水性聚氨酯的生产工艺.ppt

水性聚氨酯的生产工艺 水性聚氨酯 定义 原料特点 用途加工工艺发展前景 水性聚氨酯定义 原料 水性聚氨酯 WaterbornePolyurethane 简称WBPU水性聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称 是指大分子主链上含有重复氨基甲酸酯单元 除了含有大量的氨酯键外 还可能含有酯键 醚键 脲键 脲基甲酸酯键 异氰脲酸酯键 不饱和双键 大分子问的氢键等 聚氨酯是以聚酯或聚醚组成的柔性软段和以氨基甲酸酯 脲基等刚性硬段交替连接而成的嵌段聚合物 软 硬链段的热力学不相容性 软段和硬段在聚合物中各自聚集 形成软段相和硬段相 发生微相分离包括聚氨酯水溶液 水分散液和水乳液3种 聚醚二元醇 PPG 分子量为2000和1000 工业品 韩困爱敬公司生产 2 4一甲苯二异氰酸酯 TDI 分析纯 上海化学试剂公司 二羟甲基丙酸 DMPA 工业品 美国进121 丙酮 工业品 2一甲基 2一氨基7丙醇 AMP 95 特点及用途 水性聚氨酯以水性聚氨酯树脂为基料 水为分散介质 水性聚氨酯以乳液 粒径 10 5m 外观乳白色 和分散液 粒径10 10 7m 外观半透明 居多 溶液很少 其中乳液和分散液区分并不严格 水性聚氨酯 除保留了传统溶剂型聚氨酯的一些优良性能如良好的粘稠性 柔韧性 利低温性 耐疲劳性和高光泽 高粘结性等外 还具有防燃 防爆 无毒 不污染环境等优点 随着人们环保意识的增强 水性聚氨酯越来越受到人们的关注 其发展前景极为广阔 但是水性聚氨酯也具有某些缺点 比如涂膜耐水性不好 硬度不高 机械强度不高等 需要加以改性 由于聚氨酯具有独特的微相分离结构 所以具有优异的弹性 耐磨性 抗冲击和拉伸等性能 已经广泛应用于涂料 橡胶 黏合剂 纤维 软质泡沫塑料 硬质泡沫塑料 保温材料 合成皮革 防水材料 铺装材料等 而且聚氨酯材料还具有良好的生物相容性和优良的抗老化性能 也可作优异的医学功能高分子材料 近年来 研究者们将其应用于心血管系统和人造器官等 水性聚氨酯的制备工艺 丙酮法 预聚体混合法 熔融分散缩聚法 酮亚胺和酮连氮法 水性聚氨酯生产的工艺流程 间歇式工艺 半连续法工艺 连续法工艺 水性聚氨酯涂料的检验 水性聚氨酯涂料产品检验时所用到的标准 检验项目 及检验时所用到的各种仪器都不是一成不变的 会随着产品不同或者客户的特殊要求不同而有所不同 下面就由我来介绍一下经常用到的国家标准 检验项目及检验仪器 常用检验标准 GB T1723 1993涂料粘度测定法GB T1724 1979 1989 涂料细度测定法GB T1726 1979 1989 涂料遮盖力测定法GB T1728 1979 1989 漆膜 腻子膜干燥时间测定法GB T1731 1993漆膜柔韧性测定法GB T1732 1993漆膜耐冲击测定法GB T6739 1996涂膜铅笔硬度测定法GB T6750 1986色漆和清漆密度的测定GB T9286 1988色漆和清漆漆膜的划格试验GB T9269 1988建筑涂料粘度的测定斯托默粘度计法GB T6753 4 1998色漆和清漆用流出杯测定流出时间 检验项目及检验仪器 在各种涂料完成后基本上都要检测的有以下几种项目 密度 细度 硬度 粘度 表干时间 实干时间 拉伸强度 剥离强度 耐酸碱盐雾性 低温弯折性等几种经常用到的仪器还有天平 弯折仪 铅笔硬度仪 刮板细度计 密度杯 划痕仪 秒表 冲击试验机 拉伸试验机 剥离试验机等 发展前景 水性聚氨酯由于其独特的分子结构 作为皮革涂饰剂使其具有良好的耐摩低温弹性 抗撕裂 抗曲挠等性能 而且还使得皮革具有丰满 透气 舒适的手感和保持天然皮革的柔韧性 代替热粘冷脆的丙烯酸酯类皮革涂饰剂从结构与性能上 水性聚氨酯皮革涂饰剂 要求成膜柔韧 强度高 弹性好 在使用温度下 成膜不能结晶 作为纺织整理剂 能赋予织物良好的手感 耐磨性 抗皱防缩性 回弹性 挠曲性和透气性等优异的性能 随着环境保护与 低碳经济 时代的要求 在满足使用要求的前提下 尽量减少有机挥发物的排放 节约石油等宝贵资源 水性聚氨酯乳液 较好地保留了溶剂型聚氨酯特有的性能 以水为分散相 对人体和环境无伤害 无污染 广泛应用于皮革涂饰剂 织物整理剂 涂料和胶粘剂等行业 在工业制备上 一般是以丙酮法和预聚体混合法为主 但是 随着对水性聚氨酯材料性能更高的要求 提高聚氨酯乳液的稳定性 研究新型的水性聚氨酯交联剂 以及与丙烯酸酯 有机硅 有机氟和纳米材料的复合 成为当前水性聚氨酯研究和开发的重点 水性聚氨酯的合成和改性方法有很多 其中改性的目的都是为了改善树脂本身性能上的一些不足 或提高树脂的综合性能 拓宽水性聚氨酯的应用领域 随着科研工作者的不断努力 新的改性技术不断发展 改性技术日益完善 国内在此方面的