搜档网
当前位置:搜档网 › 水性聚氨酯树脂(水性合成革表处剂肤感树脂)

水性聚氨酯树脂(水性合成革表处剂肤感树脂)

水性聚氨酯树脂(水性合成革表处剂肤感树脂)
水性聚氨酯树脂(水性合成革表处剂肤感树脂)

水性聚氨酯树脂(水性合成革表处剂肤感树脂)

产品描述

GSB-3660是聚氨酯水分散体,专用于水性合成革表面消光处理剂的制作,加入消光粉后具有较强的消光作用,光泽柔和自然不泛白、手感舒适丰满并有丝绒般效果;同时涂层还具有优异的耐曲挠性、耐磨性、耐水性、耐候性,是生产皮革顶涂的理想材料。

物化指标

●外观:淡黄色半透明液体

●固含量:29±1%

●PH值:7-8

●稀释剂:水

●离子性:阴离子

性能特点

●对消光粉有较好的相溶性、润湿性

●成膜后能赋予皮革细柔的弹性及皮纹精细均匀的性能

●带给皮革表面棉滑、丝绸、滋润之手感,不会影响皮革表面物性

●用水作稀释剂,不含甲醛、重金属

●优良的成膜性、均匀性、填充性、透色性

应用范围

●适用于PU革、PVC合成人造革及皮革制品的表层手感处理用树脂

包装贮运

●本产品用塑料包装桶包装,125Kg。

●本品属水性乳液,不易燃、不易爆,按非危险品运输。

●本品应在5-35℃运输和储存,有效储存期为12个月。

备注

本说明均为实践认证的资料,因用户使用条件及产品要求各异,请务必进行实验或与我厂技术部联系,再确定适合贵厂的使用工艺。

我们承载不止是树脂,更多的是配方支持。

聚氨酯树脂

聚氨酯树脂 第一节 概 述 1937年,德国化学家Otto Bayer 及其同事用二或多异氰酸酯和多羟基化合物通过聚加成反应合成了线形、支化或交联型-聚合物,即聚氨酯,标志着聚氨酯的开发成功。其后的技术进步和产业化促进了聚氨酯科学和技术的快速发展。最初使用的是芳香族多异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯),60年代以来,又陆续开发出了脂肪族多异氰酸酯。聚氨酯树脂在涂料、黏合剂及弹性体行业取得了广泛、重要的应用。据有关文献报道,在全球聚氨酯产品的消耗总量中,北美洲和欧洲占到70%左右,美国人均年消耗聚氨酯材料约5.5kg ,西欧约4.5kg 。而我国的消费水平还很低,年人均不足0.5kg ,具有极大发展空间。 聚氨酯(polyurethane)大分子主链上含有许多氨基甲酸酯基( NH C O O )。它由二(或多)异氰酸酯、 二(或多)元醇与二(或多)元胺通过逐步聚合反应生成,除了氨基甲酸酯基(简称为氨酯基, NH C O O ) 外,大分子链上还往往含有醚基( O )、酯基( C O O )、脲基( NH C O NH -)、 酰胺基( NH C O )等基团,因此大分子间很容易生成氢键。 聚氨酯是综合性能优秀的合成树脂之一。由于其合成单体品种多、反应条件温和、专一、可控、配方调整余地大及其高分子材料的微观结构特点,可广泛用于涂料、黏合剂、泡沫塑料、合成纤维以及弹性体,已成为人们衣、食、住、行以及高新技术领域必不可少的材料之一,其本身已经构成了一个多品种、多系列的材料家族,形成了完整的聚氨酯工业体系,这是其它树脂所不具备的。 第二节 聚氨酯化学 一、异氰酸酯的反应机理 异氰酸酯指结构中含有异氰酸酯(-NCO ,即-N==C==O )基团的化合物,其化学活性适中。一般认为异氰酸酯基团具有如下的电子共振结构: R N C O O C N R O C N R 根据异氰酸酯基团中N 、C 、O 元素的电负性排序:O(3.5)>N(3.0)>C(2.5),三者获得电子的能力是:O >N >C 。另外:—C=O 键键能为733kJ/mol,-C=N-键键能为553kJ/mol,所以碳氧键比碳氮键稳定。 因此,由于诱导效应在-N=C=O 基团中氧原子电子云密度最高,氮原子次之,碳原子最低,碳原子形成亲电中心,易受亲核试剂进攻,而氧原子形成亲核中心。当异氰酸酯与醇、酚、胺等含活性氢的亲核试剂反应时,-N=C=O 基团中的氧原子接受氢原子形成羟基,但不饱和碳原子上的羟基不稳定,经过分子内重排生成氨基甲酸酯基。反应如下: 二、异氰酸酯的反应 异氰酸酯基团具有适中的反应活性,涂料化学中常用的反应有异氰酸酯基团与羟基的反应,与水的反应,与胺基的反应,与脲的反应,以及其自聚反应等。 其中多异氰酸酯同羟基化合物的反应尤为重要,其反应条件温和,可用于合成聚氨酯预聚体、多异氰 R 1N H OR 2[R 1N C OR 2OH]R 1N H C O OR 2 C O +

水性聚氨酯的分类

水性聚氨酯的分类 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。 1.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,其外观分类如表5所示。 表5 水性聚氨酯形态分类 2.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。 3.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。 (1)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。 (2)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。 (3)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。 (4)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。 4.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。 5.按聚氨酯树脂的整体结构划分 (1)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

