水性聚氨酯發(fā)展概況-全文預(yù)覽
【正文】 層聚氨酯材料柔韌、耐磨，可用作天然皮革及人造革的涂層劑及補(bǔ)傷劑。用途包括涂料、膠粘劑(粘合劑)、處理劑、乳液聚合高分子乳化劑等等。?。憾u甲基丙酸(DMPA)、二羥基半酯、乙二胺基乙磺酸鈉、二亞乙基三胺等 親水性擴(kuò)鏈劑就是熊引入親水性基團(tuán)的擴(kuò)鏈劑。由于胺與異氰酸酯的反應(yīng)活性比水高，可將二胺擴(kuò)鏈劑混合于水中或制成酮亞胺，在乳化分散的同時(shí)進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)。由脂肪族或脂環(huán)族二異氰酸酯制成的聚氨酯，耐水解性比芳香族二異氰酸酯制成的聚氨酯好，因而水性聚氨酯產(chǎn)品的貯存穩(wěn)定性好?！ ∑渌途畚锒既缇厶妓狨ザ?、聚己內(nèi)酯二醇、聚丁二烯二醇、丙烯酸酯多元醇等，都可用于水性聚氨酯膠粘劑的制備。但通過采用耐水解性聚酯多元醇，可以提高水性聚氨酯膠粘劑的耐水解性。聚醚型聚氨酯低溫柔順性好，耐水性較好，且常用的聚氧化丙烯二醇(PPG)的價(jià)格比聚酯二醇低，因此，我國(guó)的水性聚氨酯研制開發(fā)大多以聚氧化丙烯二醇為主要低聚物多元醇原料。含離子基團(tuán)的端NCO預(yù)聚體形成端脲基或縮二脲基聚氨酯低聚物后，則直接在熔融狀態(tài)乳化于水，再加甲醛水溶液進(jìn)行羥甲基化及擴(kuò)鏈反應(yīng)。熔融分散法又稱熔體分散法、預(yù)聚體分散甲醛擴(kuò)鏈法。此法的優(yōu)點(diǎn)是丙酮、甲乙酮的沸點(diǎn)低、與水互容、易于回收處理，整個(gè)體系均勻，操作方便，由于降低粘度同時(shí)也降低了濃度，有利于在乳化之前制得高分子量的預(yù)聚體或聚氨酯樹脂，所得乳液的膜性能比單純預(yù)聚體法的好。預(yù)聚體法即在預(yù)聚體中導(dǎo)人親水成分，得到一定粘度范圍的預(yù)聚體，在水中乳化同時(shí)進(jìn)行鏈增長(zhǎng)，制備穩(wěn)定的水性聚氨酯(水性聚氨酯脲)。 外乳化法又稱為強(qiáng)制乳化法，若分子鏈中僅含少量不足以自乳化的親水性鏈段或基團(tuán)，或完全不含親水性成分，此時(shí)必須添加乳化劑，才能得到乳液。內(nèi)弋聯(lián)型聚氨酯乳液是在合成時(shí)形成一定程度的支化交聯(lián)分子結(jié)構(gòu)，或引入可熱反應(yīng)性基團(tuán)，它是穩(wěn)定的單組分體系。在制備聚氨酯乳液時(shí)司引入封閉異氰酸酯基團(tuán)，也可制成封閉異氰酸酯基團(tuán)含量高的乳液，用于和其他乳液體系共混，起交聯(lián)作用，水分揮發(fā)后加熱交聯(lián)o (2)聚氨酯乳液還可細(xì)分為聚氨酯乳液和聚氨酯脲乳液，后者是指由聚氨酯預(yù)聚體在水中分散同時(shí)通過水或二胺擴(kuò)鏈而形成的乳液，實(shí)質(zhì)上生成了聚氨酯—脲，但由于由預(yù)聚體分散法制備較為普遍，習(xí)慣上稱為聚氨酯乳液者居多。聚氨酯乳液是指以低聚物多元醇、擴(kuò)鏈劑、二異氰酸酯為原料，以通常方法制備的聚氨酯分散于水所形成的乳液。