水性聚氨酯涂料的研究进展
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课程作业(论文) 水性聚氨酯涂料的研究进展
院（系）：材料与化工学院
专业：高分子材料与工程
班级：120316
学生：侯曹健
学号：110313105
2015年10月
水性聚氨酯涂料的研究进展
摘要：出于环保的需要，涂料水性化的趋势越来越强烈，水性聚氨酯涂料已在很多领域得到应用。水性聚氨酯涂料作为性能优良的“绿色涂料”分别介绍了其分类、改性、应用，并且看到了其广阔的发展前景。
关键词：水性聚氨酯涂料；单组分；双组分；改性；应用；前景
Abstract:The need for environmental protection, water-based paint trend more and more intense, water-based polyurethane coating has been applied in many fields. Waterborne polyurethane coatings with excellent performance as "green paint" introduced its classification, modification, use, and saw its broad development prospects. Keywords:waterborne polyurethane coating; single component; two-component; modification; application; prospect
随着经济发展和人们生活水平的提高，各国对挥发性有机物及有毒物的限制越来越严格，20世纪90年代，国际上兴起“绿色革命”，在全世界范围内掀起了减少涂料中溶剂含量和VOC的行动,该行动对工业涂料及特种涂料行业产生了较大影响.因此, 世界各大涂料公司纷纷致力于节能低污染的水性涂料、粉末涂料、高固体涂料和辐射固化涂料的开发应用.水性聚氨酯替代溶剂型聚氨酯将是不可逆转的趋势,也是今后一段时期内讨论的热门话题.
水性聚氨酯(WPU)是指以水代替有机溶剂作为分散介质，其分散液中不含或含有极少量有机溶剂的聚氨酯。涂膜具有不燃、无毒、不污染环境、节能等优点，同时具有一般聚氨酯树脂所固有的高强度、耐磨损等优异性能，使得它在织物、皮革涂饰及粘合剂等许多领域得到了广泛的应用。
一、水性聚氨酯（WPU）涂料的分类
水性聚氨酯涂料是由水性聚氨酯树脂为基础，并以水为分散介质配制的涂料，具有耐磨、光亮、较强的附着力、良好的装饰性和透湿透气性等优点,广泛应用于木器涂料、汽车涂料、纸张涂料、皮革装饰剂等。WPU涂料按使用形式
可分为单组分和双组分。
1、单组分水性聚氨酯涂料
单组分WPU属热塑性树脂,聚合物相对分子质量较大, 其最大优点是以水为分散介质，作为涂料使用时不含液体有机填料，在成膜过程中只是水分挥发到环境中，符合环保的要求，且施工简单。单组分水性聚氨酯涂料是应用最早的水性聚氨酯涂料，具有很高的断裂延伸率(可达800%)和适当的强度(20MPa)，并能常温干燥。
但单组分水性聚氨酯涂料也存在一些问题。因为高相对分子质量聚合物不能形成良好而稳定的水分散体，所以传统的单组分水性聚氨酯涂料通常是较低的相对分子质量或低交联度。并且在其骨架结构中存在亲水性基团，在干燥固化过程中，如果成盐试剂不能完全逸出，那么亲水性基团会残留在体系中，则胶膜耐水性差。而且单组分水性聚氨酯的机械和耐化学品性能也较差。
2、双组分水性聚氨酯涂料
双组分WPU涂料是将含—NCO基团的交联固化剂(也称A组分)加入到含羟基的水性多元醇乳液(也称B组分)组成双组分体系,A组分进入乳液微粒内,与B 组分大分子链上的活性基团反应,或在成膜的过程中形成交联结构,以提高相对分子质量从而改善其硬度、光泽、耐磨性及耐热性等。具有成膜温度低、附着力强、耐磨性好、硬度高以及耐化学品性、耐候性好等优越性能。水性双组分聚氨酯涂料是由含有活泼异氰酸根的固化剂组分和含有可与异氰酸根反应的活泼氢(羟基)的水性聚氨酯组分组成，其中水性聚氨酯组分一般为胶态分散体(部分溶于水)。它广泛作为工业防护、木器家具和汽车涂料。该类涂料主要由含羟基的水性多元醇和低黏度含异氰酸酯基的固化剂组成，其涂膜性能主要由羟基树脂的组成和结构所决定。
但是由于双组分水性聚氨酯涂料的发展历史还不长,目前还存在着一些问题严重影响了它的应用,下表中列出了双组分水性聚氨酯涂料的一些缺陷。
二、水性聚氨酯（WPU）涂料的改性
目前,世界各国大部分研究都集中于为特定的用途而对水性PU改性和使其功能化.改性的目的主要是增加胶膜的耐水、耐候性、耐溶剂、耐化学品性以及力学性能.这些均取决于水性PU的亲水性和分子结构.这些性能的改进需通过接枝或嵌接其它聚合物,外加或内置交联剂预聚共混形成互穿聚合物网络等手段来实现.水性聚氨酯涂料的改性主要有：丙烯酸酯改性、环氧树脂改性和交联改性。
1、用丙烯酸酯进行改性-接枝和嵌段共聚合
接枝反应通常是在水相中用乳液聚合的方法进行,单体和自由基引发剂加入水相中.在骨架中含有不饱和聚酯多元醇和聚丙二醇的阴离子和阳离子型PU 分散体,可在它们的主链上接枝丙烯酸酯链段,或与聚丙烯酸链段形成嵌段共聚物.经过丙烯酸酯改性的水性PU兼有PU和聚丙烯酸酯两者的优点,因此被誉为“第三代水性聚氨酯”.
制备丙烯酸酯改性水性PU(PUA)的方法有多种,一种较为传统的方法是共混交联反应法,其工艺为乳液共混,或溶液共混后再乳化,二者均工艺复杂.第二种方法是乳液共聚法,工艺途径有丙烯酸氨基甲酸酯单体法和聚氨酯-脲-马来酸酐法.第三种方法是复合乳液聚合法,工艺有两种:其一是溶剂法制PU种子,直接将丙烯酸单体作溶剂制备PU;其二是在水中扩链制PU.还有一种与复合乳液聚合相类似的方法是通过加聚反应,将含有潜在粒子基团的-NCO端基PU预聚体首先用反应性稀释剂如2-羟乙基丙烯酸酯(HEA)封端,然后中和潜在粒子基团,并经过自由基聚合使丙烯酸酯单体与HEA进行聚合,在搅拌下加水分散,最后得到PU离子聚合物和聚丙烯酸酯的嵌段共聚物. PU离子聚合物也能在紫外线处理下用类似的方法进行改性.