环保型水性聚氨酯合成革浆料

环保型水性聚氨酯合成革浆料 (温州寰宇高分子材料有限公司浙江温州325000) 摘要:回顾了PU革浆料的发展状况,分析了我国现行工艺存在的问题,展望了我国PU革的发展前景。作者在不改变现行生产工艺的条件下,研究开发了新一代环保型水性聚氨酯浆料。研究表明,该浆料节约成本,完全能替代溶剂型浆料,性能达到甚至超过溶剂型和国外同类水性浆料。 关键词:PU革浆料;水性聚氨酯;环保 1 PU革浆料的发展与现状 在我国PU皮革是一个新兴的产业,它的发展仅20年左右。由于其具有优异的耐磨性、良好的抗撕裂强度和伸长率,同时赋予PU皮革表面平坦、手感丰满、舒适、回复性良好、价格适中等特性,PU皮革不但替代了很多原来价格昂贵的天然皮制品,而且也逐渐取代低档、廉价的PVC人造革,现已成为人们日常生活中一种不可或缺的消费品。近十几年发展迅速蓬勃。据报道,我国的PU皮革市场的每年增长幅度已达15%~25%,仅温州合成革行业,已从初始的一家企业发展到如今的100多家企业,300多条干式、湿式生产线,整个行业的固定投资已达100多亿元,产量和市场份额已占全国70%,日产能力300多万平方米,品种发展到上千种,年产值近100亿元。因此有人说我国的PU皮革市场逐渐成为推动全球的PU皮革,甚至整个聚氨酯市场发展的主要动力之一。 目前国内合成革生产过程中,均采用有机溶剂型的PU树脂作为生产革品基层和面层的基本原料,这种类型的PU树脂均通过甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮(MEK)、乙酸乙酯和二甲基甲酰胺(DMF)等作为主要溶剂以溶剂聚合法制得。这些占整个树脂成分60%以上的有机溶剂都是有害物质,而且对人体造成的危害是多方面的。其中,甲苯等芳香烃溶剂对造血器官具有危害性,在高浓度环境下长期接触,可能发生急性中毒而休克,慢性中毒将出现血小板和白血球减少,并出现相应的病症。丁醇、丁酮、丙酮、乙酸乙酯和二甲基甲酰胺等溶剂都有相当大的毒副作用,其中乙酸乙酯对眼和粘膜有刺激性,并有麻醉性;合成革生产中用量最大的二甲基甲酰胺,对皮肤、眼部粘膜有强刺激性,吸入高浓度蒸汽时,会刺激咽部引起恶心,经常接触,经皮肤侵入,会导致肝功能障碍;而且有机溶剂对女性孕育下一代将产生严重的负面影响。 据统计,一条合成革生产线日均需消耗10t左右溶剂型PU树脂,其中占溶剂型PU树脂总用量60%以上的是溶剂,虽然湿法生产线中85%左右的溶剂被回收,但湿法生产线中仍有15%左右、干法生产线中95%的溶剂无法回收,将通过水和空气排放到周边的河流和天空中,势必会严重污染当地的环境,给人们的生产、生活,公众的生命健康构成重大威胁。如果以温州市300条生产线计算,年均需要的溶剂型PU树脂用量为70多万t,每年将会有数以万吨的溶剂排放到空气和周边的河流中,造成的污染将不可想象。由于苯、甲苯等有害溶剂易燃、易爆,极易引发火灾,造成伤残,甚至死亡,近年已屡见报道。 在大力发展经济的同时,保持优良的环境,健康的身体是当今社会发展的一个重要目标。正确处理“保护”和“促进”的关系,减少工业生产对环境和人类本身的伤害,是不可逆转的潮流,也是历史赋予我们的责任。人类只有一个地球,保护我们的家园,保持可持续性地发展经济的问题,已成为全球的共识,引起了各国政府的高度重视。在美国、意大利、日本、韩国等合成革主要生产国,已逐渐淘汰溶剂型PU树脂产品,采用环保型PU树脂。我国也先后制定、出台了许多相关的法律、法规。如:《环境保护法》、《劳动保护条例》、《职业病防治法》等等,为化工产业的发展提出了要求,严格了规范。随着我国加入世贸组织,我们企业参与国际市场竞争,客观上也要求我们生产和使用无公害的产品,消除国际上“绿色贸易壁垒”对我国产品的非贸易壁垒限制。 从源头上杜绝污染,对于PU革行业来讲已迫在眉睫。温州寰宇高分子材料有限公司,通过长期不懈的努力,已成功开发出国内首创的环保型聚氨酯合成革树脂产品。其主攻方向为:

