生活用品都要用到pu胶来沾在一起。在日常生活中,其实我们也不难看到这样pu胶,比如说市面上的万能胶,就是pu胶的一种。看了小编以上的介绍,相信大家对pu胶究竟是什么,有什么用的问题已经很了解了,更多资讯请继续关注土巴兔。
㈩ 水性聚氨酯的基本概念
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。
本项目经过国家自然科学基金资助研究及十多年的研发,已具有成熟的阴离子型自乳化聚氨酯乳液和阳离子型自乳化聚氨酯乳液合成改性的技术,可提供 1吨/天生产能力的水性聚氨酯生产的整套工艺和设备技术。本项目可根据用户的需求,对水性聚氨酯进行配方设计与调整以满足实际使用的要求,并可结合纳米杂化技术制备高性能的水性聚氨酯。 按粒径和外观分可分为聚氨酯水溶液(粒径<0.001微米,外观透明)、聚氨酯水分散体(粒径:0.001-0.1微米,外观半透明)、聚氨酯乳液(粒径>0.1微米,外观白浊);
依亲水性基团的电荷性质,水性聚氨酯可分为阴离子型水性聚氨酯、阳离子型水性聚氨酯和非离子型水性聚氨酯。其中阴离子型最为重要,分为羧酸型和磺酸型两大类。
依合成单体不同水性聚氨酯可分为聚醚型、聚酯型和聚醚、聚酯混合型。依照选用的二异氰酸酯的不同,水性聚氨酯又可分为芳香族和脂肪族,或具体分为TDI型、HDI型等等。
依产品包装形式水性聚氨酯可分为单组分水性聚氨酯和双组分水性聚氨酯。
水性聚氨酯整个合成过程可分为两个阶段。第一阶段为预逐步聚合,即由低聚物二醇、扩链剂、水性单体、二异氰酸酯通过溶液逐步聚合生成相对分子质量为l000量级的水性聚氨酯预聚体;第二阶段为中和后预聚体在水中的分散。
水性PU因其具有环保作用,虽然历史不长,但发展非常迅速。
水性聚氨酯包括聚氨酯水溶液、水分散液和水乳液三种,为二元胶态体系,聚氨酯(PU)粒子分散于连续的水相中,也有人称水性PU或水基PU。 由于聚氨酯原料和配方的多样性,水性聚氨酯开发40年左右的时间,人们已研究出许多种制备方法和制备配方。水性聚氨酯品种繁多,可以按多种方法分类。
⒈以外观分
水性聚氨酯可分为聚氨酯乳液、聚氨酯分散液、聚氨酯水溶液。实际应用最多的是聚氨酯乳液及分散液,本书中统称为水性聚氨酯或聚氨酯乳液。
⒉按使用形式分
水性聚氨酯胶粘剂按使用形式可分为单组分及双组分两类。可直接使用,或无需交联剂即可得到所需使用性能的水性聚氨酯称为单组分水性聚氨酯胶粘剂。若单独使用不能获得所需的性能,必须添加交联剂;或者一般单组分水性聚氨酯添加交联剂后能提高粘接性能,在这些情况中,水性聚氨酯主剂和交联剂二者就组成双组分体系。
⒊以亲水性基团的性质分
根据聚氨酯分子侧链或主链上是否含有离子基团,即是否属离子键聚合物(离聚物),水性聚氨酯可分为阴离子型、阳离子型、非离子型。含阴、阳离子的水性聚氨酯又称为离聚物型水性聚氨酯。
⑴阴离子型水性聚氨酯又可细分为磺酸型、羧酸型,以侧链含离子基团的居多。大多数水性聚氨酯以含羧基扩链剂或含磺酸盐扩链剂引人羧基离子及磺酸离子。
⑵阳离子型水性聚氨酯一般是指主链或侧链上含有铵离子(一般为季铵离子)或锍离子的水性聚氨酯,绝大多数情况是季铵阳离子。而主链含铵离子的水性聚氨酯的制备一般以采用含叔胺基团扩链剂为主,叔胺以及仲胺经酸或烷基化试剂的作用,形成亲水的铵离子。还可通过含氨基的聚氨酯与环氧氯丙烷及酸反应而形成铵离子。