2、环氧树脂改性
环氧改性可增加树脂本身对基材的剥离强度。另外，耐水、耐溶剂、耐热蠕变性能及抗张强度亦能得到明显改变。多轻基的环氧化合物与聚氨酯反应时可以将支化点引人聚氨酯主链，使之部分形成网状结构。聚氨酯一丙烯酸乳液
进一步用环氧接枝，耐水性、耐溶剂性及附着力等能进一步改善，且拉伸强度改变十分明显。环氧改性的聚氨酯分散体用作电泳涂料可明显提高机械性能，涂层的耐腐蚀性好。由于不同高分子链赋予聚合物不同的物理化学性能，因而在聚氨酯改性材料中，出现了各种改性体系，如利用硅氧烷改性提高耐水解性、醇酸改性提高
成膜物的光泽及对颜、填料的润湿性、乙烯基增稠剂增加乳液的贮存稳定性等。
3、交联改性
虽然利用多元醇或多异氰酸酯可以制备轻度交联的PU,但此法中两个交联点间的相对分子质量不宜大于4 000,否则体系粘度太大,成膜性也会下降.水性PU分散体也能用于其它水基聚合物相同的方法进行交联,并且在阴离子水性PU 中交联反应大都集中在羧酸中.使用的交联剂主要有氮丙啶(特别官能团的氮丙啶)、蜜胺-甲醛树脂等.还可采用封端异氰酸酯进行交联.封端异氰酸酯就是将-NCO基保护起来,使其在室温时失去反应活性,在加温时封端剂解析下来,从而恢复其反应活性.封端异氰酸酯广泛地用作通用PU和水性PU的交联剂,这种类型的PU分散体既可用作单组分涂料又可用作线型分散体的交联剂.可作为外加交联剂的还有烷氧化三聚氰胺-甲醛、巴西棕榈蜡、多官能团氰基酰胺、三缩水甘油醚、环氧型交联剂等.其它新的性能更加优越的交联剂也在不断地研究开发之中。
三、水性聚氨酯涂料的应用
由于水性聚氨酯形成的涂膜具有附着力好、坚硬、柔韧、耐磨、耐化学腐蚀性能优异，电绝缘性能也很好的特点，其应用近年来获得了很大的发展。其主要应用于皮革涂饰、汽车漆、木器漆等。
1、皮革涂饰剂
水性聚氨酯在皮革涂饰剂上的应用还仅20余年的历史，因其性能优越，发展较快，在国外，已有取代丙烯酸酯类而成为皮革涂饰剂主流产品。国内发展较晚，我国自1976年天津皮革研究所研制成功PU-1型皮革涂饰后，沈阳皮革研究所和北京皮革研究所分别开发出PU-2型和5＃改性PU乳液皮革涂饰剂，还有近几年河北科技大学与石家庄联碱厂共同开发的LIPN－22型皮革涂饰剂，用后都得到比较满意的结果。荷兰斯塔尔公司研制的水溶性聚氨酯浸渍填充树
脂，具有细小的分子粒径，能渗入皮革粒面层，填充在粒面层与网状层之间纤维结构薄弱的部位，使该部位脆弱的纤维结构得到加强，从而减少“松面”，甚至完全消除松面现象。水性聚氨酯作为底层涂饰剂，其性能优良，使用方便，可改进涂层的填充性，遮盖性和耐磨性不影响涂层的流平性，而且涂层成膜迅速，皮子结合牢固，对有伤残的粒面还可起到填充和交联作用。
2、汽车涂料
水性PU耐温变、韧性及弹性高，对热塑性底材有良好的附着力，无应力开裂降解现象，机械性能优于目前的溶剂型涂料，在低温领域做汽车底涂和中涂具有一定的优势。Hoechest公司的VTW1240是汽车二道底漆，在150℃热固化后，能获得高弹性和高抗冲击性;利用TMXOI(四甲基二亚甲基二异氰酸酯)制备的水性PU涂料可用于户外，涂料的耐候性好;ARCO公司利用聚醚与HMDI合成的水性聚氨酯乳液可以用在很多场合，如汽车零部件、玻璃、橡塑、织物、木材等表面。用HMDI制成的水性聚氨酯具有金属闪光，涂层有良好的金属效应;
3、木器涂料
在国外，水性聚氨酯在木器涂装上应用非常广泛。这不仅是由于其较低的VOC值，更由于其与其它木器涂料相比有较高的耐磨性、耐污性及耐擦洗性。双组分的水性聚氨酯的综合性能接近溶剂型聚氨酯水平，已广为使用的产品有美国氰胺公司的Cydrothan-HP系列，ICI公司的Neopec XR-9030，Air Product and Chemical公司的Flethane 630等，另外Bayer公司的双组分水性聚氨酯木器漆的VOC含量较溶剂型降低了70%一90%，VHAPS量降低了70%一99%，可以静电施工。
近年来，纸张涂饰、织物涂饰、胶粘剂、印刷油墨、建筑乳胶漆等众多领域都遍布着水性聚氨酯的印迹。
四、水性聚氨酯涂料的发展前景
目前,国内外生产的水性聚氨酯涂料几乎都是单组分的,而单组分体系的抗拉伸强度提高的程度很有限.对于高强度的涂膜,必须采用双组分体系,其综合性能与传统的溶剂型双组分聚氨酯产品相当.这正是当前国内外的发展方向之一.
由于溶剂型聚氨酯涂料对于人类自身和生态环境的严重威胁日益明显,绿
色涂料替代溶剂型涂料成为必然。而水性聚氨酯涂料具有经济节能环保和安全的特点,符合时代发展的要求,势必得到大力的推广和应用。绿色涂料的开发和推广成为21世纪涂料的主要方向。聚氨酯涂料在我国的推广和应用取得了可喜的成绩,但是也存在一些空白,这都是有待提高的空间。相信随着市场的发展和中国科研力量的不断加强以及科研队伍的壮大,新的适合消费者需求的具有更高质量的聚氨酯涂料会不断得到开发和推广应用。
参考文献
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水性涂料的应用及研究进展
JIU JIANG UNIVERSITY 毕业论文 题目水性涂料的应用及研究进展 英文题目Application and research progress of Waterborne Coatings 院系化学与环境工程学院 专业精细与化学品生产技术 姓名汪洋 年级B1311 指导教师付小兰 二零15 年11 月
目录 摘要 (3) 引言 (4) 1水性涂料简介 (5) 1.1水性涂料的发展历程 (5) 1.2水性涂料生产工艺流程 (7) 2水性涂料工业的发展 (8) 2.1水性涂料工业的现状 (8) 2.2常见的水性涂料工业及其进展 (9) 3水性涂料的应用 (10) 3.1水性建筑涂料 (10) 3.2水性汽车涂料 (10) 3.3水性金属防腐涂料 (11) 3.4水性木器涂料 (11) 结语 (12) 参考文献 (13)
摘要 低碳环保是现今社会都在追求潮流，水性涂料及其产品符合低碳环保的要求所以发展潜力巨大。与传统溶剂型涂料相比，水性涂料具有环保和性能优异等特点，成为涂料工业的发展主流。随着环保概念的普及，环保涂料已经成为家具市场新的选择，水性涂料将会得到越来越多消费者的认可，但是因其价格、装饰效果等诸多原因影响，水性涂料未能够成为市场上的主流产品，而其助剂是水性涂料不可缺少的组分，助剂的产品质量和发展水平也从一个侧面反映涂料产品质量和水平。本文分别从概念、发展历程、工艺流程、应用、发展趋势几方面对水性涂料进行了说明和总结,同时指出了水性涂料存在的问题，并对我国的水性涂料前景进行了展望。 关键词：低碳环保；水性涂料；溶剂涂料；树脂
引言 涂料中释放出来的有机挥发物（volatile organic compound,即VOC),尤其芳烃类、甲醛等对人体健康有严重影响。据统计涂料加工和生产释放出来的VOC量占其排放总量的20%~25%,仅次于汽车尾气的排放而位居VOC污染量第二位[1]。随着环保意识的增强，控制VOC的排放越来越受到人们的重视，许多国家都制定了相应的控制标准[2]。由于VOC的严格控制，使涂料的研制和发展方向愈加明确，即寻求VOC 不断降低，直至为零的绿色涂料。绿色涂料是指对生态环境不造成危害，对人类健康不产生负面影响的涂料，也称为“环境友好涂料”。绿色涂料的发展方向有涂料水性化、高固体分化和粉末化。与其他两种涂料相比，水性涂料最突出的优点是分散介质水无毒无害、不污染环境, 同时它还具备价廉、不易粉化、干燥快、施工方便等优点[3]，所以现在成为“绿色涂料”的主要发展方向。