水性聚氨酯配制方法

1.低聚物多元醇:聚醚二醇、聚酯二醇、聚醚三醇、聚丁二烯二二醇、丙烯酸酯多元醇等 水性聚氨酯胶粘剂制备中常用的低聚物多元醇一般以聚醚二醇、聚酯二醇居多,有时还使用聚醚三醇、低支化度聚酯多元醇、聚碳酸酯二醇等小品种低聚物多元醇。聚醚型聚氨酯低温柔顺性好,耐水性较好,且常用的聚氧化丙烯二醇(PPG)的价格比聚酯二醇低,因此,我国的水性聚氨酯研制开发大多以聚氧化丙烯二醇为主要低聚物多元醇原料。由聚四氢呋喃醚二醇制得的聚氨酯机械强度及耐水解性均较好,惟其价格较高,限制了它的广泛应用。 聚酯型聚氨酯强度高、粘接力好,但由于聚酯本身的耐水解性能比聚醚差,故采用一般原料制得的聚酯型水性聚氨酯,其贮存稳定期较短。但通过采用耐水解性聚酯多元醇,可以提高水性聚氨酯胶粘剂的耐水解性。国外的聚氨酯乳液胶粘剂及涂料的主流产品是聚酯型的。脂肪族非规整结构聚酯的柔顺性也较好,规整结构的结晶性聚酯二醇制备的单组分聚氨酯乳液胶粘剂,胶层经热活化粘接,初始强度较高。而芳香族聚酯多元醇制成的水性聚氨酯对金属、RET等材料的粘接力高,内聚强度大。 其他低聚物二醇如聚碳酸酯二醇、聚己内酯二醇、聚丁二烯二醇、丙烯酸酯多元醇等,都可用于水性聚氨酯胶粘剂的制备。聚碳酸酯型聚氨酯耐水解、耐候、耐热性好,易结晶,由于价格高,限制了它的广泛应用。 2.异氰酸酯:TDI、MDI、IPDI、HDI等 制备聚氨酯乳液常用的二异氰酸酯有TDI、MDI等芳香族二异氰酸酯,以及TDI、MDI、HDI:MDI等脂肪族、脂环族二异氰酸酯。由脂肪族或脂环族二异氰酸酯制成的聚氨酯,耐水解性比芳香族二异氰酸酯制成的聚氨酯好,因而水性聚氨酯产品的贮存稳定性好。国外高品质的聚酯型水性聚氨酯一般均采用脂肪族或脂环族异氰酸酯原料制成,而我国受原料品种及价格的限制,大多数仅用TDI为二异氰酸酯原料。 多亚甲基多苯基多异氰酸酯一般用于制备乙烯基聚氨酯乳液和异氰酸酯乳液。 3.扩链剂:1,4—丁二醇、乙二醇、己二醇、乙二胺等 水性聚氨酯制备中常常使用扩链剂,其中可引入离子基团的亲水性扩链剂有多种,除了这类特种扩链剂外,经常还使用1,4—丁二醇、乙二醇、一缩二乙二醇、己二醇、乙二胺、二亚乙基三胺等扩链剂。由于胺与异氰酸酯的反应活性比水高,可将二胺扩链剂混合于水中或制成酮亚胺,在乳化分散的同时进行扩链反应。 4.水:蒸馏水、离子水 水是水性聚氨酯胶粘剂的主要介质,为了防止自来水中的Ca2+、寸+等杂质对阴离子型水性聚氨酯稳定性的影响,用于制备水性聚氨酯胶粘剂的水一般是蒸馏水或去离子水。除了用作聚氨酯的溶剂或分散介质,水还是重要的反应性原料,合成水性聚氨酯目前以预聚体法为主,在聚氨酯预聚体分散与水的同时,水也参与扩链。由于水或二胺的扩链,实际上大多数水性聚氨酯是聚氨酯—脲乳液(分散液),聚氨酯—脲比纯聚氨酯有更大的内聚力和粘接力,脲键的耐水性比氨酯键好。

聚氨酯树脂及其涂料_

含氟聚合物及其涂料 201606001具有良好机械性能和热性能的微孔透气膨胀型聚四氟乙烯复合物:US20160075914[美国专利公开]/美国:W.L.Gore &Associates,Inc.(Dutta,Anit 等).-2016.03.17.-18页.-2014/14484392(2014.09.12) 涉及了多孔透气膨胀型聚四氟乙烯(PTFE )复合物 的制备。该复合物在微观结构上的纤维及其结节包覆了聚合物,既保持微孔结构又增强了其机械性能。聚合物的用量为复合物总量的3%~25%。聚合物的耐温性能赋予复合物在温度≤300℃条件下的收缩率≤10%,透气性测试(按日本工业标准Gurley )结果显示为≤500s 。 201606002一种低VOC 高固体分氟聚物及其涂料的制备:WO201640525[国际专利申请]/美国:Honeywell International Inc.(Jiang,Wanchao 等).-2016.03.17.-49 页.-US2014/62047959(2014.09.09) 本专利旨在涂装过程中减少VOC 排放。涂料中含有VOC 类化合物以及至少一种氟聚物。该氟聚物由3种单体经共聚反应制得。第一种单体为氢化氟烯烃类单体,第二种单体为乙烯基酯,第三种单体为乙烯基醚,且至少部分上述乙烯基醚单体为羟基乙烯基醚。涂料中的氟聚物含量≥70%,VOC 类化合物含量<30%。 聚氨酯树脂及其涂料 201606003由棉籽和卡兰贾树油制备的环境友好型聚氨酯涂料及其性能研究[刊,英]/Gaikwad,Mandar S.等//Progress in Organic Coatings.-2015,86.-164~172 采用环氧化植物油和聚(乙二醇)(PEG),通过缩聚 反应合成了一系列新型聚酯多元醇。从自然资源即卡兰贾树(水黄皮)、棉籽(木本棉)获得的植物油,经环境友好的工艺环氧化后,进一步与PEG 反应,制备多元醇。PEG 的相对分子质量为200~600g/mol 。制得的聚酯多 元醇采用光谱分析进行表征。环境友好型聚氨酯由二戊烯合成的聚酯多元醇和取代传统二甲苯的绿色溶剂 等组分制得。该聚氨酯具有不同的理化性能和热性能。本研究还评估了其涂膜性能,如光泽、硬度、冲击性能、附着力和柔韧性,结果表明,该聚氨酯适用于工业涂料的制备。 201606004用于功能性聚氨酯复合材料的生物基石墨纳米粒子锚定的二氧化硅纳米粒子杂化材料及其合成方法[刊,英]/Gaddam,Rohit Ranganathan 等//Progress in Organic Coatings.-2015,87.-45~51 采用生物基石墨纳米粒子锚定的二氧化硅纳米粒 子杂化材料,以简易方法制备了功能性聚氨酯涂层。即将3-氨丙基三乙氧基硅烷与二氧化硅纳米粒子反应,使粒子表面带上氨基基团,然后进一步与樟脑煅烧获得的羧基封端的石墨纳米粒子反应。通过电子显微图像和其他光谱技术证实了杂化结构的生成。红外光谱测量结果显示,碳-二氧化硅纳米杂化结构通过酰胺键成功建立。合成的杂化材料按不同质量分数分散于聚醚多元醇中,然后与二异氰酸酯反应,制得聚氨酯纳米复合材料。碳-二氧化硅纳米杂化材料中未反应的氨基基团的引入有利于脲键的生成,能使杂化材料在聚合物基料中形成稳定的分散体。由于纳米微粒的引入,制得的聚氨酯复合材料具有特殊的物理-化学性能,而且,该复合材料还具有形状恢复能力。研究指出,在60℃下,涂膜的这种形状恢复能力与纳米材料含量的增加具有对应关系。研究还指出,将纯的和引入1.5%碳-二氧化硅纳米杂化材料的两种聚氨酯复合材料进行比较,发现室温下储存模量由183MPa 提高至432MPa 。 201606005环保型水性聚氨酯涂料的研究进展[刊,英]/Noreen,Aqdas 等//Korean Journal of Chemical Engineer? ing.-2016,33(2).-388~400 环保型水性聚氨酯涂料(WPU )由于其较溶剂型涂 料更低的VOC 排放,得到广泛的应用。而且,WPU 具有优异的低温柔韧性、pH 稳定性、耐水性、耐溶剂性、耐候性、机械性能等。本文综述了WPU 涂料的最新研究进展以及在涂料行业中的新应用。UV 固化WPU 涂料由于其卓越的机械性能和快速固化性能在环保涂料品种中占据重要地位; 超支化聚氨酯树脂的官能度高,具有良好的综合性能,如溶解性高、活性强、流变性能好,而

