水性聚氨酯涂料的问题与改进
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溶剂型聚氨酯
水性聚氨酯 • 环境友好型
• 环境污染
• 较高的voc含量 • 易燃,气味大
• 低voc含量
• 不燃,气味小
水性聚氨酯涂料是一种新的环境友好型涂料。
主要特点是以水为介质,并具有溶剂型聚氨酯
涂料的高性能和低VOC(挥发性有机化合物), 成为涂料领域的研究热点
说明亲水基团二羟甲基丙酸(DMPA)的含量越高,水解速 度越快 ,而聚醚类的水性聚氨酯降解程度比较小。
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黄玉科等以聚醚多元醇和甲苯二异氰酸酯合成了水性 聚氨酯乳液, 研究了DMPA 亲水扩链剂、三羟甲基丙( TMP)交 联剂和乙二胺( EDA )对水性聚氨酯涂膜耐水性的影响, 结果表明 水性聚氨酯涂膜的耐水性随着DMPA 用量的增加而下降; TMP的
一般采用外加增黏剂或采用树脂复合改性。 大日本油墨公司 采用引入环氧树脂的方法制得了
初黏性良好的产品。
1.进一步开发固含量高、对固化剂分散性强的水 性羟基树脂, 以利于施工, 同时减少涂膜干燥时间
2.改变合成条件, 引入最少量的亲水链段或亲水 基团到多异氰酸酯上, 使之既具有良好的水分散性, 又最大程度地保留NCO 官能团, 这样可有效解决
涂膜耐水性不佳的问题。
3.利用聚氨酯分子的可设计特性, 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, 这样可使涂膜具有更多的功能性如优异的表面
性能、耐高温性、耐水性及耐候性等。
谢
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2.多异亲酸酯的固化剂的改性。 外乳化法:乳化剂的外部包裹。但乳化剂量大,颗粒大,耐 水性不佳等 内乳化法:化学改性。 德国的拜耳公司 3.使用活性小的固化剂,脂肪族异氰酸酯,保光性好,但固化慢
物体和压敏胶黏带黏性面之间以微小压力发生短暂接 触时, 胶黏带对物体的黏附作用称为初黏性,它是水性聚氨 酯的一个重要的性能指标。
加入使聚氨酯产生交联结构, 有利于提高涂膜的耐水性, 但过多
的TMP会在相同DMPA 用量下降低涂膜的耐水性; 采用适量的 EDA 扩链可提高聚氨酯涂膜的耐水性, 但过量的EDA 会影响涂 膜的耐水性。 最简单的方法就是提高水性固化剂的含量
利用丙烯酸酯、环氧树脂、有机硅、有机氟和生物质原料 的优良性能对水性聚氨酯改性, 降低胶膜的表面张力, 增大胶膜 与水的接触角, 从而降低水分子的渗入与扩散以提高水性聚氨酯 的耐水性。
李芝华等研究了用丙烯酸树脂改性的水性聚氨 酯耐水性特征, 研究结果表明通过聚氨酯与丙烯 酸树脂机械共混能一定程度提高其耐水性
无机的纳米级的添加剂的加入,使加强聚氨酯
的交联程度,提高耐水性。
以水为介质的原因 解决办法: 1.提高水性聚氨酯的固含量
2.添加少量挥发性快的有机溶剂
1.水性多元醇体系的改性,促使异亲酸酯固化剂在水中含量提高和 稳定存在
1.耐水性不佳
2.干燥固化速度慢 3.固化剂含量较低
4.初黏性低
5.价格高,工艺较复杂
一.耐水性的改进方法和结果分析 聚氨酯的分子链上引入亲水链接才能使其分散在 水中, 这导致了水性聚氨酯的耐水性差。
1. 交联改性(三官能团,交联剂,紫外线接枝) 2. 调节物料的种类及配比 3. 优化复合改性。
王佳兴 2013.03.29
1.聚氨酯材料的简介
2.溶剂型和水性聚氨酯优缺点比较
3.目前水性聚氨酯存在的问题及
改进方法 4.发展方向
聚氨酯又称聚氨基甲酸酯,主链中还有
-NH-COO-的结构的化合物。 聚氨酯大分子中除了氨基甲酸酯外,还可能有 醚,酯,脲,缩二脲的基团。使聚氨酯具有优良的 性能,得到广泛的应用