⑶非离子型水性聚氨酯,即分子中不含离子基团的水性聚氨酯。非离子型水性聚氨酯的制备方法有:①普通聚氨酯预聚体或聚氨酯有机溶液在乳化剂存在下进行高剪切力强制乳化;②制成分子中含有非离子型亲水性链段或亲水性基团,亲水性链段一般是中低分子量聚氧化乙烯,亲水性基团一般是羟甲基。⑷混合型 聚氨酯树脂分子结构中同时具有离于型及非离子型亲水基团或链段。
⒋以聚氨酯原料分
按主要低聚物多元醇类型可分为聚醚型、聚酯型及聚烯烃型等,分别指采用聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚丁二烯二醇等作为低聚物多元醇而制成的水性聚氨酯。还有聚醚-聚酯、聚醚—聚丁二烯等混合 以聚氨酯的异氰酸酯原料分,可分为芳香族异氰酸酯型、脂肪族异氰酸酯型、脂环族异氰酸酯型。按具体原料还可细分,如TDI型、HDI型,等等。
⒌按聚氨酯树脂的整体结构划分
⑴按原料及结构可分为聚氨酯乳液、乙烯基聚氨酯乳液、多异氰酸酯乳液、封闭型聚氨酯乳液。聚氨酯乳液是指以低聚物多元醇、扩链剂、二异氰酸酯为原料,以通常方法制备的聚氨酯分散于水所形成的乳液。乙烯基聚氨酯乳液一般指在乙烯基树脂水溶液或乳液中加入异氰酸酯而形成的乳液,是双组分体系。多异氰酸酯乳液是指含亲水基团多异氰酸酯乳化于水,或多异氰酸酯的有机溶液分散于含乳化剂的水而形成的乳液,也是双组分即用即配体系,适用期较短。封闭型异氰酸酯乳液是指分子中含有被封闭的异氰酸酯基团的聚氨酯乳液,是一种稳定的单组分体系。在制备聚氨酯乳液时司引入封闭异氰酸酯基团,也可制成封闭异氰酸酯基团含量高的乳液,用于和其他乳液体系共混,起交联作用,水分挥发后加热交联。
⑵聚氨酯乳液还可细分为聚氨酯乳液和聚氨酯-脲乳液,后者是指由聚氨酯预聚体在水中分散同时通过水或二胺扩链而形成的乳液,实质上生成了聚氨酯—脲,但由于由预聚体分散法制备较为普遍,习惯上称为聚氨酯乳液者居多。
⑶按分子结构可分为线性分子聚氨酯乳液(热塑性)和交联型聚氨酯乳液(热固性)。交联型又可细分为内交联和外交联型。内交联型聚氨酯乳液是在合成时形成一定程度的支化交联分子结构,或引入可热反应性基团,它是稳定的单组分体系。外交联是在乳液中添加能与聚氨酯分子链中基团起反应的交联剂,是双组分体系。
⒍根据聚氨酯的水性化方法划分
根据制备方法有多种分类。举例如下。
⑴自乳化法和外乳化法
自乳化法又称内乳化法,是指聚氨酯链段中含有亲水性成分,因而无需乳化剂即可形成稳定乳液的方法。
外乳化法又称为强制乳化法,若分子链中仅含少量不足以自乳化的亲水性链段或基团,或完全不含亲水性成分,此时必须添加乳化剂,才能得到乳液。
比较而言,外乳化法制备的乳液中,由于亲水性小分子乳化剂的残留,影响固化后聚氨酯胶膜的性能,而自乳化法消除了此弊病。水性聚氨酯的制备以离子型自乳化法为主。
⑵预聚体法、丙酮法、熔融分散法
自乳化法制水性聚氨酯最常用的方法有预聚体分散法和丙酮法。预聚体法即在预聚体中导人亲水成分,得到一定粘度范围的预聚体,在水中乳化同时进行链增长,制备稳定的水性聚氨酯(水性聚氨酯-脲)。