水性聚氨酯在地坪中的应用-水性聚氨酯树脂

水性聚氨酯在地坪中的应用 华成明,汤诚 (武汉仕全兴新材料科技股份有限公司,武汉430040) 摘要:根据水性地坪漆特点,以水性聚氨酯分散体、水性丙烯酸分散体配以水性聚氨酯固化剂作为主要成膜物质,并配以消泡剂、流平剂、增稠剂、色浆/精等分别制备水性地坪面漆。并对不同组合特点进行性能和经济成本探讨,以此参考,用户可根据需要优选树脂和固化剂配比,设计出高性价比的水性聚氨酯地坪、优选出合适的工艺配比以达到各方要求,加快推进环保地坪涂装。 关键词:水性地坪;水性聚氨酯;水性聚氨酯固化剂 1.前言 聚氨酯是主链上含有重复氨基甲酸酯基团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,因而具有优异柔韧性和耐磨性。溶剂型聚氨酯地坪漆生产和施工过程中使用和排放大量挥发性有机物(VOC),各地正陆续限制使用或禁止使用。而市场上代替的水性产品在性能和经济成本与油性产品差距较大,限制了水性产品的推广。本研究采用水性聚氨酯分散体(HPU-7135)和丙烯酸分散体(HPUA-1036)作为水性树脂,并配以水性聚氨酯固化剂(S-101)做双组份水性聚氨酯地坪漆具有良好施工性、柔韧性、极佳的耐磨性。该体系做出来的水性地坪,适应不同需求,用户可根据需要优选树脂和固化剂配比,设计出高性价比的水性聚氨酯地坪、优选出合适的工艺配比以达到各方要求,加快推进环保地坪涂装。

2.实验部分 2.1主要原料(表1) 2.2辅料(表2) 2.3样品的制备 2.3.1按表3配比制漆(为便于对比,将不同固含树脂调到同一固含测试)表3

水性聚氨酯胶解析(一)

水性聚氨酯胶解析(一) 2009-11-21 23:08 水性聚氨酯胶解析 水性聚氨酯胶的发展概况 水性聚氨酯胶粘剂是指聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的胶粘剂,有人也称水性聚氨酯为水系聚氨酯或水基聚氨酯。依其外观和粒径,将水性聚氨酯分为三类:聚氨酯水溶液(粒径<0.001um,外观透明)、聚氨酯分散液(粒径0.001-0.1 um,外观半透明)、聚氨酯乳液(粒径>0.1 ,外观白浊)。但习惯上后两类在有关文献资料中又统称为聚氨酯乳液或聚氨酯分散液,区分并不严格。实际应用中,水性聚氨酯以聚氨酯乳液或分散液居多,水溶液少。 由于聚氨酯类胶粘剂具有软硬度等性能可调节性好以及耐低温、柔韧性好、粘接强度大等优点,用途越来越广。目前聚氨酯胶粘剂以溶剂型为主。有机溶剂易燃易爆、易挥发、气味大、使用时造成空气污染,具有或多或少的毒性。近10多年来,保护地球环境舆论压力与日俱增,一些发达国家制订了消防法规及溶剂法规,这些因素促使世界各国聚氨酯材料研究人员花费相当大的精力进行水性聚氨酯胶粘剂的开发。 水性聚氨酯以水为基本介质,具有不燃、气味小、不污染环境、节能、操作加工方便等优点,已受到人们的重视。 聚氨酯从30年代开始发展,而在50年代就有少量水性聚氨酯的研究,如1953年Du Pont公司的研究人员将端异氰酸酯基团聚氨酯预聚体的甲苯溶液分散于水,用二元胺扩链,合成了聚氨酯乳液。当时,聚氨酯材料科学刚刚起步,水性聚氨酯还未受到重视,到了六、七十年代,对水性聚氨酯的研究开发才开始

迅速发展,1967年首次出现于美国市场,1972年已能大批量生产。70-80年代,美、德、日等国的一些水性聚氨酯产品已从试制阶段发展为实际生产和应用,一些公司有多种牌号的水性聚氨酯产品供应,如德国Bayer公司的磺酸型阴离子聚氨酯乳液ImPranil和Dispercoll KA等系列、Hoechst公司的Acrym系列、美国Wyandotte化学公司的X及E等系列,日本大日本油墨公司的Hydran 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胶粘剂CU系列、日本光洋产业公司的水性乙烯基聚氨酯胶粘剂KR系列等等。 在水性类胶粘剂中,我国目前仍以聚丙烯酸酯类乳液胶、聚乙烯醋酸乙烯类乳液胶、水性三醛树脂等胶粘剂为主。有柔韧性好等特点,有较大的发展前途。水性聚氨酯胶粘剂的性能特点 1.与溶剂型聚氨酯胶粘剂相比,水性聚氨酯胶粘剂除了上述的无溶剂臭味、无污染等优点外,还具有下述特点。 (1)大多数水性聚氨酯胶粘剂中不含NCO基团,因而主要是靠分子内极性基团产生内聚力和粘附力进行固化。而溶剂型或无溶剂单组分及双组分聚氨酯胶粘剂可充分利用NCO的反应、在粘接固化过程中增强粘接性能。水性聚氨酯中含有羧基、羟基等基团,适宜条件下可参与反应,使胶粘剂产生交联。 (2)除了外加的高分子增稠剂外,影响水性聚氨酯粘度的重要因素还有离子电荷、核壳结构、乳液粒径等。?聚合物分子上的离子及反离子(指溶液中的与聚氨酯主链、侧链中所含的离子基团极性相反的自由离子)越多,粘度越大;而固体含量(浓度)、聚氨酯树脂的分子量、交联剂等因素对水性聚氨酯粘度的影响并不明显,这有利于聚氨酯的高分子量化,以提高胶粘剂的内聚强度。与之相比,溶剂型聚氨酯胶粘剂的粘度的主要影响因素有聚氨酯的分子量、支化度、胶的浓

