水性聚氨酯的性能研究

水性聚氨酯

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。 2. 1. 1 制备方法 单组分聚氨酯水分散体涂料的制备方法通常有强制乳化法和自乳化法。强制乳化法是将PU 预聚物缓慢加入到含乳化剂的水中, 形成粗粒乳液, 再送入均化器形成粒径适当的乳液。该法制备的PU 乳液胶体稳定性较差, 一般适用于材料的表面处理。PU 乳液涂料的制备多采用聚合物自乳化法, 即在聚合物链上引入适量的亲水基团, 在一定条件下自发分散形成乳液[11]的方法。 2. 1. 2 交联改性

含氟水性聚氨酯的制备及其性能研究

含氟水性聚氨酯的制备及其性能研究 高性能聚氨酯材料具有优异的机械性能、耐热性、耐腐蚀性和高分子复合材料的优点，尤其是其耐磨性和内部结构稳定性，因此在航空航天、汽车制造、石油化工、水处理设备和军用装备等领域得到了广泛应用。近年来，随着人们对环境保护的重视和非氟烃催化剂的出现，氟代聚氨酯作为一种新型高分子材料已经得到了广泛的研究和应用。 氟代聚氨酯是一种具有优异性能的新型材料，其具有优越的耐油性、耐腐蚀性、耐热性、耐拉伸性和耐摩擦性等优点，其运动学特性好，尤其是其耐油性，主要是由氟原子在共聚物链结构上形成共价键、共键和双键作用所致。因此，氟代聚氨酯对环境和腐蚀介质更加有利。氟代聚氨酯具有光滑、韧性、耐油和耐腐蚀性，可以用于制造一系列高性能的滑动件，可以提高产品的机械性能和抗老化性。 氟代聚氨酯的制备及性能研究一直是材料领域最具活力的研究 课题之一。研究聚氨酯制备技术的关键是对聚合反应的控制，如合适的反应温度、氟量等参数。整个反应过程会产生热量，需要采取措施控制分子量的合理性、分子量分布的均匀性，才能制备出具有更好性能的聚氨酯。 氟代聚氨酯的性能主要取决于其分子结构，分子结构决定了其物理机械性能，是影响其物理性能的重要因素。通过X射线衍射分析可以研究分子结构的细节特性，评估分子的稳定性和可能会发生的改变，进而控制其物理性能。

氟代聚氨酯的耐热性是由其分子结构决定的。氟代聚氨酯由氟原子和聚氨酯链组成，两者之间形成氟原子和聚氨酯链之间的共价键、共键和双键，能够有效提高聚氨酯的热稳定性。因此，氟原子的含量可以影响聚氨酯的耐热性。 氟代聚氨酯的耐腐蚀性取决于氟原子在聚氨酯中的形式和分布。氟原子可以以持续价态和游离态两种形式存在，因两者具有不同的化学和物理性质，所以可以构成一种由持续价态和游离态氟原子混合在一起的复合结构，这种复合结构可以有效地提高聚氨酯的耐腐蚀性。 此外，氟代聚氨酯的机械性能受分子量、分子结构、分子量分布和氟含量等因素的影响，其机械性能的高低直接影响着氟代聚氨酯的应用范围和性能等级。 本文就氟代聚氨酯的制备及其性能研究进行了比较全面的研究。氟代聚氨酯的研究可以为开发新型聚氨酯材料及其新型应用提供参考。但是，氟代聚氨酯在开发应用过程中仍然存在一定的难点，如如何控制和优化分子量等参数。因此，未来仍有许多有待探索的研究课题，将为氟代聚氨酯的应用发展带来新的突破。 以上就是以《含氟水性聚氨酯的制备及其性能研究》为标题，写一篇3000字的中文文章的内容。氟代聚氨酯具有优异的机械性能、 耐热性、耐腐蚀性、耐磨性和内部结构稳定性的特点，广泛用于航空航天、汽车制造、石油化工、水处理设备和军用装备等领域。氟代聚氨酯的制备及性能研究是一项具有活力的研究课题，主要从氟量控制、分子量控制、分子量分布、氟原子在聚氨酯中的形式和分布、机械性