聚氨酯涂料现状及发展趋势
MDI型水性聚氨酯涂料的研究进展 摘要：综述了二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)与聚醚型、聚酯型或聚醚一聚酯共混型多元醇反应制备的水性聚氨酯(WPU)涂料的研究进展，简单介绍了MDI型WPU 涂料在不同领域的应用，并对MDI型WPU涂料的未来发展前景作了展望。 关键词：MDI；水性聚氨酯；涂料；研究进展 聚氨酯(PU)涂料是20世纪60年代发展起来的高档耐用的合成树脂涂料，具有优良的附着力、耐化学品、装饰性和耐磨性能，广泛用于木器家具漆、地板漆、汽车修补漆、防腐涂料和特种涂料。国内生产厂商主要集中在华东和中南沿海省市，其中江浙沪产量增长最快，华东地区PU涂料产量约占全国PU涂料产量的80％［1］。 随着社会的进步、科技的发展和人们环保意识的提高，研究人员越来越重视开发具有环保性能的PU产品，水性聚氨酯(WPU)就是近年来关注和研究的热点之一。WPU是以水为分散介质的二元胶体体系，与溶剂型PU相比，具有无毒、不易燃烧、不污染环境等优点［2］。甲苯二异氰酸酯(TDI)是制备WPU涂料的一种常用二异氰酸酯，而二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)是继TDI后发展起来的一种极其重要的二异氰酸酯，其相对分子质量大、饱和蒸汽压低、毒性也低，且MDI 对称的分子结构使MDI型涂料的漆膜强度、耐磨性及弹性更优越，干燥更迅速，具有广阔的市场前景［3］。 1 聚酯型WPU涂料 聚酯型WPU涂料具有流动性好、对颜料润湿性强、涂膜光泽度及强度高、粘结性好等优点。国外的PU乳液胶粘剂及涂料都属聚酯类型，但此类分散体配制的涂膜最大缺陷是耐水解性差。这是因为聚酯多元醇的酯键容易水解，将会导致聚合物链断裂，进而影响涂膜性能。故采用一般原料制得的聚酯型WPU，其贮存稳定期较短［4］。 Du H，等［5］以MDI、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、聚己二酸丁二醇酯(PBA)和BDO为原料通过预聚体法制备了一系列WPU胶粘剂，研究结果表明，MDI型
中国水性涂料行业市场调研报告
精心整理中国水性工业涂料行业市场调研报告 数据来源：涂料企业网公众号 定义：水性涂料是指用水做溶剂或者做分散介质的涂料。水性涂料主要包括水溶性涂料、水吸湿性涂料和水分散性涂料三种。水性工业涂料是水性涂料的一种，主要应用于工业设备、交通工具等一般工业和特殊工业领域。 1、水性工业涂料行业国内外发展概述 1.1国外水性工业涂料行业发展概况 美国1978年就反对使用油漆，2004年起限制中国油漆家具进入美国市场。 欧盟2004年就下令90%装修须用水漆，欧盟自2004年1月1日起，已经全面禁止在欧盟国家内生产、销售溶剂型漆，改用水性漆。 自2007年1月1日起，欧盟国家开始实施新的漆类标准《欧盟装饰涂料指导方针(2007-2010)》，溶剂型油漆被完全禁止在室内装饰中使用。欧盟涂料市场早已经是水性漆的天下，水漆使用率达到80%-90%。 据中国涂料工业协会统计，2015年全球涂料产量达6150万吨。全球涂料细分领域中，装饰涂料占据了半壁江山，详情见下图： 图1:2015年全球涂料细分领域占比表 有数据显示，欧美等地，水性涂料占装饰涂料的98%以上；75%以上的汽车OEM涂料是水性涂料；一般工业涂料水性化率超过60%。按照此数据保守估算，欧美等地水性涂料占整个涂料行业的比例超过75%，水性工业涂料占比在65%-70%间。 1.2中国水性工业涂料行业发展概况 1.2.1中国水性工业涂料行业发展历程与现状
国内从60年代开始研究水性涂料，进入90年代后，水性涂料得到了长足的发展，乳胶漆、电沉积漆为主的水性涂料发展迅速。然而用于金属防护的水性工业涂料少之又少。随着人们对环境意识日益加强，水性工业涂料生产企业犹如雨后春笋般涌现。各大油漆企业也纷纷宣布研发生产水性工业涂料。据悉，截止2016年底，国内有一千多家涂料企业处在“油改水”转型阶段，大多数企业还只是处在研发阶段，应用于成品企业的产品为数不多，目前生产出来的水性工业涂料主要应用于 之间。 1.2.2 2013 1.2.3 术。水性工业涂料核心生产技术一直被国外生产企业垄断和封闭。国外企业为赚取高额利润，只卖产品不卖技术，导致国内“油改水”的企业无成熟技术可用。另外水性涂料所用设备投资大，储存条件要求高，运营成本高，喷房恒定的温湿度对能耗需求非常大。而且许多老厂改建成适应水性漆工艺的难度较大，这都让企业陷入两难的境地：即有心生产水性涂料，但迫于资金、技术的限制，而油性涂料市场又有政策的限制，最后让企业左右为难，举步维艰。
水性环氧涂料的现状与应用研究分析
水性环氧树脂涂料性能与应用 摘要本文综述了水性环氧树脂涂料的分类和性能，介绍了目前国内外关于水性环氧树脂涂料的研究现状及与应用，并展望了水性环氧树脂涂料的发展前景。 关键词水性环氧树脂涂料；性能；合成；应用；前景 第七届“中国深圳水性涂料与涂装技术高峰论坛” 指导单位：深圳市科学技术协会 主办单位：深圳市涂料技术学会 水性环氧涂料的现状与应用研究 讲师：聂朝阳技术总监 单位：深圳市彩田化工有限公司 引言 近些年来，环境保护的要求日益迫切和严格,许多国家因此相继颁发了有关控制VOC（挥发性有机化合物, Volatile Organic Compound）的法令。由于环保法规不断强化促使涂料工业加速发展, 其中发展最快的是水性涂料、粉末涂料、高固体分涂料和辐射固化涂料，其中由于溶剂价格的上涨以及环境保护法规的限制，使得以水作为溶剂成为涂料发展的一个热点。开发既不含VOC或不含HAP (有害空气污染物, Hazardous Air Pollutants)的系统成为新的研究方向,[1]水性环氧树脂涂料具有无污染、安全无毒、施工工具易于清洗等优点,可替代目前广泛使用的溶剂型涂料,具有很大的经济效益和发展前景。 1 水性环氧树脂涂料概述 水性环氧树脂涂料被称作“绿色涂料”。绿色环保是当今世界的主题也是人类文明进步的表现。水性环氧树脂涂料具有有意的金属附着性和防腐蚀性，同时还有很好的化学稳定性和粘结性能，故水性环氧树脂涂料是目前各国研究的重点。 1.1 水性环氧树脂涂料定义 水性环氧树脂涂料是由水性环氧树脂改性聚酰胺树脂及其它辅助材料配置而成的,对基材的附着力强，耐化学药品性及电绝缘性能优异。水性环氧树脂涂料由双组分构成：（1）疏水性环氧树脂分散体（乳液）；（2）亲水性的胺类固化剂。 1.2 水性环氧树脂涂料的分类 目前水性涂料品种繁多，大致分为三种主要类型:水分散型、胶体分散型、和水溶性。市场上广泛使用的主要是疏水性环氧树脂和亲水性胺类固化剂2个组分,根据2个组分的物理形态可分为5种类型。 水性环氧树脂的分类方法很多,按照经典的分类方法将水性环氧树脂涂料分成Ⅰ型、II 型、Ⅲ型、Ⅳ型等4类:Ⅰ型水性环氧树脂体由低分子液体双酚A环氧树脂和水性固化剂组成。采用各种活性稀释剂来调节环氧树脂的粘度和固化后涂膜的交联密度。II型采用高分子量固体双酚A型环氧树脂。环氧树脂是亲油性分子,其亲水亲油平衡值( HLB)小于Ⅲ型。Ⅲ型由低分子量的液体环氧树脂乳液和水性环氧固化剂组成,低分子量液体环氧树