水性聚氨酯性能优缺点

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4583.53mg/(em3·h),为溶剂型的1.5倍,且透水汽量达到了615.53mg/(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

水性聚氨酯发展概况

水性聚氨酯发展概况 水性聚氨酯胶粘剂是指聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的胶粘剂,有人也称水性聚氨酯为水系聚氨酯或水基聚氨酯。依其外观和粒径,将水性聚氨酯分为三类:聚氨酯水溶液(粒径< 0.001um,外观透明)、聚氨酯分散液(粒径0.001-0.1 um,外观半透明)、聚氨酯乳液(粒径>0. 1 ,外观白浊)。但习惯上后两类在有关文献资料中又统称为聚氨酯乳液或聚氨酯分散液,区分并不严格。实际应用中,水性聚氨酯以聚氨酯乳液或分散液居多,水溶液少。由于聚氨酯类胶粘剂具有软硬度等性能可调节性好以及耐低温、柔韧性好、粘接强度大等优点,用途越来越广。目前聚氨酯胶粘剂以溶剂型为主。有机溶剂易燃易爆、易挥发、气味大、使用时造成空气污染,具有或多或少的毒性。近10多年来,保护地球环境舆论压力与日俱增,一些发达国家制订了消防法规及溶剂法规,这些因素促使世界各国聚氨酯材料研究人员花费相当大的精力进行水性聚氨酯胶粘剂的开发。水性聚氨酯以水为基本介质,具有不燃、气味小、不污染环境、节能、操作加工方便等优点,已受到人们的重视。聚氨酯从30年代开始发展,而在50年代就有少量水性聚氨酯的研究,如1953年Du Pont公司的研究人员将端异氰酸酯基团聚氨酯预聚体的甲苯溶液分散于水,用二元胺扩链,合成了聚氨酯乳液。当时,聚氨酯材料科学刚刚起步,水性聚氨酯还未受到重视,到了六、七十年代,对水性聚氨酯的研究开发才开始迅速发展,1967年首次出现于美国市场,1972年已能大批量生产。7 0-80年代,美、德、日等国的一些水性聚氨酯产品已从试制阶段发展为实际生产和应用,一些公司有多种牌号的水性聚氨酯产品供应,如德国Bayer公司的磺酸型阴离子聚氨酯乳液ImPranil和Dispercoll KA等系列、Hoechst公司的Acrym系列、美国Wyandotte化学公司的X及E等系列,日本大日本油墨公司的Hydran HW及AP系列、日本公司的聚氨酯乳液C VC36及水性乙烯基聚氨酯胶粘剂CU系列、日本光洋产业公司的水性乙烯基聚氨酯胶粘剂KR系列等等。在水性类胶粘剂中,我国目前仍以聚丙烯酸酯类乳液胶、聚乙烯醋酸乙烯类乳液胶、水性三醛树脂等胶粘剂为主。有柔韧性好等特点,有较大的发展前途。水性聚氨酯的分类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。1.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,其外观分类如表5所示。表5 水性聚氨酯形态分类 -----------------------------------------------------名称水溶液分散液乳液状态溶解—胶体分散分散外观透 明半透明乳白白浊粒径,um <0.001 100-1000 0.001-0.1分子量数千-20万>0.1 >5000------------------------------------------------------ 2.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

聚氨酯胶的配方设计

聚氨酯胶的配方设计 胶粘剂的设计是以获得最终使用性能为目的,对聚氨酯胶粘剂进行配方设计,要考虑到所制成的胶粘剂的施工性(可操作性),固化条件及粘接强度,耐热性,耐化学品性,耐久性等性能要求。 1.聚氨酯分子设计——结构与性能聚氨酯由于其原料品种及组成的多样性,因而可合成各种各样性能的高分子材料,例如从其本体材料(即不含溶剂)的外观性严主讲,可得到由柔软至坚硬的弹性体,泡沫材料,聚氨酯从其本体性质(或者说其固化物)而言,基本上届弹性体性质,它的一些物理化学性质如粘接强度,机械性能,耐久性,耐低温性,耐药品性,主要取决于所生成的聚氨酯固化物的化学结构,所以,要对聚氨酯胶粘剂进行配方设计,首先要进行分子设计,即从化学结构及组成对性能的影响来认识,有关聚氨酯原料品种及化学结构与性能的关系。 2. 从原料角度对PU胶粘剂制备进行设计聚氨酯胶粘剂配方中一般用到三类原料:一类为NCO类原料(即二异氰酸酯或其改性物、多异氰酸酯),一类为oH类原料(即含羟基的低聚物多元醇、扩链剂等,广义地说,是含活性氢的化合物,故也包括多元胺、水等),另有一类为溶剂和催化剂等添加剂,从原料的角度对聚氨酯胶粘剂进行配方设计,其方法有下述两种。 (1).由上述原料直接配制最简单的聚氨酯胶粘剂配制法是0H类原料和NCO类原料(或及添加剂)简单地混合,直接使用,这种方法在聚氨酯胶粘剂配方设计中不常采用,原因是大多数低聚物多元醇分子量较低(通常聚醚Mr<6000,聚酯Mr<3000),因而所配制的胶粘剂组合物粘度小,初粘力小,有时即使添加催化剂,固化速度仍较慢,并且固化物强度低, 实用价值不大,并且未改性的TDI蒸气压较高,气味大,挥发毒性大,而MDI常温下为固态,使用不方便,只有少数几种商品化多异氰酸酯如PAPlDesmodur RDesmodur RFCoronate L等可用作异氰酸酯原料。不过,有几种情况可用上述方法配成聚氨酯胶粘剂例如 1)由高分子量聚酯(Mr5000-50000)的有机溶液与多异氰酸酯溶液(如Coronate L)组成的双组分聚氨酯胶粘剂,可用于复合层压薄膜等用途,性能较好,这是因为其主成分高分子量聚酯本身就有较高的初始粘接力,组成的胶粘剂内聚强度大; (2)由聚醚(或聚酯)或及水,多异氰酸酯,催化剂等配成的组合物,作为发泡型聚氨酯胶粘剂,粘合剂,用于保温材料等的粘接制造等,有一定的实用价值。 (2).NCO类及OH类原料预先氨酯化改性如上所述,由于大多数低聚物多元醇的分子量较低,并且TDI挥发毒性大,MDI常温下为固态,直接配成胶一般性能较差,故为了提高胶粘剂的初始粘度,缩短产生一定粘接强度所需的时间,通常把聚醚或聚酯多元醇