水性聚氨酯的性能以及特点

随着经济高速发展，环保要求越来越高，国内许多单位都积极投入到水性聚氨酯的研发中，据不完全统计，目前我国水性PU胶粘剂的科研、生产单位已有上百家。水性PU胶粘剂具有耐低温、柔韧性、粘接性能好、胶膜物性可调节范围宽等优点，已在植绒、多种层压制品的粘合（包括薄膜、织物、棉或化纤、无纺布、纸张、食品包装复合塑料薄膜等）、汽车内饰材料的粘接、木工、压敏胶、制鞋等领域得到广泛应用。 1.植绒胶粘剂 水性聚氨酯具有优良的柔韧性，性能超过了丙烯酸乳液胶粘剂，可用作植绒胶。如许戈文等人研制出的环氧改性聚氨酯阳离子乳液体系，其粘附力、耐水性、耐溶剂性、手感等方面性能优异。 2.层压制品及复合包装 聚氨酯胶粘剂中含有异氰酸酯基（-Nc0）和氨基甲酸酯基（-NHCOO-），与含有活性氢的材料有着优良的粘接力，还可与被粘材料产生氢键作用，使粘合更加牢固。聚氨酯胶粘剂的配方可调，胶层从柔性到刚性可任意调整，适合多种材料复合包装及层压复合的要求。另外由于胶膜气味小、无毒，特别适用于食品包装复合薄膜及装饰用复合胶粘剂。 安徽大学绿色高分子材料重点实验室研制的PU-5080水性聚氨酯胶粘剂可用于 磁层压、织物处理、材料粘合等领域，固含量（30±1）％，PH值6～9，断裂伸长率>400％，拉伸强度>13MPa。 3.木材胶粘剂 木材加工是胶粘剂最大的应用领域。胶合板、纤维板、刨花板常用的胶粘剂有脲醛、三聚氰胺-甲醛、酚醛树脂胶等。采用‘三醛树脂’制造复合板材，一般要求木材水分质量分数在2％以内，而未经干燥处理的木材水分质量分数在10％左右甚至更高，需要经过干燥处理才能进行复合加工，否则压制时可能产生爆裂。另外，三醛树脂在粘接及制品使用过程中会产生有刺激性气味的甲醛，对环境造成污染。脲醛胶粘的制品耐水性较差，聚醋酸乙烯乳液则耐水性及耐热性均不佳，热压时易透胶。而采用乙烯基水性聚氨酯胶粘剂可克服以上缺点，能在室温下胶接木材，具有初粘性高，对较湿的木材也能适应等优点。胶层的耐热性和耐老化性能良好。 日本首先开发了水性乙烯基PU系木材胶粘剂，简称API，后改名为水性高分子-异氰酸酯系木材胶粘剂（WPI）。该类胶粘剂初粘性高，可常温胶接，最终粘接强度高，胶层耐水、耐久性良好，粘接木材时受压时间短，操作简便，胶粘剂呈中性，对木材无污染。 4.鞋用胶粘剂 前几年我国一些三资鞋厂已开始使用水性PU胶。目前每年单从我国出口到国外的4大名牌（Nike等）所用的水性PU胶就达到2万t。由于国产水性PU胶在固化速度、初粘性、耐热性等方面均不及溶剂型胶，因此国内市场上的鞋用水性PU基本上为进口产品。 5.压敏胶 乳液压敏胶的用途是制造胶带、不干胶标签等，也可直接使用，广泛用于办公、建筑、家具、车辆等领域。目前丙烯酸类乳液使用较多。而考虑到耐老化、耐寒、粘接强度、透明性、无毒等因素，聚氨酯可成为水性压敏胶中一种新型优良品种。

水性聚氨酯

水性聚氨酯 简介 水性聚氨酯是一种具有良好附着力和耐候性的高分子材料。它是由聚氨酯预聚体、溶剂、交联剂和助剂组成的涂料。由于其低VOC（挥发性有机化合物）排放和环境友好性，水性聚 氨酯广泛应用于建筑、汽车、家具和航空航天等领域。 本文将详细介绍水性聚氨酯的性质、应用和制备方法。 性质 1.附着力：水性聚氨酯在多种不同的基材上具有优异 的附着力，如金属、塑料、木材等。 2.耐候性：水性聚氨酯具有出色的耐候性，能够抵抗 紫外线、高温和湿度等环境因素的侵蚀。 3.耐化学性：水性聚氨酯具有出色的耐酸碱、溶剂和 盐水的性能。 4.耐磨性：水性聚氨酯涂层具有很高的耐磨损性，保 护基材不易受到划伤和磨损。

5.耐水性：水性聚氨酯具有良好的耐水性，不易被水分侵蚀和损坏。 应用 1.建筑行业：水性聚氨酯广泛应用于建筑物的外墙、屋面和地板涂装，保护建筑材料免受紫外线、酸雨和其他恶劣环境的侵蚀。 2.汽车行业：水性聚氨酯用于汽车涂料，提供良好的外观效果和保护漆面，同时降低对环境的污染。 3.家具制造：水性聚氨酯用于家具涂装，为家具提供耐磨、耐刮擦和防水的功能。 4.包装材料：水性聚氨酯用于包装材料的涂层，提供保护性能和增加材料的强度和稳定性。 5.航空航天业：水性聚氨酯用于航空航天器的防腐蚀涂层，保护飞行器免受高温、高速度和外界环境的损害。 制备方法 水性聚氨酯的制备方法主要包括以下几个步骤：

1.聚合反应：将聚氨酯预聚体与交联剂在适当的溶剂 中进行聚合反应，形成聚合物链。 2.技术调整：添加适量的助剂，调整涂料的粘度、硬 度和耐候性等性质。 3.过滤和处理：通过过滤和处理，去除其中的杂质和 颗粒，确保涂料质量的稳定和均匀。 4.包装和储存：将制备好的水性聚氨酯涂料进行包装， 并储存在适当的环境中，以保证其质量和使用寿命。 结论 水性聚氨酯是一种具有良好性能和环境友好性的高分子材料。它在建筑、汽车、家具和航空航天等领域得到广泛应用。制备水性聚氨酯的方法相对简单，通过聚合反应和技术调整等步骤，可以获得具有优异性能的水性聚氨酯涂料。随着环保意识的提高和对产品性能要求的不断提升，水性聚氨酯在未来将会有更广阔的发展前景。

