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上海亨斯迈聚氨酯有限公司预聚体装置改造项目-上海化工职业病...

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《上海亨斯迈聚氨酯有限公司预聚体装置改造项目职业病危害

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害因素,检测结果及检测情况等相关内容可不填写。

MDI在聚氨酯预聚体中的应用

代替TDI来合成聚氨酯预聚体是可行的,进一步的研究工作仍在进行中。 同时,对比研究结果发现,MDI:9-子结构对称,用其制成的涂膜耐冲击性、柔韧性更好。此外,MDI还具有成本优势。目前,TDI价格一般贵干MDI。TDI国内产能不足,依赖进口,而在国内有烟台万华等比较大规模的MDI生产厂家,以MDI来合成聚氨酯预聚体成本更低,原料易得,具有更大的经济优势。 3应用前景 以环保为出发点,以MDI代替部分或全部TDI为原料合成的单组分潮气固化聚氨酯预聚体,其各方面的性能较好,在客户实际应用中反馈良好。因此,MDI用于聚氨酯预聚体的合成具有可行性,将来会在聚氨酯预聚体中得到更广泛的应用。比如,笔者在研究中发现,将MDI应用于单组分潮气固化皮革涂饰剂中时,其柔韧性的优点体现得更明显。以TDI为原料时,通常—-NCO质量分数控制在2%~2.5%,涂膜的综合性能较好,--NCO含量过高时易造成柔韧性差、扯断伸长率和脆折温度不能满足质量要求;以MDI为原料时,一NCO质量分数控制在3%~3.5%时,柔韧性好,拉伸强度>--20MPa,扯断伸长率/>200%,脆折温度-40℃,抗曲挠性>15000,都能满足客户质量要求。相对于用TDI合成的预聚体来说,一NC0含量较高,施工后与水反应交联密度更高,涂膜的抗划伤,耐溶剂性能更好。 4结语 以MDI为原料代替部分或全部TDI合成单组分潮气固化聚氨酯预聚体取得了较好的结果,在实践中经过了客户的检验。此外,相对于TDI来说,MDI具有环保和低成本优势。今后将会对MDI聚氯酯预聚体及涂料进行更多的研究和探讨。相信MDI会在聚氨酯预聚体应用中开辟出一片新天地。 参考文献 【1】李绍雄,刘益军.聚氨酯胶粘剂.北京:化学工业出版’社,1998 【2】涂料工艺编委会.涂料工艺.北京:化学工业出版社,1997 【3】方旭升.湿固化聚氯酯(MCPU)涂料的均相催化水固化.现代涂料与涂装,2007,10(6):1-5 【4】杨可珊,傅小云.异氰酸酯及其发展概述.煤化工,2002(8):2 【5】于国胜.聚氨醋皮革顶层涂饰剂合成的探讨.中国皮革,1982(11):4 收稿日期2009一”一03