丙酮法属于溶液法,是以有机溶剂稀释或溶解聚氨酯(或预聚体),再进行乳化的方法。在溶剂存在下,预聚体与亲水性扩链剂进行扩链反应,生成较高分子量的聚氨酯,反应过程可根据需要加人溶剂以降低聚氨酯溶液粘度,使之易于搅拌,然后加水进行分散,形成乳液,最后蒸去溶剂。溶剂以丙酮、甲乙酮居多,故称为丙酮法。此法的优点是丙酮、甲乙酮的沸点低、与水互容、易于回收处理,整个体系均匀,操作方便,由于降低粘度同时也降低了浓度,有利于在乳化之前制得高分子量的预聚体或聚氨酯树脂,所得乳液
的膜性能比单纯预聚体法的好。而预聚体法由于粘度的限制,为了便于剪切分散,预聚体的分子量不能太高,可能会影响水性聚氨酯性能,例如粘度高则乳化困难,粒径大,乳液稳定性差;预聚体分子量小则NCO基团含量高,乳化后形成的脲键多,胶膜硬,缺乏柔软性。
丙酮法和预聚体法的主要区别是,在丙酮法中,聚氨酯先预聚成分子量较大的预聚体,由于分子量大的预聚体粘度大,必须稀释降低粘度;而预聚体法中根据需要可加或不加少量丙酮等溶剂。这两者的概念有所交*,有的乳化方法既属丙酮法又属预聚体法。熔融分散法又称熔体分散法、预聚体分散甲醛扩链法。预先合成含叔胺基团(或离子基团)的端NCO基团预聚体,再与尿素(或氨水)在本体体系反应,形成聚氨酯双缩二脲(或含离子基团的端脲基)低聚物,并加入氯代酰胺在高温熔融状态继续反应,继续季胺化。
聚氨酯双缩二脲离聚物具有足够的亲水性,加酸的稀水溶液形成均相溶液,再与甲醛水溶液反应进行羟甲基化,含羟甲基的聚氨酯严缩二脲能在50—130℃用无限水稀释,形成稳定乳液。当降低体系的pu值时,能在分散相中进行缩聚反应,形成高分子量聚氨酯。含离子基团的端NCO预聚体形成端脲基或缩二脲基聚氨酯低聚物后,则直接在熔融状态乳化于水,再加甲醛水溶液进行羟甲基化及扩链反应。
⑶二元胺直接扩链与酮亚胺—酮连氮法
在预聚体分散法中,若采用溶于水的二元伯胺扩链剂扩链,由于一NCO与一NH2的反应速度快,不易得到微细而均匀的乳液,可采用酮亚胺或酮连氮法解决此问题。酮亚胺-酮连氮法是指预聚体与被酮保护了的二元胺(酮亚胺体系)或肼(酮连氮体系)混合后,再用水分散,分散过程中,酮亚胺、酮连氮以一定的速率水解,释放出游离的二元胺或肼与分散的聚合物微粒反应,得到的水性聚氨酯—脲具有良好的性能。 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类涂料。通过交联改性的水性聚氨酯涂料具有良好的贮存稳定性、涂膜机械性能、耐水性、耐溶剂性及耐老化性能,而且与传统的溶剂型聚氨酯涂料的性能相近,是水性聚氨酯涂料的一个重要发展方向。品种主要包括热固型聚氨酯涂料和含封闭异氰酸酯的水性聚氨酯涂料等几个品种。
⑴热固型聚氨酯涂料。交联的聚氨酯能增加其耐溶剂性及水解稳定性。聚氨酯水分散体在应用时与少量外加交联剂混合组成的体系叫热固型水性聚氨酯涂料,也叫做外交联水性聚氨酯涂料。使用的交联剂主要有多官能团的氮丙啶、氨基树脂(三聚氯胺树脂)或专用的环氧树脂等。采用氮丙啶,一般用量为聚氨酯质量的3%-5%,就有很好的交联薄膜生成;