高性能水性聚氨酯涂料研究进展

高性能水性聚氨酯涂料研究进展 摘要：随着环保法规日益严格，水性聚氨酯涂料的应用越来越广，高性能水 性聚氨酯涂料成为研究热点。本文综述了目前高性能水性聚氨酯涂料的主要研究 方向，并对高性能水性聚氨酯涂料未来的应用前景进行了展望。 关键词：高性能；水性聚氨酯涂料 一、引言 聚氨酯涂料是指以聚氨酯树脂作为主要成膜物质，在配以颜料、溶剂、催化剂、及其它辅助材料等所组成的涂料。聚氨酯涂料具有较强的耐磨性、优良的附 着力、优良的耐油、耐酸碱、耐水以及耐化学药品等耐腐蚀性能，因而广泛地应 用于车辆、船舶、航空、电子、建筑、桥梁、机床、木器及室内装潢等领域的装 饰和保护中。 聚氨酯涂料种类繁多，其中按分散介质或其形态分为溶剂型、无溶剂型、高 固体性、水分散型、粉末涂料型等。近年来，随着人们环保理念的增强和环保法 规的日益严格，聚氨酯涂料市场也以绿色环保为发展方向，各种环保型涂料被相 继开发并广泛应用。到2025年，涂料行业总产量预计增长到3000万吨左右，其 中环境友好型涂料品种将占涂料总产量的70%。 环保聚氨酯涂料中，水性聚氨酯涂料是是目前综合性能最好的防水涂料之一，具有成膜性好、延伸率大、粘结力强、耐油耐酸碱化学品和装饰性好等优良性能。但是，水性聚氨酯涂料在成本、耐水性、与基材润湿性、施工与应用性能方面也 存在许多缺点。 随着生活生产中对水性聚氨酯(WPU)涂料性能方面要求的提高，寻求高性能 的水性聚氨酯涂料越来越受到广泛关注。本文综述了目前高性能水性聚氨酯涂料 的主要研究方向，并对未来的应用前景进行了展望。 二、高性能水性聚氨酯涂料研究进展

目前，高性能水性聚氨酯涂料的研究主要集中在以下两个方向。一是利用聚 氨酯分子的可设计性，在聚氨酯链上引入特殊功能的分子结构，如含氟、含硅聚 合物链，使涂膜具有更多的功能性，如优异的表面性能、耐高温性、耐水性和耐 候性等；二是引入各种纳米粒子，增强复合涂料的性能。具体研究情况如下。 2.1.1 有机硅改性水性聚氨酯涂料 有机硅材料具有耐高低温、耐气候老化、耐臭氧、电绝缘、耐燃、无毒、无 腐蚀和生理惰性等优异性能，因而是聚氨酯改性产品的理想材料。将有机硅用于 聚氨酯的改性克服了聚氨酯材料的性能缺陷，其耐腐蚀性、耐候性及耐热冲击等 性能都获得了明显改善，是扩大聚氨酯应用领域的一条重要途径。 MDI）、聚冰乙酸二元酸M. M. RAHMAN 等[1]以氢化苯基甲烷二异氰酸酯（H 12 （PTMG）、DMPA 为主要原材料，硅烷改性的乙二胺（TMSiP-EDA） 为扩链剂及改性剂，通过水解、缩合反应制得了一系列有机硅改性水性聚氨 酯乳液。结果，涂层的杨氏模量及拉伸性能随着有机硅引入量的增加而增高，分 别提高了700%及32%，并且改性后的涂层在海水中浸泡数月没有显著改变。很明显，经 TMSiP-EDA 改性的水性聚氨酯涂层的防污性能及耐腐蚀性能获得了明显 提升。 2.1.2 WPU 丙烯酸酯改性 丙烯酸酯与聚氨酯同为有机溶剂，在性能上拥有互补的优势。如水性聚氨酯 乳液不足的化学性能、抗病性、耐溶性，与聚丙烯酸酯的耐腐蚀性、耐候性交叉 互补。在油漆行业中，丙烯酸酯改性的水性聚氨酯被称作“第三代水性聚氨酯”，是当前水性聚氨酯的发展趋势之一。 邓飞飞[2]以聚丙二醇、IPDI、甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）为化工产品，合成了苯环封端的聚氨酯预聚物，再以甲基丙烯酸丁酯（BMA）为接枝剂，通过微乳液聚合反应降解了聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液，最后表征结果显示，随着PBMA/PU 质量比的增大，涂层的拉伸强度及断裂伸长率提升。尽管这种方式获得的乳液粒径增加了87%，但是乳液的稳定性却未受较大影响。

水性聚氨酯-聚丙烯酸酯自修复材料的制备及性能研究

水性聚氨酯-聚丙烯酸酯自修复材料的制备及性能研究 水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料的制备及性能研究 引言： 随着人们对材料功能的不断要求，自修复材料成为研究的热点领域。在此背景下，水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料因其 优秀的性能和环境友好性得到了广泛关注。本文旨在研究水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料的制备方法并探讨其性能。 一、水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料的制备方法 水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料的制备主要分为以下几个 步骤： 1. 聚合物的合成：采用聚丙烯酸酯和聚氨酯作为主要材 料进行合成。首先，将聚丙烯酸酯和聚氨酯按照一定的配比加入到反应釜中，控制温度和反应时间进行聚合反应，得到聚合物。 2. 自修复涂层的制备：将得到的聚合物与一定比例的溶 剂混合，搅拌均匀后得到自修复涂层。 3. 材料的涂覆：将自修复涂层涂覆在需要修复的材料表面，然后进行固化处理，形成稳定的复合材料。 二、水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料的性能 1. 自修复性能：通过在材料表面制备自修复涂层，当材料发 生裂纹或损伤时，涂层中的自修复剂会自动释放填充到裂纹中，与裂纹中的污染物反应形成新的化学键，从而实现自修复效果。 2. 机械性能：水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料具有优异的强度和韧性，可以抵抗较大的力量作用，并能保持材料的持久性。 3. 环境友好性：与传统的有机溶剂制备的材料相比，水