水性聚氨酯研究进展
技术进展 Technology Progre ss 水性聚氨酯研究进展 颜 俊 涂伟萍 杨卓如 陈焕钦 (华南理工大学化工学院,广州,510640) 提 要 介绍了国内外水性聚氨酯研究的进展。 关键词 水性聚氨酯,粘合剂,涂料 聚氨酯即聚氨基甲酸酯(PU),它是分子结构中含有重复的氨基甲酸酯基(—NHC OO—)的高分子聚合物的总称。自从1937年德国Bayer教授首次合成聚氨酯以来,聚氨酯以其软硬度可调节范围广、耐低温、柔韧性好、附着力强等优点逐渐被人们所认识。因而,基于聚氨酯弹性体的发泡材料、涂料、胶粘剂用途越来越广。 聚氨酯的发展大致可分为两个阶段。第一阶段主要以溶剂型聚氨酯为主;第二阶段是水性聚氨酯迅速发展的阶段。水性聚氨酯迅速发展的原因是多方面的。首先,有机溶剂易燃易爆,挥发性大,气味大,甚至有毒有害。所以,从安全角度,从减少大气污染和保护人民身体健康角度看,水性涂料的发展是必然的。从成本和资源角度看,也应该发展水性涂料替代溶剂型涂料。 1 国外水性聚氨酯的发展方向 早期的水性聚氨酯是单组分、线性的,在涂膜干燥后亲水性基团不减少,干燥形成的涂膜遇水易溶胀,耐溶剂性和耐热性也不好,降低了其使用性能。为了提高水性聚氨酯涂膜的耐水性、耐热性,各国研究人员进行了大量的研究工作。 1.1 双组分水性聚氨酯 20世纪90年代开发了双组分水性聚氨酯。制备双组分水性聚氨酯有几种方法。其一是利用含羧基和羟基的丙烯酸酯聚合物制取双组分水性聚氨酯[1]。但是,含羧基和羟基的丙烯酸酯聚合物的制备价格昂贵。其二是用亲水的聚醚与多异氰酸酯发生部分反应制取亲水性好的多异氰酸酯组分以加强甲、乙组分的相容性[2～4]。但是,用亲水的聚醚改性多异氰酸酯增加了成本,而且亲水聚醚会引入涂膜耐水性变差的问题。当然也可用高速剪切混合来加强两组分的相容性,但是能耗和设备费却增加了。 美国ARC O化学技术公司开发了一种新技术并于1999年9月获得专利[5],新技术的核心是使用含重复的烯丙基醇或烷氧化烯丙基醇的水分散聚合物。新技术无须使用制备含羧基和羟基的丙烯酸酯聚合物时必须的羟烷基丙烯酸单体,同时,它可使用T DI、H DI等多异氰酸酯作另一组分,也无须高速剪切混合,因而降低了成本。而且它独特的整齐重复的羟基提高了聚氨酯的光亮度、硬度和耐候性。有3个美国专利[6～8]介绍了含重复的烯丙基醇或烷氧化烯丙基醇的水分散聚合物的制取。如:先加入烯丙基醇或烷氧化烯丙基醇单体然后逐渐加入其他单体如丙烯酸酯单体,在约130～170℃下反应。逐渐加入的方式有利于生成整齐重复的羟基。残余单体由真空精馏或薄膜蒸发分离。 另一新的技术是以半交联含多羟基的聚氨酯预聚体作甲组分,甲组分含有机硅和(或)有机氟[9]。这种水性聚氨酯的热稳定性好,耐水性、耐溶剂性,耐化学试剂和耐候性都接近双组分溶剂型聚氨酯。而且,解决了传统的水性聚氨酯分子中大量存在的脲基容易使涂膜泛黄的问题。 1.2 新的单组分水性聚氨酯 在双组分水性聚氨酯迅猛发展的时候,能克服某些传统的单组分水性聚氨酯缺点的新的单组分水性聚氨酯也不断地被开发出来。Natesh通过试验发 222001年第7期 化工进展
水性涂料产业行动计划
水性涂料产业行动计划 20xx年xx月
水性涂料是以水作溶剂或分散介质的一类涂料，是以水基高分子为成膜物质的，水性涂料自20世纪60年代出现以来，特别是90年代以后，发展的速度非常快，已形成多品种、多功能、多用途、多规格的庞大体系。 加强产业政策与财税、金融等相关政策的衔接，支持各类社会资本参与企业并购重组，合力推进产业稳增长、调结构、转型升级、降本增效。积极协调落实相关配套政策，加强对区域的督促指导，统筹推进各项工作。 为了加快区域产业结构调整和优化升级，推进未来几年产业健康快速发展，按照“领先发展、科学发展、又好又快发展”和“产业倍增”的战略部署，结合区域产业发展情况，制定本规划。 第一部分发展路线 产业的发展，要以核心领域为切入点，结合自身资源条件，重点积累关键技术，构建衔接有序的产业链条，以此推进行业的有效聚集发展，增强可持续发展动力，并成为服务区域建设的重要节点产业。 第二部分指导原则 1、协同推进。以区域协同发展为契机，找准产业发展定位和发展方向，完善产业协同创新体系，积极对接本地创新资源和优质产业，
主动延伸产业链条，构建具有国际竞争力的产业集群和产业链，促进产业结构优化升级和协调发展，打造产业创新中心。 2、开放融合。树立全球视野，对标国际先进，把握“一带一路”重大战略契机，聚焦产业重点领域，探索发展合作新模式，在全球范围配置产业链、创新链和价值链，更大范围、更高层次上参与产业竞争合作，走开放式创新和国际化发展的道路。 3、因地制宜，科学发展。充分结合各区域经济社会发展水平、资源条件，分地区、分类型制定科学合理的工作路线，指导推动产业现代化发展。 4、创新供给。深入实施创新驱动发展战略，把产业做大做优做强的基点放在大力创新上。瞄准重点方向，着力提升技术、人才等创新要素供给水平，着力提升产品、服务等附加值和国际竞争力，推动新技术、新业态加速产业化，着力形成产业发展新动力。 第三部分产业环境分析 水性涂料是以水作溶剂或分散介质的一类涂料，是以水基高分子为成膜物质的，水性涂料自20世纪60年代出现以来，特别是90年代以后，发展的速度非常快，已形成多品种、多功能、多用途、多规格的庞大体系。
水性聚氨酯涂料的研究进展
水性聚氨酯涂料的研究进展 摘要：随着我国环保法规的日趋完善合人们环保意思的不断深化,环保型化工产品的开发级应用逐渐受到人们的重视。水性聚氨脂以水为基质，具有不污染环境，节能等优点，正逐渐作为溶剂型聚氨酯的代替品在很多场合被广泛应用。通过查阅国内有关文献，阐述了水性聚氨酯的性能并对它的主要研究进展及应用，最后对这一蓬勃发展的新型高分子擦皮料做了展望。 关键词：水性聚氨酯，涂料，应用，研究发展。 1 水性聚氨酯涂料的性能 聚氨酯涂料具优异的耐磨性.柔韧性.流动性.机械能级耐化学品性，同时还有光亮.附着力强等特点。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种涂料，具有不然.无毒.无环境污染.无火灾隐患的优点。因而越来越受到重视，成为今后发展的方向。 2 水性聚氨酯涂料的种类和特 水性聚氨酯树脂主要有三种，即单组份聚氨酯，双组份聚氨酯，合改性聚氨酯、水性单组份聚氨酯具有很高的断裂申率和适当的强度，并能常温干燥，但耐水性和耐溶性差，表面光泽度和鲜艳性都较低。 目前国内外很多厂家以开发了睡醒双组份聚氨酯涂料，其VOC显著降低，性能优于或等同于溶剂型双组份聚氨酯涂料。在水性双组分聚氨酯涂料中水石过量的，其反应以异氰脂与羚基的反应为主。原因在于异氰基与羚基，水等得反应速度小于水的蒸发速度。在双水分聚氨酯涂料成膜以后，水的蒸发很快。 水性改性聚氨酯此案料主要有水性聚氨酯改性丙稀脂，例如，在聚氨酯乳液只能够加入适量的丙稀脂乳液，可以使其许多性能得到显著提高。另外，聚氨酯按其原料还可以分位脂肪族和芳香族聚氨酯，芳香族聚氨酯遇日光紫外线黑泛黄分解，只能用做室内才涂料，而脂肪族聚氨酯涂料防紫外线，康水解室内外均可使用。但脂肪族聚氨酯原料价格较昂贵。 芳香族水性聚氨酯脂肪族水性聚氨酯耐候性差 光稳定性差易泛黄 价格较低 佳 佳不易泛黄 较高