聚氨酯密封胶预聚体类型比例

1.聚氨酯预聚体 单组分湿固化聚氨酯密封胶是由端NCO基预聚体及填料、添加剂组成,其组成比例大致如下: 预聚体35-65 触变剂0—5 填料及颜料 20-40 催化剂 0—0.5 增塑剂5—25 稳定剂 0—0.5 溶剂0—10 其他0—5 双组分聚氨酯密封胶由主剂和固化剂两个组分组成。其中主剂一般为端NCO基预聚体,固化剂一 般由聚醚多元醇等活性氢化合物、填料、触变剂等添加剂组成,其组成比例大致为:聚醚多元醇 15—20 增塑剂 0—15 填料55—65 催化剂 0.05-1.5 触变剂0—3 其他0—5 单组分胶料中的预聚体及双组分胶中的主剂和固化剂中的聚醚,是密封胶的基础聚合物(base-polymer)。基础聚合物约占密封胶的35%-65%,它们固化后的性能对整个密封胶的性能有较大的影响。与其他两大类弹性密封胶有机硅及聚硫相比,聚氨酯胶的一个特殊优点是聚氨酯树脂的原料组成和结构 可变化范围大,因为聚氨酯分子设计的自由度大。本节将介绍聚氨酯密封胶的主体成分——聚氨酯预聚 体其组成结构与密封胶性能的关系。 2.端NCO基聚氨酯预聚体 预聚体是PU密封胶配方的重要组成成分,大多数PU密封胶所用的基础聚合物为纯粹的端NCO 聚醚型PU预聚体。在其制备时通常通过选择其原料聚醚多元醇(一般为二元醇或三元醇)的分子量、二 元醇及三元醇混合使用的比例、二异氰酸酯(TDI及MDI)的种类,以制备合适的预聚体。在设计预聚体 的制备配方时,一般要考虑使原料的NCO/OH摩尔比控制在1.5—2.5范围内,且所制备的预聚体的 游离NCO质量百分含量在1%—4%之间。 据日本太阳星(Sunsta)技研株式会社伊藤等人报道,采用分子量在4000-8000之间的聚氧化丙烯— 氧化乙烯三醇(含EO链节的量为20%以下)及过量的MDI制成预聚体A,用分子量2000-6000的PPG 与过量TDI反应制成预聚体B。A、B以质量比95:5--70:30(最好90:10--80:20范围)混合,得到混合预 聚体作为单组分PU密封胶的基础聚合物。 又例,分子量为7000的聚氧化丙烯-氧化乙烯三醇(EO的量为15%)3000g经真空脱水后,与 370gMDI在80℃左右反应,并加入催化剂DBDTL 1g的1%甲苯溶液,继续反应4h后冷却。此预聚体 中游离NCO含量为2.2%,20℃粘度4.5Pa·s。 分子量3000的PPG 3000g与TDI 298g制得粘度15Pa·s、游离NCO含量为2.0%的另一种预聚体。 上述两种预聚体的混合物450g、DOP 300g干燥的炭黑550g、甲苯80g于真空捏合后,再加入固 化催化剂DBDTL 0.5g混匀并密闭包装。该胶具有适合汽车装配所要求的固化速度(20℃及65%RH,不 粘时间约45 min,晾置贴合固定的时间约10min),硬度(按JISK6301)50-55,拉伸强度约6MPa,伸长率550%-600%,贮存稳定性良好。该密封胶适合于表面上过漆的部件,可不需底涂剂。 此例中若预聚体A在混合预聚体中的比例低于70%时,固化速度较低,且固化物的强度降低(如第 一种预聚体约占67%,第二种约占33%时,整体密封胶拉伸强度约为4MPa,硬度约为45)。而当全部使用预聚体A,则密封胶固化速度太快。 3.封闭型预聚体体系 对单组分聚氨酯密封胶来说,如何既缩短固化时间,但又不会因C02来不及扩散而发泡,且保证贮存稳定性,历来都是研究重点,因为相对于胶粘剂特别是溶剂型胶粘剂,密封胶的固化缩短较慢。对于 双组分无溶剂胶粘剂及密封胶体系可通过在羟基组分中加入催化剂的办法解决。而单组分湿固化胶,若 配人较多的催化剂,虽固化速度可提高,但却可能引起贮存稳定性下降。故为了抑制游离NCO基团与 氨酯键的交联反应(即脲基甲酸酯生成反应)及游离NCO的其他副反应,提高预聚体的贮存稳定性,并