性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料使用水作为溶剂，无毒无害，对环境友好。 4. 耐热性能：水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料具有较好的耐高温性能，可以在高温环境下使用。 三、结论 水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料通过制备自修复涂层，能 够实现对材料的自动修复。该材料具有良好的机械性能、环境友好性和耐热性能，具有广阔的应用前景。随着对自修复材料研究的不断深入，水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料有望在 航空、汽车、建筑等领域得到更广泛的应用 综上所述，水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料是一种具 有良好性能和广阔应用前景的材料。通过制备自修复涂层，该材料能够实现对材料的自动修复，提高了材料的使用寿命和可靠性。它具有优异的机械性能、环境友好性和耐热性能，可以在各个领域广泛应用。随着对自修复材料研究的不断深入，水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料有望在航空、汽车、建筑等 领域得到更广泛的应用。未来，可以进一步研究该材料的性能优化，提高其自修复效果和耐热性能，以满足不同领域的需求

水性聚氨酯的制备与性能

水性聚氨酯的制备与性能 水性聚氨酯（Waterborne Polyurethane，简称WPU）是一种以水作 溶剂或分散介质的聚氨酯树脂。相对于传统的有机溶剂型聚氨酯，水性聚 氨酯具有可溶性好、可分散性好、环保性强等优点，广泛应用于涂料、胶 粘剂、纤维处理剂等领域。本文将介绍水性聚氨酯的制备方法和性能特点。 一、水性聚氨酯的制备方法 1.环氧化物与异氰酸酯反应法：先将环氧化物与异氰酸酯反应生成异 氰酸酯预聚体，然后将预聚体与水发生开环反应，生成水性聚氨酯。 2.改性醇酸与异氰酸酯反应法：将改性醇酸与异氰酸酯反应生成异氰 酸酯预聚体，然后与水发生开环反应，生成水性聚氨酯。 3.水溶性聚酯与异氰酸酯反应法：将水溶性聚酯与异氰酸酯反应生成 异氰酸酯预聚体，然后与水发生开环反应，生成水性聚氨酯。 4.乳化法：通过乳化剂将异氰酸酯分散到水中，然后加入反应物进行 反应，生成水性聚氨酯。 二、水性聚氨酯的性能特点 1.耐候性好：水性聚氨酯具有较好的耐候性，能够在室外长时间使用 而不发生颜色变化、光泽下降等情况。 2.耐热性好：水性聚氨酯具有较高的热稳定性，能够在高温条件下保 持较好的性能。 3.强度高：水性聚氨酯具有较高的强度和硬度，能够提供优良的物理 性能和机械性能。

4.耐化学腐蚀性强：水性聚氨酯对酸、碱、溶剂等具有较好的耐腐蚀性，能够在化学环境中保持稳定。 5.低挥发性：由于水是溶剂或分散介质，水性聚氨酯相对于有机溶剂 型聚氨酯具有较低的挥发性。 6.环保性好：水性聚氨酯采用水作为溶剂或分散介质，不含有机溶剂，具有良好的环保性。 三、水性聚氨酯的应用领域 1.涂料：水性聚氨酯因其优异的性能和环保特点，被广泛应用于各类 涂料中，例如家具涂料、木器涂料、金属涂料等。水性聚氨酯涂料具有耐 候性好、附着力强、耐磨性好等优点。 2.胶粘剂：水性聚氨酯在胶粘剂领域也有广泛的应用，例如纸张胶粘剂、木制品胶粘剂、皮革胶粘剂等。水性聚氨酯胶粘剂具有粘接强度高、 耐水性好、耐寒性好等特点。 3.纤维处理剂：水性聚氨酯有助于改善纺织物的柔软性、耐洗性等性能，被应用于纺织品的整理和染色过程中。 4.皮革涂料：水性聚氨酯在皮革涂料领域有广泛的应用，能够提供皮 革表面的保护、光泽和耐磨性。 5.填料：水性聚氨酯可以作为填料用于改善材料的性能，例如增加塑 料的加工性能和强度。 总结：水性聚氨酯作为一种环保型聚氨酯材料，具有优异的性能和广 泛的应用领域。通过不同的制备方法可以得到不同性能和应用特点的水性

水性聚氨酯涂料的制备及性能研究毕业论文

水性聚氨酯涂料的制备及性能研究毕业论文 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 水性聚氨酯涂料的制备及性能研究 学生姓名：蒋治国学生学号：202110904010 院（系）：生物与化学工程学院年级专业： 2021 级应用化学指导教师：范文娟助理指导 教师：常会 二��一四年六月 攀枝花学院本科毕业设计（论文）摘 要 摘要 现代涂料的发展方向是高效能、高性能、无公害、高环保、低污染、节能且符合可持 续发展。 本论文以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、和甲基丙烯酸羟乙酯为单体，用乳液聚合的方法 合成了一种可光固化水性丙烯酸酯树脂乳液，与亚硫酸氢钠封端的MDI混合制备了水性聚 氨酯丙烯酸酯涂料，考察了反应温度，乳化剂，搅拌速率及单体配比等对乳液聚合的影响，研究了丙烯酸酯乳液与MDI的配比对漆膜性能的影响。用红外光谱( IR ) 分析了共聚乳 液的结构，用差示扫描量热仪（DSC）测试了共聚物的热性能。结果表明：在80℃时，加 入1gOP-10和0.6g十二烷基硫酸钠在150转/分的转速下，各个单体配比合成的乳液性能 最好。