聚氨酯涂料文献综述
水性聚氨酯涂料的改性及其应用进展 应化0803 李杨080105082 Abstract: The development history of waterborne polyurethane was summarized in this paper. The modified methods including epoxy resin modification, silicone modification, fluorine modification, acrylate modification, nano material modification and research progress were mainly introduced. The application fields of waterborne polyurethane such as wood coatings, paper coatings, leather finishing agents, automotive coatings and so on were described. The domestic development direction of water-borne polyurethane was also pointed out. 水性聚氨酯(WPU)是一类可在水中分散溶胀的聚合物,因其中的挥发性有机物含量低,在工业水性漆、建筑涂料、水性胶黏剂等领域有很大的发展和应用空间[1-3]。WPU不但保留了传统的溶剂型聚氨酯优良性能,如良好的柔韧性、耐低温性和耐疲劳性等,而且还具有环保、节能、安全可靠、使用方便等优点。近5年来,世界水性聚氨酯分散体(PUD)消费保持6. 3%以上的年均增速,约为全球GDP 增速的2倍,而2005年我国的PUD消费量达到4. 1万吨, 2006年达到5. 5万吨, 2007年突破7. 0万吨,近3年我国PUD消费量年均增长率超过15%。随着各国对挥发性有机物及有毒物质使用限制越来越严格,水性聚氨酯因具有环境友好的特点,将具有巨大的市场空间。
水性涂料项目立项报告
水性涂料项目立项报告 一、项目提出的理由 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。 聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料，被誉为“第五大塑料”， 因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。产品应用领域涉 及轻工、化工、电子、纺织、医疗、建筑、建材、汽车、国防、航天、航空等。 近年来，由于聚氨酯产品的优越性能以及节能环保的特性，其应 用规模不断扩大，市场需求也将不断增加，我国聚氨酯产能不断扩张，我国聚氨酯产品（PU）产量增长迅速，2017年中国聚氨酯产量已经达 到1189万吨，维持着7.28%的年复合增长率，产量仅位于三大合成材 料（PP、PVC、PE）之后，而中国聚氨酯的产能根据上游最重要的两个
原料的产能情况来看，2017年中国MDI的产能为343万吨/年，中国 TDI的产能为84万吨/年。2018年，我国聚氨酯产品的产量将超过 1300万吨。 从聚氨酯应用来看，我国目前聚氨酯的主要应用领域是聚氨酯泡 沫（包括硬质、软质等）、革用聚氨酯、涂料和弹性体等。2017年， 我国聚氨酯制品消费最多的是聚氨酯泡沫、合成革浆料和涂料，分别 占39.2%、17.1%、和16.1%；其他制品所占比重均在10%以下。 目前，聚氨酯涂料在木器涂料工业中占主导地位，占到75%的市场 份额，紧接着是汽车修补漆，占40%多。此外，聚氨酯技术在防腐涂料、塑料涂料和汽车原厂漆方面的应用也越来越广，占10%的市场份额。 水性聚氨酯涂料比有机溶剂型聚氨酯涂料应用成本低、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。 目前，以水性聚氨酯分散体为大单体而生产出来的新型水性涂料，正逐步取代溶剂型聚氨酯涂料，广泛用作水性木器漆和水性木器封闭
水性聚氨酯树脂的改性研究进展
水性聚氨酯改性的研究进展 （马宁大连工业大学化工与材料学院116034） [摘要]: 详细叙述了水性聚氨酯的各种改性技术,如交联改性,聚丙烯酸酯,环氧树脂改性,有机硅改性,纳米技术改性,天然产物改性等,并对水性聚氨酯的发展前景进行了展望。[关键词]: 水性聚氨酯；改性技术;；展望；环氧树脂;；有机硅树脂 ResearchProgressinModificationTechonologyoftheWaterbornePolyurethane Abstract: The modifications techonology of waterborne polyurethane, such as the crosslinkin gpolyacrylates ,epoxyresin, organosilicon, hano-technology and natural product modifications arediscussed.The prospect of waterbome polyurethane for the future are put forward.; Key words: waterborne polyurethane ;modificationtechonologyprospect 为提高水性聚氨酯涂膜的耐水性和机械性能,可合成具有适度交联度的水性聚氨酯乳液。首先通过,如多元醇、多元胺扩链选用多官能度的合成原材料剂和多异氰酸酯交联剂等合成具有交联结构的水性聚氨酯分散体。然后添加内交联剂或外交联剂实现交,即内交联和外交联。 2.1内交联法 该法合成水性聚氨酯是在聚氨酯大分子中引入个或个以上官能团的单体,生成具有部分交含有联或者支化分子结构的聚氨酯胶束;另一种是在水性聚氨酯乳液中加入可以与乳液稳定共存的内交联剂而这些内交联剂只有在使用时由乳液体系的HLB值、温度、外部能量如紫外光辐射等因素的变化才与聚氨酯树脂中的官能团发生交联反应,生成具有网状个结构的热固性聚氨酯树脂。在大分子中引入含有3或3 个以上官能团的单体生成部分交联或支化结构,即将的聚氨酯树脂的合成一般是采用预聚体分散法交联单体如三聚体或三羟甲基丙烷等与低相对分子质量的聚氨酯预聚体充分混合,在水中分散后再加入扩链剂如乙二胺进行扩链反应。这种方法合成的具有部分交联结构的水性聚氨酯相比于丙酮法制备的水,具有不消耗溶剂(丙酮)且能同时获得高固性聚氨酯含量等优点。,还可采取丙酮法制备这类除预聚体分散法以外内交联型水性聚氨酯,即在预聚体分散前就用部分三官能度的单体如三羟甲基丙烷代替双官能团的单体,用少量丙酮为溶剂解决由于预聚体扩进行扩链反应链后相对分子质量增加而引起的黏度变大的问题,在分散形成乳液后再将丙酮等低沸点溶剂减压脱去,采用这种方法制备的水性聚氨酯具有相对分子质量分布窄、结构及粒径大小可变范围易控制、反应稳定性,但最大的缺点是制备的乳液的涂膜耐溶剂好等优点特别是耐丙酮性能差且工艺复杂,不利于工业化生产。 2.2外交联法 添加外交联剂的水性聚氨酯亦称为水性双组分聚氨酯,水性聚氨酯为一组分,交联剂为另一组分。在,将两组分混合均匀,成膜过程中发生化学反使用时应,形成交联结构。消除涂膜的亲水基团,可大幅度提高涂膜的耐水性,同时也适当提高了涂膜的力学性,聚氨能。水性聚氨酯的结构决定着外交联剂的组成酯分子中带羟基、氨基时,常用的外交联剂有水分散多异氰酸酯、氮杂环丙烷化合物、氨基树脂等;聚氨酯,常用的外交联剂有多元胺、环丙分子中带有羧基时烷的化合物及某些金属化合物,如Al(OH)3，Ca(OH)2等。为了更好地改善聚氨酯的性能,可同Mg(OOCH3)2时添加内交联剂和外交联剂,通过双重作用对聚氨酯进行交联改性。聚