聚氨酯预聚体

聚氨酯预聚体 聚氨酯预聚体概述 聚氨酯是由多异氰酸酯和聚醚或聚酯多元醇在一定条件下反应所形成的高分子聚合物。聚氨酯的预聚体,简单地说是多异氰酸酯和多元醇控制一定比例反应而得的可反应性半成品。由于多异氰酸酯和多元醇种类繁多,反应配比各异,故可制成各种规格的预聚体。聚氨酯预聚体广泛地应用于聚氨酯胶粘剂、涂料、弹性体、泡沫和纤维等诸多领域。因此,预聚体技术在聚氨酯制品的研究和开发方面占有重要地位。 编辑本段聚氨酯预聚体分类 按照末端基团的反应特性,聚氨酯预聚体可分为:端异氰酸酯基预聚体、端羟基预聚体、含封闭基团预聚体,以及含其它基团如端硅烷基、端丙烯酸烷酯的聚氨酯预聚体。 带有NCO端基的预聚体有时被称为改性多异氰酸酯,具有较高的反 应特性,易受水分等的影响,贮存期较短;带有OH端基的预聚体称为端羟 基预聚体,反应活性一般,贮存期较长,通常作胶粘剂主剂用。采用含活性氢的封闭剂与NCO基团反应,保护预聚体中的游离NCO基团,即制得封闭型聚氨酯预聚体。该种预聚体配制成的涂料或胶粘剂在施工后受热解封,重新产生NCO基团,后者参与交联反应而使体系固化。 编辑本段聚氨酯预聚体的制备技术 预聚体的合成方法最常用的聚氨酯预聚体是端NCO聚氨酯预聚体。端NCO基的预聚体制备的一般方法是:先脱除低聚物多元醇(聚醚多元醇或聚酯多元醇等)所含的少量水分,然后在氮气的氛围下,边搅拌边将低聚 物多元醇滴加到过量的多异氰酸酯中,并及时移走反应产生的热量,使反应温度控制在一定限度以内。有时根据反应的需要,可添加适当溶剂以调节体系的粘度,添加催化剂以控制预聚反应的速度。 端OH基聚氨酯预聚体的合成方法与端NCO基团预聚体的相似,一 般是控制含羟基的原料稍过量。用于胶粘剂等主剂的预聚体一般是在端NCO预聚体的基础上用稍过量的二元醇进一步扩链而得到的。影响预聚反应的因素是多方面的,除了异氰酸酯和低聚物多元醇的性质(如羟值、酸值、水分和金属离子的含量等)外,操作工艺也是主要的影响因素。端NCO基聚氨酯预聚体的稳定性还受储存容器的密封性、容器器壁性质及容器内气体的影响。有时容器内少量空气的存在会影响预聚体,尤其是MDI类预聚

MDI即甲撑二苯基二异氰酸酯

MDI情况介绍 MDI即甲撑二苯基二异氰酸酯,又名二苯甲烷二异氰酸酯,是制造聚氨酯产品的重要原料。就其结构而言,有4,4-MDI、2,4-MDI、2,2-MDI等异构体,聚氨酯材料中应用最多的是4,4-MDI。以MDI的纯度而言,又可分为橡胶级MDI、纤维级MDI、精制MDI(或称PAPI)PAPI主要用于聚氨酯泡沫塑料与粘合剂等。 (1)MDI和特点 A、品种繁多 在非高分子化工原料中,MDI产品除了具有反应性极高的特点外,另一个突出不同点就是其品种较为繁多,多达20几个。这一特点主要是其结构及其不同的应用所决定的。 通常,MDI的品种个数由工艺技术水平而定,MDI工业比较发达国家,由于其应用和技术较为先进的原因,MDI品种可多达近二十几种。如:在90年代中期,道化学公司就有17种,拜尔公司有16种,巴斯夫公司有12种,三井东压公司有15种,ICI公司最多,有二十七种。相比之下,我国的MDI工业就较为落后,烟台合成革总厂不过5种。 B、纯MDI凝固点较高,使用不便。 C、纯MDI在贮存过程中易产生自聚而变质 纯MDI在贮存过程中,尤其是在常温下贮存,易产生自聚形成二聚体而改变其性能。为防止自聚,需0℃以下贮存、运输,这样一来,不仅不方便,而且还要增加贮运费用。为此,通常采用液化改性方法或与多元醇制成预聚体,当改性或预聚之后,不仅改善了贮存性能,方便了用户,产品性能也得到了改善。 MDI广泛应用于鞋、家电、建筑、汽车及家具制造等行业,如被用作合成革、汽车内饰件和冰箱冷库保温材料等。其制品具有塑料和橡胶的双重优点,是目前世界上发展迅速的高分子合成材料之一,现国际上的MDI厂家主要集中在欧美等发达地区。 一、国外MDI生产情况 表1 国外MDI生产厂家及生产规模