关键词：丙烯酸酯，异氰酸酯，乳液聚合，封端 I 攀枝花学院本科毕业设计（论文） ABSTRACT ABSTRACT The development direction of modern paint is a high performance, high performance, non pollution, high environmental protection, low pollution, energy saving and sustainable development In this thesis, butyl acrylate, methacrylic acid, and methyl methacrylate as monomer, by emulsion polymerization to synthesize a kind of light curable waterborne acrylic resin emulsion, and Sodium Bisulfite terminated MDI was prepared by mixing aqueous polyurethane acrylate coatings, the reaction temperature, emulsifier, stirring rate and the molar ratio of monomers on emulsion polymerization of acrylic emulsion, and the ratio of MDI on the properties of coating. Using infrared spectroscopy (IR) analysis of the structure of copolymer emulsion, using differential scanning calorimetry (DSC) thermal properties of the copolymers tested. The results showed that: at 80 ℃, adding 1gOP-10 and 0.6g twelve sodium dodecyl sulfate at 150 rpm, each monomer film performance is the synthesis of the best. Keywords: Acrylate, emulsion polymerization, terminated isocyana II 攀枝花学院本科毕业设计（论文）目录

含芴基Cardo环水性聚氨酯的制备及其热性能研究

含芴基Cardo环水性聚氨酯的制备及其热性能研究 含芴基Cardo环水性聚氨酯的制备及其热性能研究 摘要：本文采用芴基Cardo环作为改性单体，通过溶液聚合反应制备了一种含芴基Cardo环的水性聚氨酯。通过对聚合物的结构和热性能进行表征，研究了芴基Cardo环对水性聚氨酯热性能的影响。结果表明，芴基Cardo环的引入不仅提高了水性聚氨酯的热稳定性，还显著增强了其热传导性能，使其具备潜在的应用价值。 1.引言 水性聚氨酯是一种绿色环保的水性分散体系，具有优异的性能，被广泛应用于涂料、粘接剂、弹性纤维等领域。为了进一步提高水性聚氨酯的性能，研究人员开始探索引入新的单体来改善其性能。Cardo结构是一种广泛应用于聚合物中的特殊结构， 其在聚合物中作为支撑结构，可提高聚合物的热性能、抗氧化性能和耐磨性能等。芴基Cardo环是Cardo结构中的一种重要类别，其在聚合物材料中具有独特的性能和广泛的应用前景。本文旨在通过制备含芴基Cardo环的水性聚氨酯，研究其热性能的变化规律，为开发高性能水性聚氨酯提供理论基础。 2.实验部分 2.1 材料 苯胺、对苯二甲酸酐、二甲基亚砜（DMSO）、N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）、聚乙二醇2000（PEG2000）、环氧乙烷、热安定 剂等。 2.2 合成 首先，在反应瓶中按一定的配比加入苯胺、对苯二甲酸酐和DMSO，搅拌溶解得到均匀的溶液。然后将这个溶液置于恒温水

浴中，在保持温度的同时，缓慢滴加聚乙二醇2000和环氧乙烷，反应进行24小时。得到的聚合物经多次洗涤和干燥后即 可得到含芴基Cardo环的水性聚氨酯。 3.结果与讨论 3.1 结构表征 通过红外光谱、核磁共振、热重分析等技术对制备的含芴基Cardo环水性聚氨酯进行结构表征。结果显示，芴基Cardo环 成功引入了聚氨酯分子链中。 3.2 热性能研究 利用热重-差热分析仪对含芴基Cardo环水性聚氨酯的热性能 进行研究。结果表明，引入芴基Cardo环明显提高了聚氨酯的热稳定性。在高温下，含芴基Cardo环水性聚氨酯的热分解温度明显高于未引入芴基Cardo环的水性聚氨酯。该现象可归因于芴基Cardo环的结构稳定性及其对分子链的支撑作用。此外，研究还发现，引入芴基Cardo环的水性聚氨酯具有较高的热传导性能，这可能是由于芴基Cardo环结构促使分子链排列更加紧密，交联结构更为稳定，从而增强了热传导性能。 4.结论 通过引入芴基Cardo环，成功制备了水性聚氨酯聚合物，并研究了其热性能。结果显示，芴基Cardo环的引入显著提高了水性聚氨酯的热稳定性并增强了其热传导性能。研究结果表明，引入含芴基Cardo环的水性聚氨酯具备潜在的应用前景，可用于高温环境下的热传导材料等领域。然而，本研究仅对水性聚氨酯的热性能进行了初步研究，后续研究还需进一步探索其在其他性能上的优化及应用拓展

水性聚氨酯-聚吡咯导电复合材料的制备及性能研究

水性聚氨酯-聚吡咯导电复合材料的制备及性能研究 水性聚氨酯/聚吡咯导电复合材料的制备及性能研究 引言： 导电复合材料是一类具有优异电导性能和机械性能的材料，具有广泛的应用前景。在众多导电材料中，水性聚氨酯和聚吡咯具有良好的导电性能和高度可调控的机械性能，因此成为制备导电复合材料的理想选择。本文将对水性聚氨酯/聚吡咯导电复合材料的制备方法和性能进行研究和探讨。 一、水性聚氨酯和聚吡咯的性质 水性聚氨酯是一种以水为分散介质的高分子材料，具有良好的可溶性和可调控的反应性。聚吡咯是一种具有高导电性能和优异机械性能的高分子材料，广泛应用于传感器、电池等领域。水性聚氨酯和聚吡咯的复合能够充分结合两者的优点，构建出具有导电性和可调控性能的导电复合材料。 二、制备方法 1. 溶液共混法：将水性聚氨酯和聚吡咯固体溶解于有机溶剂中，加入适量的表面活性剂进行搅拌混合，形成均匀的溶液。之后，将溶液进行加热蒸发，使有机溶剂逐渐蒸发，最终得到水性聚氨酯/聚吡咯导电复合材料。 2. 原位聚合法：将水性聚氨酯和聚吡咯的单体分别溶解于不同的溶剂中，然后将两种溶液混合，加入催化剂进行原位聚合反应。最后，通过温度调控和反应时间控制反应的程度，形成高度可调控的导电复合材料。 三、性能分析 1. 电导率：对制备得到的水性聚氨酯/聚吡咯导电复合材料进行电导率测试，结果显示导电复合材料具有较高的电导率，达