水性聚氨酯膜(WPU)

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。因此聚氨酯薄膜同聚氨酯弹性体一样具有卓越的高张力、高拉力、防水透气

双组分水性聚氨酯胶粘剂的制备与性能

双组分水性聚氨酯胶黏剂的合成及表征 郑延清1*,邹友思 2 (1.闽江学院化学与化学工程系,福建福州350108; 2.厦门大学材料学院,福建厦门361005) 摘要:以聚酯二元醇、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二 醇(BDO)和三羟甲基丙烷(TMP)等为原料合成了双组分水性聚氨酯的多元醇组 分作为A组分。考虑到溶解性,反应活性,工业成本等因素,本文从小分子二元醇(如乙二醇,丙二醇,丁二醇,一缩乙二醇等),小分子三元醇(甘油),小分子四 元醇(季戊四醇),聚乙二醇(相对分子质量从200到2000),聚丙二醇(相对分子 质量从300到2000)等数十种醇类化合物中,反复试验,再三筛选,最后确定以聚 乙二醇-800和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体为原料合成了亲水性多异氰酸酯 固化剂作为B组分。将A、B组分混合配制,得到了双组分水性聚氨酯胶黏剂。通 过红外光谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)、粘度、吸水率、粘接强度、离心稳定性等 性能测试,分别对A、B组分合成的关键步骤及影响产物性能的各种因素进行了探讨。结果表明,当DMPA、BDO、TMP的质量分数分别为6%、4%、3%时,多元醇 组分的外观、稳定性、粘接强度等性能较好;选择聚乙二醇作为亲水组分对HDI三 聚体进行改性,且当其添加的质量分数为11%及以上时,制备出的多异氰酸酯固化 剂组分具有较好的水分散性。 关键词:水性聚氨酯;胶黏剂;多元醇组分;固化剂;粘接强度 中途分类号:O 631 文章标志码:A 文章标号: 聚氨酯胶黏剂具有独特的软硬段结构,这种化学结构决定了它具有耐低温、耐磨、耐脆化、拉伸强度高、韧性、弹性好等优点[1-4]。传统的溶剂型聚氨酯胶黏剂以二甲基甲酰胺、甲苯、二甲苯等溶剂为分散介质,这些溶剂易燃易爆,挥发性和毒性较大,污染环境,危害操作者的身体健康。近年来,随着保护环境的舆论压力和人们的环保意识不断增强,一些发达国家制定了限制挥发性有机物(VOC)的法律法规,这些因素促进了*通信作者:yanqingz2115@https://www.sodocs.net/doc/1811413433.html,

聚氨酯树脂

化学品安全技术说明书 第一部分:化学品及企业标志 化学品中文名称:聚氨酯树脂 化学品俗名或商品名:聚氨酯树脂 化学品英文名称:Polyurethane resin 企业名称: 地址: 电子邮件地址:邮编: 技术说明书编码:生效日期: 企业应急电话(国家或地区代码)(区号)(电话号码): 传真号码(国家或地区代码)(区号)(电话号码): 国家应急电话: 分子式: 第二部分:成分/组成信息 纯品√混合物 第四部分:急救措施 皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。就医。 眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处;保持呼吸道通畅;如呼吸困难,给输氧;如呼吸停止,立即进行人工呼吸,就医。 食入:用水漱口,催吐。就医。

第五部分:消防措施 危险特征:遇明火、高热可燃。 有害燃烧产物:二氧化碳。 灭火方法:抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳灭火剂、沙土进行灭火。 第六部分:泄漏应急处理 应急行动:隔离泄漏污染区,限制出入。切断火源。建议应急处理人员不要直接接触泄漏物。小量泄漏:用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。大量泄漏:收集回收处置。 第七部分:操作处置与储存 操作处置注意事项:密闭操作,局部排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。避免与氧化剂、醇类溶剂稀释剂接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。 储存注意事项:储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。包装必须密封。应与氧化剂、醇类物质分开存放。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。 第八部分:接触控制/个体防治 最高容许浓度:中国MAC:未制定标准 最高容许浓度:前苏联MAC:未制定标准 监测方法: 工程控制:生产过程密闭,加强通风。 呼吸系统防护:空气中浓度超标时,必须佩戴防毒面具。 眼睛防护:戴安全防护眼镜。 身体防护:穿工作服。 手防护:戴防化学品手套。 其他防护:工作现场禁止吸烟。工作完毕,彻底清洗。保持良好的卫生习惯。 第九部分:理化特征 外观与性状:各种色泽的稠厚的粘性液体。 Ph值:燃点(℃):75 相对密度(水=1):无资料沸点(℃):无资料 相对密度(空气=1):饱和蒸汽压(kPa):无资料 燃烧热(Kj/mol):无资料临界温度(℃):无资料 临界压力(MPa):无资料辛醇/水分配系数:无资料 闪点(℃): 12引燃温度(℃):无资料