中国水性漆十大品牌
无穷花水性漆品牌简介 任何一个傲立于行业最前端的经典品牌都有其深厚的文化积淀和坚持不断挑战传统的品质。禄源漆业也是如此，旗下的“无穷花”水性家具漆品牌历经十年耕耘，在水性涂料领域不断地给水性涂料行业带来新鲜的血液，同时又谱写着一段段为众人所称道的传奇故事。 自1998年山东禄源漆业“无穷花”水性漆品牌创立以来，就始终致力于为用户提供真正健康环保、质量稳定，价格适中的的产品，在其发展的不同时期也在不断更新其产品质量与产品系列，并且禄源漆业在水性漆方面有着丰富的市场应用经验及雄厚的产品研发能力，产品广泛用于家具、工艺品、航天、船舶等领域，并获得极佳的口碑。成为国内第一水性漆品牌，出众的环保性能指标奠定了无穷花水性漆品牌引领健康涂装理念前沿旗的地位。 时至今日，无穷花水性漆品牌作为质量优秀、系列丰富、服务一流的代名词已经深入人心；迄今为止，无穷花品牌与国际、国内众多知名企业保持良好的合作关系，其稳定的产品质量、超前的产品研发技术、专业的国际流行色彩设计、快捷的售后服务体系让无穷花水性防锈漆品牌成为行业里的一枝独秀。 作为顶级水性漆制造商，禄源团队已扬起大帆，发展远航，相信在不久的将来，一个现代化的禄源漆业就会走向世界，去实现新的民族自主品牌、去实现我们的“中国制造”，去造福更多热爱生活的人们！
技术实力： 公司专注于水性涂料行业近十年，引进国外先进的水性涂料生产技术及生产设备，并与国内数家高等院校、科研机构保持良好的技术交流，并建立了水性涂料研发中心，使技术能力一直处于国内领先水平，确保企业技术水平不断提高，以适应客户更高要求。 产品结构： 禄源漆业公司引进韩国技术，并吸收欧州最先进的制漆工艺，结合中国市场特点，开发出一系列性能卓越的优质水性漆，有无穷花水性防锈漆、水性木器漆、水性家具漆、水性金属漆、水性工艺品漆、水性玩具漆、水性柳编藤器专用漆、户外木器专用水性漆、水性着色剂、水性木蜡油、水性树脂、水性UV漆、水性汽车漆、水性地板漆、水性环氧漆、内外墙乳胶漆及水性艺术涂料等，产品达到了上百个品种。也可根据客户要求特殊配制，从而确保了加盟商经营过程中广阔的产品推广市场。禄源公司是目前国内生产水性漆最专业化，品种最全的生产商，被业内誉为“水性漆制造专家”。 产品品质： 环保性： 无穷花水性漆和油性漆最本质的区别在于溶剂的选取，无穷花水性漆是以水作为稀释剂的漆，而油性漆使用的是有机溶剂，这些有机
改性水性聚氨酯研究进展
改性水性聚氨酯研究进展 改性水性聚氨酯研究进展 摘要：介绍了几种水性聚氨酯化学改性研究进展，包括环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅烷等二元共聚改性及两种以上树脂的三元共聚改性的研究状况。展望了水性聚氨酯化学改性的发展趋势。 关键词：水性聚氨酯；改性；共聚 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 0 前言 聚氨酯(polyurethane)是聚氨基甲酸酯的简称，是在聚合物内含有相当数量氨酯键的高分子化合物。水性聚氨酯(WPU)是以水代替有机溶剂作为分散介质的二元胶态体系，它不含或含有少量有机溶剂，具有不燃、无毒无污染、节省能源、操作加工方便等优点，同时保留了传统溶剂型聚氨酯的一些优良胜能，如良好的耐磨性、柔韧性、耐低温性和耐疲劳性等。单一的聚氨酯乳液尚存在自增稠性差、固含量低、乳胶膜的耐水性差、光泽性较低、涂膜的综合性能较差等缺点。但是，PU预聚体中的-NCO基团具较强的活性，能与羟基、氨基、乙烯基等基团反应，这就为研究者通过改性来提高WPU涂料的综合性能提供了可能，促使广大的科研工作者对水性聚氨酯涂料进行各种改性研究，以扩大其应用范围。 水性聚氨酯改性的方法有物理共混和化学共聚两种形式：共混是将具有互补特性的两种或多种树脂混合在一起，存在的最大问题是混容稳定性差；共聚是通过在体系中引入各种功能性的成分，合成具有特殊性能的复合乳液，因乳液的稳定性好而具实用性。目前，PU与羧甲基纤维素、聚乙烯醇、醋酸乙烯、丁苯橡胶、环氧树脂、聚硅氧烷和丙烯酸酯的复合乳液均有研究，其中后三类复合乳液因在功能上与水性聚氨酯具有互补性，尤其对聚氨酯涂层的耐水性及硬度、强度等力学性能的改善较为显著，因此，研究最为活跃。
2016年中国水性涂料产业发展现状及未来趋势
2016年中国水性涂料产业发展现状及未来趋势 随着科技进步和国民经济的高速发展，人们的环保意识日趋增强、对健康的要求越来越高，环保法规也日趋完善，节资节能，保护环境，已成为全球涂料界面临的主要问题。水性漆的开发在世界范围内受到重视：在欧美发达国家，水性漆的普及率已达80%以上。涂料工业大致可分为三个应用领域，而水性涂料在最大的两个应用领域中占有相当的比例。在建筑涂料领域里，水性涂料在工业发达国家中占绝对优势，比如在德国占到93%，即使在西欧发展最慢的挪威也有60%份额。在工业涂料领域里，欧洲的水性工业涂料已超过100万吨，2015年将达到200万吨。水性工业涂料在世界工业涂料中已占30%，到2015年将达到50%以上。现在欧洲水性工业涂料已占到40%；在专用涂料领域，目前水性涂料正在以前所未有的速度向汽车修补涂料、防腐蚀涂料、道路标示涂料等所占比重较大的领域发展。 我国水性漆的发展还只是局限于建筑内外墙漆，水性工业漆尚处于起步阶段，但其市场需求增长迅速。水性木器漆、水性防腐漆、水性防锈漆、水性金属漆等新产品将逐渐占据涂装的主导地位。 水性漆在突破了关键技术后，将实现快速增长，未来5～8年，水性漆将占到国内产业市场50%以上的份额。在这个产业升级的大浪潮下，涂料行业的市场格局将产生巨大变化。 当今世界，“节能环保”已经成为国家鼓励企业发展的一项产业政策。企业纷纷抓住这个机遇，强化环保理念，开发绿色产品，拓展绿色市场，实施绿色公关，树立绿色形象，以赢得未来市场的先机。在这种大环境下，中国涂料界纷纷转战"水性市场"，大家都看好水性涂料的前景，以保护环境为己任，重视无污染产品的生产，崇尚自然、追求健康，重视家居环境的质量，倡导绿色消费，这将是中国水性涂料行业发展的巨大驱动力。 显见，水性涂料的推广与应用将带动整个涂料行业迈向一个新台阶。 水性涂料发展还需政策法规扶持 近年来，涂料中可挥发的有机化合物对于环境及人体的危害日益引起人们的关注，而水性涂料相对于传统溶剂型涂料能极大地减少VOC的排放，有效降低了对环境的影响。 还有助于降低职业病发生的潜在机率，减少火灾风险和储存隐患，简化及降低企业通风，水处理等方面的流程及成本等。 但是，目前我国水性涂料的发展似乎遇到了些许阻碍，主要表现在政策法规的完善、技术革新的加强以及大众认知的普及这三方面。回顾欧美等国的水性涂料发展历史，政策法规在其中扮演了至关重要的角色，相继出台的严厉政策法规迫使很多的涂料企业不得不进行产业升级，走上水性化的道路。相反，由于政策法规的不完善使得涂料企业没有真正重视水性涂料的发展，而企业的短视会造成对水性涂料市场的投入不大，从而不能影响消费者实现最终的购买行为，而消费者的行为又会影响政策规范制定者及企业对水性涂料市场的判断。因