到可应用的水平。 2. 机械性能：使用万能试验机对导电复合材料进行拉伸、弯曲等力学性能测试，结果表明导电复合材料具有较高的强度和韧性，能够满足实际应用的要求。 3. 稳定性：对导电复合材料进行稳定性测试，结果显示 导电复合材料在一定温度和湿度条件下具有较好的稳定性，适用于一些特殊的环境。 四、应用前景 水性聚氨酯/聚吡咯导电复合材料具有优异的导电性能和可调 控性能，具有广泛的应用前景。例如，在柔性电子领域，可以应用于可穿戴设备、柔性传感器等方面。此外，在能源领域，导电复合材料可以用于电池电极材料的制备，提高电池的导电性和循环性能。 结论： 本文对水性聚氨酯/聚吡咯导电复合材料进行了制备方法和性 能的研究。结果表明，该导电复合材料具有较高的导电性能、机械性能和稳定性，具有广泛的应用前景。未来的研究方向可以在材料的改性和性能优化方面展开，进一步提高导电复合材料的性能和适用范围 综上所述，本研究成功制备了水性聚氨酯/聚吡咯导电复 合材料，并对其性能进行了详细的分析。结果表明，该导电复合材料具有较高的电导率、机械性能和稳定性，可用于多个领域。特别是在柔性电子和能源领域，该导电复合材料具有广泛的应用前景。未来的研究可以着重在材料改性和性能优化方面，以进一步提高导电复合材料的性能和适用范围

水性聚氨酯导热复合材料的制备及性能研究

水性聚氨酯导热复合材料的制备及性能 研究 摘要：水性聚氨酯(WPU)利用水作为分散介质，具有柔韧性、粘附性、低污染、抗磨损性、无毒性和环境保护等优点，可应用于橡胶、涂料、纺织品合成革 等诸多领域。但是，由于WPU缺乏稳定的交联键，导致其耐溶剂性差、电性能和 热学性能不佳等，使其应用领域受到限制。因此，有多种方法可以提高WPU的性能。一种常见的方法是添加交联剂制备紫外线固化的WPU；另一种方法是通过将 碳纳米管、粘土或图形等无机填充材料引入WPU，生产有机和无机混合物。基于此，本篇文章对水性聚氨酯导热复合材料的制备及性能进行研究，以供参考。 关键词：水性聚氨酯导热复合材料；制备；性能 引言 随着电子科学技术的发展，微型集成电路和电子元器件逐渐向高性能化、智 能化方向发展，工作频率急剧升高，容易造成微型集成电路和电子元器件温度升高，由于在封闭空间内，电子元器件及配件使用可靠性将受到极大的影响。聚合 物作为微型集成电路和电子元器件热界面材料研究由来已久，但导热性能较差， 需要添加高导热填料提高其导热率以达到使用要求。但是，填料的添加会使高分 子复合材料的机械性能、耐水性降低。因此，对聚合物进行改性时，选择合适的 填料以及适当的填充量显得尤为关键。 1原料、试剂与仪器 深圳吉田化工有限公司工业级水性聚氨酯1926(WPU)；炭黑(CB，40B2，125 平方米/克，平均粒径23nm，pH 8)，o ' brien hanhua关键词硅烷代理协理 KH550、AR、山东友苏华公科技有限公司；聚氨酯加厚(612)，三晋化工有限公司；无水乙醇、空气、天津富馀精细化工有限公司；去离子水里，自己去做。 nicoletis 5 fourier红外线光谱仪，satsuma shields technology，美利坚合

水性聚氨酯材料

水性聚氨酯材料 水性聚氨酯（Waterborne Polyurethane，简称WPU）是一种环保型的高性能涂 料材料，具有优异的物理性能和化学性能，被广泛应用于涂料、胶粘剂、印刷油墨等领域。水性聚氨酯材料是由聚醚多元醇、异氰酸酯、助剂和溶剂等组成的，其制备过程中不含有机溶剂，具有低挥发性和低VOC排放的特点，符合当今环保要求。本文将从水性聚氨酯的特性、应用领域和发展前景等方面进行介绍。 水性聚氨酯具有优异的物理性能和化学性能。首先，水性聚氨酯具有优异的耐 磨性和耐化学腐蚀性，能够在恶劣环境下保持稳定性。其次，水性聚氨酯具有较高的弹性和柔韧性，能够适应各种变化的外力作用。此外，水性聚氨酯还具有优异的附着力和耐候性，能够长时间保持良好的外观和性能。总的来说，水性聚氨酯具有综合性能优异的特点，能够满足各种不同领域的需求。 水性聚氨酯在涂料、胶粘剂、印刷油墨等领域有着广泛的应用。在涂料领域， 水性聚氨酯可以用于木器涂装、金属涂装、塑料涂装等多种涂装领域，具有良好的光泽度和耐磨性。在胶粘剂领域，水性聚氨酯可以用于制备各种类型的胶粘剂，具有优异的粘接性能和耐化学腐蚀性。在印刷油墨领域，水性聚氨酯可以用于制备各种类型的油墨，具有良好的印刷性能和耐久性。可以看出，水性聚氨酯在各个领域都有着广泛的应用前景。 水性聚氨酯作为一种环保型材料，具有良好的发展前景。随着人们环保意识的 增强，传统的有机溶剂型涂料逐渐被水性涂料所取代，而水性聚氨酯作为一种优秀的水性涂料材料，必将受到更广泛的关注和应用。此外，随着科技的不断发展，水性聚氨酯的制备工艺和性能将不断得到提升，使其在各个领域的应用范围将会更加广泛。因此，可以预见，水性聚氨酯作为一种环保型材料，将会在未来取得更大的发展。