合成革用水性聚氨酯树脂技术应用现状及未来发展

合成革用水性聚氨酯树脂技术应用现状及未来发展 摘要: 通过对合成革水性聚氨酯的合成、生产应用配制、皮膜的性能进行比较详细的研究,结果表明我们的合成革用水性聚氨酯能在各种性能上达到甚至超过溶剂型树脂。且经济成本更低,更安全环保,它将可以逐渐取代溶剂型聚氨酯树脂。 关键词: 合成革用水性聚氨酯、交联、强度、耐屈挠、热水揉 一、国内合成革发展及现状 中国聚氨酯合成革的生产真正意义上的开始是1983年山东烟台合成革厂从日本引进聚氨酯合成革的生产技术及设备。但是中国合成革行业真正意义上的发展是在改革开放后实现的,特别是最近十年,合成革行业进入快速发展时期,行业整体平均每年都保持15%-20%的快速增长,无论是生产线的数量还是生产量在世界范围内都处于领先地位,到目前为止中国已成为世界上合成革的生产大国、使用大国。 目前全国共有人造革合成革企业2000多家,上千条生产线,其中规模以上干法生产线有516条,这些PU树脂主要都是以DMF、甲苯、丁酮、乙酸乙酯等为溶剂,这些溶剂的使用具有多方面的危害: (1)DMF经常接触会导致人体肝功能障碍;甲苯对皮肤粘膜有刺激作用,对中枢神经系统有麻醉作用;丁酮、乙酸乙酯等也都是长期吸入其蒸气会使眼、鼻、喉等粘膜受刺激,而引起炎症;长期接触这些有机溶剂势必影响人体健康。 (2)这些溶剂直接排放或者通过水性排放都会对周边环境造成极大的污染和破坏,进而影响整个地球生态环境。 (3)大多数这些有机溶剂都是易燃易爆的化学品,这样在储存、运输、操作上就存在了一定的安全隐患。 (4)使用有机化学作溶剂造成了资源的很大浪费。虽然现在有少数合成革企业对溶剂进行回收,但也仅仅局限于对干法生产线上部分DMF的回收。 因此,无毒、无污染、节能的水是溶剂最好的替代品,是经济、社会、资

水性聚氨酯胶黏剂国内外发展情况

1.国外研究进展 国外对聚氨酯的研究较早。 20 世纪 40 年代,德国的拜耳就建成了聚氨酯试验车间, 美国、英国于20 世纪 5 0 年代相继开始了工业化, 20 世纪 60 年代杜邦公司首次工业化生产了水性聚氨酯, 20 世纪 70年代以来德国对水性聚氨酯进行了大量的研究工作, 对自乳化稳定机理及相转变过程进行了描述与解释。 20 世纪 80 年代后 , 美国、日本、荷兰等国家开始生产和应用聚氨酯。由于合成技术的发展和性能的不断改进, 使水性聚氨酯进入飞速发展 阶段, 涉及的领域涵盖皮革、纸张、纺织、涂料、胶黏剂等。进 入 21 世纪后, 聚氨酯的应用领域不断拓宽, 特别是世界范围内日 益高涨的环保要求, 更加快了水性聚氨酯工业的发展步伐。经过几十年的发展, 聚氨酯产品在汽车涂料、胶黏剂等领域已接近或达到溶剂型产品水平, 原料生产实现了规模化, 异氰酸酯、聚醚多元醇等聚氨酯基本原料的先进生产技术只掌握在少数几家跨国公司( 如BASF, Bayer, H untsman,DuPONT 等)手中,他们在世界各地建立了特大规模(10万t/a以上)的生产装置,这对中国规模较小、技术相对落后的原料企业的发展构成了一定威胁。国外水性聚氨酯胶黏剂的发展速度明显快于其他胶黏剂产品 , 且品种多、产量大。例如 : 拜耳公司U53 , U 54 等系列产品; 日本大日本油墨公司的H ydr an H W 及 AP 系列; 日本公司的聚氨酯乳液CV C36 及水性乙烯基聚氨酯胶黏剂 CU 系列等 [ 5] 。这些胶黏剂一般都具有较好的初黏性、耐水性、耐温性。近年来环境保护的压力迫使一些

热活化型水性聚氨酯胶粘剂简介

热活化型水性聚氨酯胶粘剂简介 1 应用 热活化型水性聚氨酯胶粘剂,在制鞋、食品包装、汽车内饰、烟包等行业应用广泛,尤其是汽车内饰方面。 2 基本组成 热活化水性聚氨酯胶粘剂主要由大分子多元醇、异氰酸酯、亲水扩链剂及少量有机溶剂组成。 图1 热活化型水性聚氨酯胶粘剂基本组成 大分子多元醇 一般采用聚酯多元醇,这也是核心原材料之一,相对也比较复杂。 异氰酸酯 IPDI、HDI、HMDI、TDI和MDI,对于热活化型水性聚氨酯胶粘剂,一般混合使用IPDI和HDI。若单独用HDI,产品初粘强度合适,但预聚体粘度大、产品耐热性差、终粘强度弱。

亲水扩链剂 DMPA或DMBA可以满足固含量低于45%的产品需求,若需进一步提高固含量,则需使用磺酸盐型亲水扩链剂。 有机溶剂 在预聚体法合成中一般会添加少量的高沸点溶剂来降低预聚体粘度,如N-甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基乙酰胺等。在丙酮法合成中则会加入较多量的丙酮,在乳化分散后再通过减压蒸馏脱除,这些回收的丙酮可以再重复利用,这样可以降低成本、减少排放。 3 粘接机理 有人称热活化型水性聚氨酯胶粘剂为水性聚氨酯热熔胶,这种叫法也有其合理性,至少从粘接机理上有一定的相似性。 图2 热熔胶粘接过程示意图 如图2所示,热熔胶常温下是固态,加热到熔融到一定程度能流动,涂布在待粘接表面后贴合、冷却。 而热活化型水性聚氨酯则是先涂布在待粘接表面,烘箱或常温干燥,此时成为无溶剂的固态,然后再加热活化、贴合,然后保温或冷却。