水性聚氨酯涂料的研究进展
` 课程作业(论文) 水性聚氨酯涂料的研究进展 院（系）：材料与化工学院 专业：高分子材料与工程 班级：120316 学生：侯曹健 学号：110313105 2015年10月
水性聚氨酯涂料的研究进展 摘要：出于环保的需要，涂料水性化的趋势越来越强烈，水性聚氨酯涂料已在很多领域得到应用。水性聚氨酯涂料作为性能优良的“绿色涂料”分别介绍了其分类、改性、应用，并且看到了其广阔的发展前景。 关键词：水性聚氨酯涂料；单组分；双组分；改性；应用；前景 Abstract:The need for environmental protection, water-based paint trend more and more intense, water-based polyurethane coating has been applied in many fields. Waterborne polyurethane coatings with excellent performance as "green paint" introduced its classification, modification, use, and saw its broad development prospects. Keywords:waterborne polyurethane coating; single component; two-component; modification; application; prospect 随着经济发展和人们生活水平的提高，各国对挥发性有机物及有毒物的限制越来越严格，20世纪90年代，国际上兴起“绿色革命”，在全世界范围内掀起了减少涂料中溶剂含量和VOC的行动,该行动对工业涂料及特种涂料行业产生了较大影响.因此, 世界各大涂料公司纷纷致力于节能低污染的水性涂料、粉末涂料、高固体涂料和辐射固化涂料的开发应用.水性聚氨酯替代溶剂型聚氨酯将是不可逆转的趋势,也是今后一段时期内讨论的热门话题. 水性聚氨酯(WPU)是指以水代替有机溶剂作为分散介质，其分散液中不含或含有极少量有机溶剂的聚氨酯。涂膜具有不燃、无毒、不污染环境、节能等优点，同时具有一般聚氨酯树脂所固有的高强度、耐磨损等优异性能，使得它在织物、皮革涂饰及粘合剂等许多领域得到了广泛的应用。 一、水性聚氨酯（WPU）涂料的分类 水性聚氨酯涂料是由水性聚氨酯树脂为基础，并以水为分散介质配制的涂料，具有耐磨、光亮、较强的附着力、良好的装饰性和透湿透气性等优点,广泛应用于木器涂料、汽车涂料、纸张涂料、皮革装饰剂等。WPU涂料按使用形式
浅析水性聚氨酯涂料研究进展论文
浅析水性聚氨酯涂料研究进展论文 浅析水性聚氨酯涂料研究进展全文如下： 随着人们环保、能源意识的增强,特别是各国环保法规对涂料体系中有机挥发物 VOC 含量的严格限制, 促进了水性涂料为代表的低污染型涂料的发展。水性涂料是以水为分散 介质的一类涂料,具有不燃、无毒、不污染环境、节省能源和资源等优点。水性聚氨酯涂 料将聚氨酯涂膜的硬度高、附着力强、耐磨蚀、耐溶剂性好等优点与水性涂料的低VO C 含量相结合,且聚氨酯聚合物具有裁剪性,采用分子设计原理,结合新的合成和交联技术,能 有效控制涂膜聚合物的组成和结构,使水性聚氨酯涂膜性能相当于甚至优于传统溶剂型涂料,成为发展最快的涂料品种之一。 1 聚氨酯水分散体涂料 1. 1 水性聚氨酯分散体的合成 聚氨酯 PU 水分散体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。根据扩链反应不同,自乳化法可分为: 丙酮法、熔 融分散法、预聚体分散法和酮亚胺法等,其中丙酮法和预聚体分散法较为成熟。丙酮法的 扩链反应在均相体系中进行, 易于控制,重复性好,乳液质量高,适应性强。但需回收丙酮 溶剂,生产效率低、能耗大。预聚体分散法的扩链反应在非均相体系中进行,无需使用大量 的有机溶剂,可制备有支化度的聚氨酯乳液。近年来聚氨酯水分散体的研究热点有: 1以 脂肪族异氰酸酯单体为原料,采用预聚物混合工艺,研究软段多元醇的分子量、亲水离子含 量和聚氨酯预聚物分子量等对聚氨酯分散体的粒子结构、形态、稳定性和涂膜物理力学性 能等的影响,在宏观物性上探讨聚氨酯水分散体的结构与性能的关系,在产品开发与应用方 面作了大量工作; 2系统研究扩链剂种类、扩链工艺、中和度、介质介电常数等对分散体形态和结构影响,研究分散体的流体力学行为,并采用热分析技术,研究分散体涂膜的降解 动力学; 3相继出现了采用软段离子化和离子化扩链剂等合成分散体的新方法,如魏欣[4 ]等采用含叔胺基聚醚合成系列聚氨酯离聚物, Wei等采用离子化的聚氧乙烯化胺 N PEO制 备以N PEO为内乳化剂的聚氨酯水分散体。水性聚氨酯分散体的制备工艺涉及到脲链段的 生成,有机溶剂的大量消耗,特殊的封端反应, 过量的NCO基含量及特别的反应物如离子型 扩链剂 ,其共同缺点是合成工艺复杂,质量可控性差,因此,探索易于控制的水性聚氨酯分 散体的合成方法成为该领域的研究热点。 2 聚氨酯分散体涂料的改性研究 聚氨酯乳液的自增稠性差、固含量低、乳胶膜的耐水性差、耐溶剂性不良、硬度、表 面光泽度低等,交联改性可以进一步提高聚氨酯水分散体涂料的机械性能和耐化学品性能。首先,通过选用多官能度的合成原材料如多元醇、多元胺扩链剂和多异氰酸酯交联剂等合 成具有交联结构的水性聚氨酯分散体。其次,添加内交联剂,如碳化二亚胺、甲亚胺和氮杂 环丙烷类化合物,在碱性条件下相当稳定,在聚氨酯乳液中能稳定存在,涂膜在干燥过程中
水性防腐涂料的发展现状
精心整理 水性防腐涂料的发展现状 水性防腐涂料的发展现状时间:2017-04-0810:34来源:中海油常州环保涂料有限公司作者:何庆迪，许洋，沈雪锋0引言金属腐蚀每年都会对机械、设备等造成巨大的破坏，为了减少腐蚀造成的经济损失，一般会在金属表面 2020 VOC 作用：通过在涂料中添加一些活泼金属作为填料，产生腐蚀时，活泼金属先反应，从而达到对基材的保护目的。比如钢铁基材表面可以采用富锌涂料进行保护，但要注意电化学保护对钢基材要求很高，表面必须绝对清洁，喷砂处理至少达到Sa2.5级。2水性防腐涂料的分类及发展状况按成膜物质的组成可将水性防腐涂料分为水性丙烯酸涂料、水性醇酸涂料、水性聚