香豆素衍生物AFC封端的高固含量阳离子水性聚氨酯的制备及性能

香豆素衍生物AFC封端的高固含量阳离子水性聚氨酯的 制备及性能 香豆素衍生物AFC封端的高固含量阳离子水性聚氨酯的制备及性能 一、引言 水性聚氨酯（waterborne polyurethanes, WBPU）作为一类新型环保材料，广泛应用于涂料、粘合剂、纸张涂料等领域。近年来，随着对环境友好材料的需求不断提升，对高固含量的水性聚氨酯的研究也越来越重要。本文旨在通过将香豆素衍生物AFC封端引入聚氨酯分子中，制备一种高固含量阳离子水性聚氨酯，并对其性能进行研究分析。 二、实验部分 1. 实验材料 - AFC（香豆素衍生物） - 聚醚多元醇（Polyether polyol） - 盐酸（HCl） - 环氧化大豆油（ESO） - MDI（4,4'-二苯甲二异氰酸酯） - 二甲基丙烯酸（DMAA） - 乙二胺（EDA） - 三乙醇胺（TEA） - 环氧树脂（E-51） 2. 实验步骤 步骤1：将聚醚多元醇与环氧化大豆油按一定比例混合，在无水环境下进行醇化反应，生成端羟基化的聚醚多元醇。 步骤2：将端羟基化的聚醚多元醇与MDI按一定摩尔

比进行反应，生成异氰酸酯基团。 步骤3：将反应得到的异氰酸酯基团与AFC进行酸化 反应，生成端羟基化的AFC。 步骤4：将端羟基化的AFC与乙二胺和DMAA按一定比 例混合，进行缩合反应，生成聚氨酯。 步骤5：将制备好的聚氨酯与TEA进行中和反应，使 得聚氨酯成为阳离子水性聚氨酯。 步骤6：将阳离子水性聚氨酯与环氧树脂进行共交联 反应，获得最终的高固含量阳离子水性聚氨酯。 三、结果与讨论 1. 聚氨酯合成的表征 利用傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）对合成得到的聚氨 酯进行表征。结果显示，反应前后光谱图有所变化，证明聚氨酯合成成功。 2. 高固含量阳离子水性聚氨酯的性能 对制备得到的高固含量阳离子水性聚氨酯进行性能测试。结果显示，该聚氨酯具有良好的拉伸强度、断裂伸长率和硬度等力学性能；同时，其耐磨性、耐化学药品侵蚀性也较好。 四、结论 本研究成功制备了一种香豆素衍生物AFC封端的高固含量阳离子水性聚氨酯。该聚氨酯具有优良的力学性能、耐磨性和耐化学药品侵蚀性能，适用于涂料、粘合剂、纸张涂料等领域。然而，还需要进一步研究其应用于其他领域的潜力，并进行更加详细的性能表征与分析。 （以上内容仅为模拟文章，不代表真实情况

水性聚氨酯的性质用途及合成工艺

水性聚氨酯的性质用途及合成工艺 性质： 1.良好的水分散性能：水性聚氨酯由于其分子结构中引入了亲水基团，因此在水中能够很好地分散，形成稳定的水分散体系。 2.优异的耐候性和耐溶剂性：水性聚氨酯在固化后能够形成具有优异 耐候性和耐溶剂性的膜，能够在恶劣环境下长时间保持其性能。 3.良好的粘结力：水性聚氨酯树脂能够良好地与多种基材粘接，在涂料、胶黏剂等领域有广泛应用。 4.低挥发性：水性聚氨酯相比于有机溶剂型聚氨酯树脂，具有低挥发性，对环境友好。 用途： 1.涂料：水性聚氨酯是一种优良的涂料基材，可用于木器涂料、金属 涂料、塑料涂料等领域。其具有良好的耐候性、耐溶剂性和粘结力，能够 提供优异的保护性能和装饰效果。 2.胶黏剂：水性聚氨酯作为一种优秀的胶黏剂，可广泛应用于家具、 鞋业、纺织、包装等领域。其具有快速粘接和强力粘结的特点，并且不含 有机溶剂，更加环保。 3.造纸工业：水性聚氨酯在造纸工业中用作纸张的涂覆剂，能够提供 一定的防水性和耐磨性，改善纸张的质量和性能。 4.纺织工业：水性聚氨酯用作纺织品的涂层剂，能够提升纺织品的防 水性和耐久性，实现防水、防腐等功能。