图3 热活化型水性聚氨酯粘接过程示意图 如图3所示。与热熔胶不同的是,在活化过程中,聚氨酯软链段部分从结晶态转变为非晶态,硬链段的物理交联仍然还在,聚氨酯分子链不发生相对滑移。简单的说,就是原来没有粘性的胶加热后产生粘性,然后可以与材料贴合。这个从不粘到粘的转变温度,也就是理论上的最低活化温度。 二、在汽车内饰里的应用 2012年3月1日,我国正式发布了《乘车内空气质量评价指南》GB/T27630-2011,对汽车内VOC 含量提出较严格的限制。 表1 汽车内VOC主要来源 如表1 所示,汽车内VOC最主要的来源是涂料和胶粘剂中的有机溶剂,在汽车内饰胶领域,各国汽车化工研究人员均花费相当大的精力进行环保型的水性胶粘剂的开发,一些著名的公司都纷纷推出自己的环保水性胶粘剂产品,如Sunstar、西卡、Forbo、中科力泰等。目前,水性胶粘剂已逐步在以下领域得到应用(包括但不局限于图4) 图4 热活化型水性聚氨酯在汽车内饰方面的应用 产品案例

水性聚氨酯胶黏剂

水性聚氨酯胶黏剂发展概况 2009-12-30 15:56:35 摘要:简述可水分散性多异氰酸酯胶黏剂、乙烯基聚氨酯水性胶黏剂和水分散性聚氨酯(PUD)胶黏剂等水性聚氨酯胶黏剂国内外应用和技术发展状况,对我国水性聚氨酯胶黏剂的发展提出初步看法和建议。 关键词:聚氨酯;水分散液;水性胶黏剂;应用 聚氨酯胶黏剂因其主体树脂中含有大量极性基团和活性反应基团,可对多种基材(如金属、塑料、木材、织物、玻璃等)有良好的粘接性;其合成原料和助剂种类繁多,所制得的树脂组成、结构和胶黏剂配方变化范围大,相应地其性能变化范围也大,胶膜可从热塑性到热固性,从柔软的弹性体到坚硬的塑料,能满足不同基材粘接和使用条件的要求。特别是聚氨酯胶黏剂还有一些特殊的优点,如极好的耐寒性、耐油性、耐磨性、韧性等,因此国内外发展很快,已大量应用于制鞋、复合包装、织物复合、人造板、木材加工、建筑、汽车、航空、航天以及广泛的通用粘接。世界聚氨酯胶黏剂产量1998年约31万t(100%固含量计),到2005年估计60万t以上,平均年增长率11%[1]。聚氨酯胶黏剂包括多异氰酸酯溶液胶,热塑性聚氨酯溶液胶,反应型单、双组分聚氨酯溶液胶,无溶剂型聚氨酯液体胶,水分散型、热熔型和反应热熔型聚氨酯胶等。目前,聚氨酯胶黏剂主要应用的是热塑性聚氨酯溶液胶和反应型单、双组分聚氨酯溶液胶。例如,鞋用聚氨酯胶黏剂主要为1 5% 左右固含量热塑性聚氨酯溶液胶(或者配以少量多异氰酸酯溶液作固化剂),软包装复合塑料薄膜用 30%左右固含量的双组分聚氨酯溶液胶,在许多其他应用领域如磁带、干法人造革/合成革粘接层,塑胶跑道橡胶颗粒粘接层,以及大量的通用粘接等全采用溶液型聚氨酯胶黏剂。 有机溶剂型聚氨酯胶黏剂生产和应用中会产生严重的安全卫生和环保问题,有机溶剂的着火、爆炸、毒性需要增加生产和应用工艺中的安全防护措施,同时必须采取回收装置防止VOC向环境的散发等。现在世界各国都在加强环境保护和工业卫生立法,限制有机溶剂用量形势越来越严峻,如欧洲对胶黏剂的VOC限量即将规定到35g/L,美国食品和药物管理局(FDA)、欧盟的EU901/128以及德国 BgVV都明确提出用于食品药品包装的胶黏剂等,只要含非规定的化学品一律禁止使用;因此发达国家使用的溶剂胶黏剂复合包装已从10年前的80%降到目前的30%[2];向欧、美等国家出口的高档旅游鞋(耐克,阿迪达斯,锐步等)均不准使用溶剂型胶黏剂。因此,聚氨酯胶黏剂的非有机溶剂化是世界各国努力的方向。 聚氨酯胶黏剂的非有机溶剂化有3个途径:水性化,热熔化和100%液体化。在这3个途径中,以水作溶剂代替有机溶剂的水性化由于应用工艺和条件与原溶剂型胶黏剂差别不大,有独特的优点,现在已得到迅速发展。本文主要概述水性聚氨酯胶黏剂近年来的技术和应用状况。 1水性聚氨酯胶黏剂分类 按照较成熟的应用形态区分,水性聚氨酯胶黏剂目前可分为3类:(1)可水分散性多异氰酸酯胶黏剂,其主要成分为含亲水基团、可自动分散于水的多异氰酸酯;其主要用于人造板制造和其他类型水性聚氨酯胶黏剂的固化剂;(2)乙烯基聚氨酯水性胶黏剂,其是乙烯基水性高分子乳液-多异氰酸酯双组分胶黏剂,主要用于木材粘接;(3)水分散性聚氨酯(PUD)胶黏剂,PUD胶黏剂是高相对分子质量聚氨酯树脂溶于或分散于水中

相关主题