還有聚醚聚酯、聚醚—聚丁二烯等混合非離子型水性聚氨酯的制備方法有：①普通聚氨酯預(yù)聚體或聚氨酯有機(jī)溶液在乳化劑存在下進(jìn)行高剪切力強(qiáng)制乳化；②制成分子中含有非離子型親水性鏈段或親水性基團(tuán)，親水性鏈段一般是中低分子量聚氧化乙烯，親水性基團(tuán)一般是羥甲基?！ ?2)陽離子型水性聚氨酯一般是指主鏈或側(cè)鏈上含有銨離子(一般為季銨離子)或锍離子的水性聚氨酯，絕大多數(shù)情況是季銨陽離子。含陰、陽離子的水性聚氨酯又稱為離聚物型水性聚氨酯。水性聚氨酯膠粘劑按使用形式可分為單組分及雙組分兩類。半透明乳白分散液稱實(shí)際應(yīng)用最多的是聚氨酯乳液及分散液，本書中統(tǒng)稱為水性聚氨酯或聚氨酯乳液，其外觀分類如表5所示。水性聚氨酯的分類HW及AP系列、日本公司的聚氨酯乳液CVC36及水性乙烯基聚氨酯膠粘劑CU系列、日本光洋產(chǎn)業(yè)公司的水性乙烯基聚氨酯膠粘劑KR系列等等。Pont公司的研究人員將端異氰酸酯基團(tuán)聚氨酯預(yù)聚體的甲苯溶液分散于水，用二元胺擴(kuò)鏈，合成了聚氨酯乳液。有機(jī)溶劑易燃易爆、易揮發(fā)、氣味大、使用時(shí)造成空氣污染，具有或多或少的毒性。但習(xí)慣上后兩類在有關(guān)文獻(xiàn)資料中又統(tǒng)稱為聚氨酯乳液或聚氨酯分散液，區(qū)分并不嚴(yán)格。水性聚氨酯發(fā)展概況水性聚氨酯膠粘劑是指聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的膠粘劑，有人也稱水性聚氨酯為水系聚氨酯或水基聚氨酯。外觀白濁)。目前聚氨酯膠粘劑以溶劑型為主?！ 【郯滨?0年代開始發(fā)展，而在50年代就有少量水性聚氨酯的研究，如1953年DuKA等系列、Hoechst公司的Acrym系列、美國(guó)Wyandotte化學(xué)公司的X及E等系列，日本大日本油墨公司的Hydran 1．以外觀分 水性聚氨酯可分為聚氨酯乳液、聚氨酯分散液、聚氨酯水溶液。名狀態(tài)溶解—膠體分散外觀白濁粒徑，um 3．以親水性基團(tuán)的性質(zhì)分 根據(jù)聚氨酯分子側(cè)鏈或主鏈上是否含有離子基團(tuán)，即是否屬離子鍵聚合物(離聚物)，水性聚氨酯可分為陰離子型、陽離子型、非離子型。大多數(shù)水性聚氨酯以含羧基擴(kuò)鏈劑或含磺酸鹽擴(kuò)鏈劑引人羧基離子及磺酸離子。 (3)非離子型水性聚氨酯，即分子中不含離子基團(tuán)的水性聚氨酯。 4．以聚氨酯原料分 按主要低聚物多元醇類型可分為聚醚型、聚酯型及聚烯烴型等，分別指采用聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚丁二烯二醇等作為低聚物多元醇而制成的水性聚氨酯?！ ?．按聚氨酯樹脂的整體結(jié)構(gòu)劃分 (1)按原料及結(jié)構(gòu)可分為聚氨酯乳液、乙烯基聚氨酯乳液、多異氰酸酯乳液、封閉型聚氨酯乳液。封閉型異氰酸酯乳液是指分子中含有被封閉的異氰酸酯基團(tuán)的聚氨酯乳液，是一種穩(wěn)定的單組分體系。交聯(lián)型又可細(xì)分為內(nèi)交聯(lián)和外交聯(lián)型?！ ?1)自乳化法
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