5.印刷工业：水性聚氨酯可用作印刷油墨的树脂基材，能够提供印刷 品良好的附着力和耐磨性。 合成工艺： 1.聚合反应：首先通过反应聚合将异氰酸酯与多元醇（如聚醚多元醇、聚酯多元醇等）反应，形成聚合物。聚合物的分子结构中含有未反应的异 氰酸酯基团和亲水基团（如羟基、羧基等）。 2.分散反应：将聚合物分散到水中，通过添加乳化剂、分散剂和助剂等，形成稳定的水分散体系。分散过程中，亲水基团与水发生作用，形成 亲水性链段，使得聚氨酯树脂能够在水中分散。 总结而言，水性聚氨酯具有良好的水分散性能、耐候性和粘结力，广 泛应用于涂料、胶黏剂、造纸工业、纺织工业和印刷工业等领域。其合成 工艺包括聚合反应和分散反应。随着环保要求的提高，水性聚氨酯将成为 未来涂料和胶黏剂市场的重要发展方向。

水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展

水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展 水性聚氨酯胶粘剂是一种环保型、无毒、无味、无挥发有机物的新型胶粘剂，随着人们对环境保护意识的不断提高和对产品质量要求的不断提升，水性聚氨酯胶粘剂得到了广泛的应用。本文将对水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展进行分析与总结，以期能够更好地推动该领域的发展。 一、水性聚氨酯胶粘剂的概述 水性聚氨酯胶粘剂是以聚氨酯为主要基料，与水为溶剂，再加入一定的添加剂制成的一种新型环保型粘接材料。与传统的有机溶剂型聚氨酯胶粘剂相比，水性聚氨酯胶粘剂具有不易燃、成本低、环保性好等优点，已广泛应用于汽车、家具、包装、建筑等领域。 二、水性聚氨酯胶粘剂的国内研究现状 1. 水性聚氨酯胶粘剂的材料研究 在水性聚氨酯胶粘剂的研究中，材料的选择是一个至关重要的环节。国内研究者通过优化聚氨酯树脂的种类和结构，改进交联剂的配方，提高了水性聚氨酯胶粘剂的性能，使其具有更好的粘接性和机械性能。 2. 水性聚氨酯胶粘剂的生产工艺研究 水性聚氨酯胶粘剂的生产工艺对产品质量具有重要影响。国内研究者通过改良反应条件和生产工艺，优化了水性聚氨酯胶粘剂的生产工艺，提高了产品的稳定性和性能。 4. 水性聚氨酯胶粘剂的应用研究 水性聚氨酯胶粘剂的应用研究是国内研究的一个重要方向。国内研究者通过开发新的应用领域和优化应用工艺，推动了水性聚氨酯胶粘剂在汽车、家具、包装、建筑等领域的应用。 三、水性聚氨酯胶粘剂国内研究的发展趋势 1. 环保性更高 随着环保意识的提高，水性聚氨酯胶粘剂的研究将更加注重其环保性能，包括减少挥发有机物（VOC）排放、降低对环境的影响等方面。 2. 功能性更好 水性聚氨酯胶粘剂的功能性将成为其研究的重点方向，包括提高粘接强度、耐高温性能、耐候性能等方面，以满足不同领域的需求。

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4583．53 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。 水性生态合成革 水性生态合成革目前定义为四个方面： 一是制革所采用的原材料是无毒无害的； 二是制革加工过程中是清洁生产的； 三是加工过程中是清洁环保的； 四是革制品具有生物可降解性。 如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！

水性聚氨酯地坪研究报告

水性聚氨酯地坪研究报告 水性聚氨酯地坪是一种环保型的地坪材料，由于其优异的性能和广泛的应用领域，近年来在建筑装饰行业中得到了越来越多的关注。这篇研究报告将介绍水性聚氨酯地坪的特点、应用以及市场前景。 水性聚氨酯地坪主要由聚醚、聚酯或聚氨酯等材料制成，具有绿色环保、耐磨、耐候、耐化学腐蚀等特点。与传统的溶剂型聚氨酯地坪相比，水性聚氨酯地坪不含有有害的挥发性有机物，不会产生甲醛等对人体有害的有机化合物，对环境也没有污染物排放。因此，其应用范围更广泛，能够满足各种不同场所的需求。 水性聚氨酯地坪具有很好的耐磨性和耐候性，能够经受长时间的使用和各种恶劣的气候条件。它还具有耐化学腐蚀性能，能够抵抗酸碱盐等化学物质的侵蚀。此外，水性聚氨酯地坪还具有抗菌、防潮、防滑、防静电等特点，适用于居民区、工业厂房、商业场所、医疗设施等多种场合。 水性聚氨酯地坪的市场前景十分广阔。随着人们环保意识的提高和对品质生活的追求，越来越多的人开始关注使用环保材料进行装修和建筑。水性聚氨酯地坪正是符合这一趋势的产品，因此在市场上具有巨大的潜力和增长空间。 然而，水性聚氨酯地坪也存在一些问题和挑战。首先，其成本相对较高，比传统地坪材料要昂贵一些。其次，施工技术和质量控制要求较高，需要专业的施工队伍和设备。此外，由于市

场竞争激烈，许多地坪品牌都推出了水性聚氨酯地坪产品，导致市场上出现了质量参差不齐的情况。因此，在选择水性聚氨酯地坪时，消费者应该选择信誉好、品质有保证的品牌和产品。 总而言之，水性聚氨酯地坪具有环保、耐磨、耐候、耐化学腐蚀等优良特性，适用于各种场合。虽然其成本较高，但随着人们环保意识的提高和对品质生活的追求，其市场前景非常广阔。消费者在选择时应注意品牌和质量，以确保选择到信誉好、品质有保证的产品。