⑵含封闭异氨酸酯的水性聚氨酯涂料。该涂料的成膜原料由多异氰酸酯组分和含羟基组分两部分组成。多异氰酸酯被苯酚或其它含单官能团的活泼氢原子的化合物所封闭,因此两部分可以合装而不反应,成为单组分涂料,并具有良好的贮藏稳定性。多异氰酸酯组分与苯酚、丙二酸酯、己内酰胺等封闭剂反应生成氨酯键,而氨酯键在加热的情况下又裂解生成异氰酸酯,再与羟基组分反应生成聚氨酯。因此封闭型聚氨酯水性涂料的成膜就是利用不同结构的氨酯键的热稳定性的差异,以较稳定的氨酯键来取代较弱的氨酯键。封闭剂的种类很多,但是芳香族异氰酸酯水性聚氨酯涂料主要用苯酚或甲酚。脂肪族水性聚氨酯漆则不用酚类,以免变色,可采用乳酸乙酯、己内酰胺、丙二酸二乙酯、乙酰丙酮、乙酰乙酸乙酯等;
⑶室温固化水性聚氨酯涂料。对于某些热敏基材和大型制件,不能采用加热的方式交联,必须采用室温交联的水性聚氨酯涂料。美国空气产品和化学公司报道,通过与水分散性多异氰酸酯结合,可以改进水性端羟基聚氨酯预聚物/丙烯酸酯混合物,尤其是羟基丙烯酸酯混合物的性能。此类水性聚氨酯涂料,采用特制的多异氰酸酯交联剂,即含(-NCO)端基的异氰酸酯预聚物,经亲水处理后分散于各种含羟基聚合物中而形成的分散体,与多种含羟基聚合物水分散体组成能在室温固化的聚氨酯水性涂料;
⑷光固化水性聚氨酯涂料。光固化水性聚氨酯涂料采用电子束辐射、紫外光辐射的高强度辐射引发低活性的聚物体系产生交联固化,以紫外光固化形式为主。先用不饱和聚酯多元醇制备预聚物,然后用常规的方法引进粒子基团,经亲水处理后制得在主链上带双键的聚氨酯水分散体,再与易溶的高活性三丙烯酸烷氧基酯单体、光敏剂等助剂混合得到光固化水性聚氨酯涂料;
⑸第三代水性聚氨酯涂料(PUA)。聚氨酯(PU)乳液和聚丙烯酸(PA)乳液同其溶剂型产品相比,具有价廉,安全,不燃烧,无毒,不污染环境等优点。纯PA乳液存在耐磨性、耐水性和耐化学品性差的缺陷,单一的PU乳液也存在一些不足,如稳定性、白增稠性和膜的保光性差,固含量高,应用范围不广等。PU和PA在性质上具有互补作用。PUA复合乳液兼备了二者的优点,具有耐磨、耐腐蚀和光亮,柔软有弹性,耐水性和机械力学性能好,耐候性佳等特性,因此被誉为第三代水性聚氨酯,成为当今涂料的一个发展趋势。应用范围
水性PU分散体已在通用溶剂型PU所覆盖的领域大量使用,成功地应用于轻纺、皮革加工、涂料、木材加工、建材、造纸和胶粘剂等行业。
皮革工业加工中PU乳液涂饰后的皮革,具有光泽度高、手感好、耐磨耗、不易断裂、弹性好、耐低温性能和耐挠屈性能优良等特点,克服了丙烯酸类树脂涂饰剂“热粘冷脆”的缺陷。
此外,在纺织品涂层整理中有广泛的应用。水性PU对纺织品的成膜性好、粘接强度高、能赋予织物柔软、丰满的手感,改善织物耐磨性、抗皱性、回弹性、通透性和耐热性等。
水性PU比有机溶剂型PU应用成本低、无公害、易处理、粘合效果好,在胶粘剂及涂料行业有很好的发展前途。PU离子聚合物对天然和合成橡胶表面均具有很好粘接性,可用于鞋类的制造。
水性PU主要用做家具漆、电泳漆、电沉积涂料、建筑涂料、纸张处理涂料、玻璃纤维涂料等除此之外水性涂料还有一些特殊用途,如用作安全玻璃的中间涂膜,以制成不碎裂的安全玻璃,广泛用于汽车、飞机、轮船或航天仪器。
水性分散体主要用作金属涂料,如阳离子型电沉积涂料被广泛用于汽车底漆,以提高车体的抗腐蚀性能。