氨酯涂料、水性环氧涂料、水性无机富锌涂料等。目前，研究应用较为广泛的是水性丙烯酸涂料、水性聚氨酯涂料、水性环氧涂料及水性无机富锌涂料，下面主要针对这4种水性防腐涂料进行讨论。2.1水性丙烯酸防腐涂料水性丙烯酸防腐涂料以（甲基）丙烯酸及其酯类共聚物为成膜物质，具有施工方便、快干、耐候、耐水等特点，可用作水性防腐底漆、中间漆和面漆。但由于水性丙烯酸树脂属于热塑性材料，存在耐溶剂性差、硬度 亲水的丙烯酸树脂，再在乳化剂作用下与环氧树脂反应，经过中和成盐，最后经乳化剂乳化，制成纳米级的丙烯酸环氧乳液，适合制备油罐内、外壁及管线防腐涂料，耐酸碱介质、耐盐水1个月无变化。刘胜波等以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、环氧丙烯酸酯功能单体、磷酸酯功能单体为原料，采用半连续种子乳液聚合法制备含磷、
含环氧基团的丙烯酸乳液。研究表明：环氧丙烯酸酯和磷酸酯功能单体用量分别为单体总量的4%时，制得的水性防腐涂料的综合性能最佳，耐盐水性达700h。吴道新等采用丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸4种单体共聚，制备了性能优良的水性防腐涂料用乳液。此外，还可以通过交联技术提高涂膜的致密性，进而提高乳液的防腐性能。N-羟甲基丙烯酰胺不仅能提高聚合物的耐化学品性，还能赋予聚合物防锈性能，增加对金属的 2.2 氧树脂占乳液总量的45%时，用其制备的单组分防腐涂料的耐腐蚀性能最佳。朱德勇等采用拜耳公司的水性聚氨酯分散体BayhydrolUH245制备水性单组分防腐涂料，其耐盐雾性优异，且施工容易，完全可以满足轻到中等的防腐要求。王雪等以环氧树脂开环制备的环氧树脂多元醇为改性剂，与异氰酸酯、聚醚二元醇、二羟甲基丙酸（DMPA）和甲基丙烯酸甲酯
水性涂料使用说明书
抗碱封固底漆d 由进口优质乳液及各种进口助剂，采用韩国先进工艺及配方生产。 主要性能 1、封闭性能良好，稳固基层, 对墙体有保护作用 2、抗碱防霉性好 3、遮盖力好，附着力强 4、可提高面漆质感，节约面漆 5、无毒无污染，施工方便。 突出特点 1、极强的渗透力，形成封固层，有效的防水、抗碱。 2、保护墙面，防止水溶性碱和盐的析出。 应用范围 广泛适用于混凝土、水泥砂浆、砖石等多种基层的新旧墙面的封底涂装。 施工参考 1、使用前将涂料彻底搅匀，可刷涂、辊涂、喷涂。 2、被涂基层应无浮尘、油污等不洁物，基面应坚实、干燥。遇 有旧涂膜的墙面，应将松散，脱落，粉化的涂层清除干净，用腻子填补好不足之处，并用砂纸打磨平整。 3、施工温度大于5℃，PH值小于10，墙面湿度10%以下，新建 墙面必须自然放置30天以上方可施工。 4、建议涂装遍数：一到两遍。理论涂布率：8-10 m2/ kg/层。 5、可直接施工不用稀释。 包装贮运 1、10或25升铁桶或塑料桶包装，堆码最高为四层。 2、用剩的涂料需盖严，不要敞口放置，以防结皮。
3、涂料贮存于阴凉干燥处，贮存温度在0℃—40℃ 美而惠外墙乳胶漆 由优质苯丙乳液、颜料、填料及各种进口助剂，采用韩国先进工艺及配方生产。 主要性能 1、优良的附着力、耐候性。 2、涂膜硬度高、不泛黄。 3、流平性好、施工方便。 4、无毒无污染。 突出特点 1、干燥快。对于高层建筑的涂刷非常方便。在刷涂一遍之后，只需很短的时间间隔（20～30分钟），就可刷涂第二遍。 2、抗水、抗碱性好。可直接刷涂在基材表面，若采用封底漆效果会更好。 3、耐附着力好。对于不洁底材有很好的附着力，无开裂现象。 4、可低温施工。外界气温只要在5℃以上，就可放心使用本产品。 应用范围 广泛适用于混凝土、水泥砂浆等多种基层的室外装饰。 技术指标 耐擦洗性可达到3000次以上。 施工参考 1、使用前将涂料彻底搅匀，可刷涂、滚涂、喷涂。 2、被涂基层应无浮尘、油污等不洁物。 3、施工温度大于5℃，墙面湿度10%以下，方可施工。 4、建议涂装遍数：至少两遍。理论涂布率：6-7 m2/ kg/层。 5、白色漆可用清水调整施工粘度，稀释率5%以下。彩色漆直接 涂刷。 包装贮运 1、10或25升铁桶或塑料桶包装，堆码最高为四层。
水性聚氨酯涂料及其研究进展
水性聚氨酯涂料及其研究进展 杨姣 班级:100310 学号:100310127 摘要:本文简要介绍了水性聚氨酯涂料及其制备方法、种类,概述了水性聚氨酯涂料在建筑、汽车、织物、防腐保护等不同应用领域上的研究进展。 关键词:水性聚氨酯涂料;应用;进展 1.前言 随着人类生活质量的提高,人们的环保意识也渐渐增强,对自身的生活环境越来越关注。因此环保法规也越来越严格,各种环保条例对挥发性有机化合物(VOC)的排放量、有害溶剂的含量都有严格限制[1]。而水性聚氨酯由于其以水为分散介质,不仅具有无毒、不易燃烧、不污染环境、节能、安全可靠等优点;同时还具有溶剂型聚氨酯的一些重要的性能特征[2],水性聚氨酯涂料将聚氨酯涂膜的硬度高、附着力强、耐腐蚀、耐溶剂好等优点与水性涂料的低VOC 含量相结合,符合发展涂料工业的“三前提”( 资源, 能源, 无污染) 及“四E原则”( 经济ECONOMY,效率EFFICIENCY,生态ECOLOGY,能源ENERGY) 和日益强化的时代要求相适应。因此广泛用作木器漆、建筑涂料、汽车漆及防水涂料、防腐涂料等。本文将系统介绍水性聚氨酯涂料的制备方法、种类、应用领域、研究现状。 2.水性聚氨酯涂料 2.1 什么是水性聚氨酯涂料 聚氨酯涂料是1960 年以后发展起来的新型涂料,具有优良的附着力、耐化学品、装饰性及有优良的耐磨性能,是一种高档耐用的合成树脂涂料。聚氨酯涂料超
过硝基漆、丙烯酸树脂漆、环氧树脂漆、油脂漆、天然树脂漆,成为第三大涂料品种,产量仅次于醇酸树脂漆、酚醛树脂漆。 2.2 制备方法 水性PU按制备方法可以分为外乳化型和内乳化型。前者是最早的水性PU产品,1953年美国Du Pont公司的Wyandott 合成了PU 乳液,其制备工艺是在有机溶剂中,先合成了带有-NCO 封端的预聚体,再加入适当的乳化剂,在强剪切力作用下分散于水介质中,并用二元胺进行扩链,但因存在乳化剂用量大、反应时间长以及乳液颗粒较粗而导致稳定性差、成膜性及涂膜性能等都难以达到应用要求,目前已很少采用[3]。另一种是内乳化法,即在制备PU过程中引入亲水性成分,在不添加乳化剂的条件下分散在水中。20世纪60年代初期Dieterich等开发了内乳化法,在PU链段中引入亲水性成分,具有过程不要求强剪切力、可得到稳定的较细的分散颗粒、耐水性及耐非极性溶剂的能力增强等优点,已成为目前运用最广的制备PU 乳液的方法[4]。 2.3 种类 (1) 单组分水性聚氨酯涂料 水性单组分聚氨酯涂料是运用最早的水性聚氨酯涂料,具有很高的断裂延伸率和适当的强度,并能常温干燥。传统的单组分水性聚氨酯涂料通常有较低的分子量或低交联度。与溶剂型聚氨酯涂料相比,单组分水性聚氨酯涂料的耐化学性和耐溶剂性不良,硬度、表面光泽度和鲜艳度都低。 (2) 双组分水性聚氨酯涂料 双组分水性聚氨酯涂料由含有活泼异氰酸基团的固化剂A组分和含有可与异氰酸基团反应的活泼氢(羟基)的水性多元醇组分B组成。组分A:即含活泼异氰酸根(-NCO)组分,具有较低的粘度, 能在水中迅速分散的特性。组分B:多元醇体系,