海水淡化工程用聚氨酯-脲防腐涂料

海水淡化工程用聚氨酯?脲防腐涂料 郭一辰1一员荣平1,2一田齐芳1一李一夏1一唐功庆1一姜志国1,3? (1.北京化工大学材料科学与工程学院一北京100029) (2.北京化工大学高新技术研究院一北京100029) (3.北京化工大学北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室一北京100029) 摘一要:通过在配方中加入端羟基聚醚,制备了氨基甲酸酯/脲混杂硬段结构的聚氨酯?脲,探索了硬段含量对其性能的影响三经过差示扫描量热法(DSC)二动态力学性能(DMTA)二热失重分析(TG)等性能分析和评价,证明硬段质量分数为35%的聚氨酯?脲具有良好的机械性能二耐低温性能二耐腐蚀性能和热氧老化性能,适用于海水淡化工程三 关键词:海水淡化;防腐;聚氨酯?脲;涂料;硬段 中图分类号:TQ63一一一文献标识码:A一一一文章编号:1005-1902(2014)04-0035-04 一一我国是一个淡水资源严重匮乏的国家,淡水资源的供需矛盾已成为制约社会发展的重大问题[1]三海水淡化因具有资源丰富二不受时空和气候影响等优势,正成为解决淡水供需矛盾的最佳方案[2]三例如京津冀地区的曹妃甸北控阿科凌海水淡化工程,它是国内最大的在建项目,包括海水吸取二淡化二后矿化二运输和配送等多个环节三该工程中的海水取用储存以及超长距离淡水运输对防腐涂料提出了巨大的需求[3-4]三 聚脲防腐涂料具有不含催化剂二对湿气不敏感二固化迅速二施工方便和对环境友好的优点[5-6],已被广泛用于市政设施和建筑工程的防水施工三研究人员采用普通聚脲防腐涂料,在曹妃甸北控阿科凌海水淡化试验工厂进行了先期小规模防腐涂装试验三该涂料在常温下表现出了良好的施工和使用性能,但在冬季出现了低温脆裂破坏现象三为应对工程需求,急需对现有普通聚脲防腐涂料进行耐低温增韧改性三聚氨酯与聚脲的原料二结构相似,相容性良好三研究人员通过端羟基聚醚多元醇与端氨基聚醚多元醇掺杂混用,制备了具有聚氨酯?脲的分子结构三由于分子结构中氨酯键的掺杂作用,打破了原有脲键的规律性,降低硬段中氢键数量,进而降低硬段玻璃化转变温度,提高了材料韧性[7]三因此,其韧性优于普通聚脲防腐涂料[8]三 本实验制备了具有氨基甲酸酯/脲混杂的硬段结构的聚氨酯?脲防腐涂料,探索了硬段含量对聚氨酯?脲韧性二强度等性能的影响,并在曹妃甸北控阿科凌海水淡化试验工厂进行了工程验证三 1一实验部分 1 1一主要原料及仪器设备 聚醚胺(D?2000二T?5000),亨斯迈聚氨酯(中国)有限公司;二乙基甲苯二胺(E?100),美国雅宝(中国)有限公司;聚醚多元醇(PTMEG?1000二330N),思科瑞聚氨酯有限公司;聚醚多元醇(DDL?2000),东大化工有限责任公司;4,4??双仲丁氨基二苯基甲烷(WANALINK6200)二二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI?100),万华化学集团股份有限公司三以上均为工业级三 平板硫化机,XLB?D400,常州市第一橡塑设备有限公司;邵氏硬度计,LX?A二LX?D,乐清市艾德堡仪器有限公司;材料万能试验机,XWW?20A,承德金建检测设备有限公司;差示扫描量热仪,204F,德国耐驰仪器制造有限公司;动态热机械分析仪,Q800,美国TA仪器公司;热失重分析仪,TGAQ50,美国沃特斯公司三 四53四 2014年第29卷第4期 2014.Vol.29No.4聚氨酯工业 POLYURETHANEINDUSTRY ?通讯联系人:姜志国一男,1965年出生,副教授三从事聚氨酯基功能高分子材料研究开发和产业化应用工作三

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

(2020年整理)聚氨酯预聚体的合成.doc

聚氨酯预聚体的合成 1、用MDI和聚丙二醇为原料 将夹套釜与达到预设温度的水浴连接,通氮气O.5 h,在氮气气氛下,将一定量MDI粉末加入反应釜中,待其融化后,按-NC0和-0H 物质的量之比为2,将聚丙二醇(PPG,天津第三石油化工厂,数均分子量1 00O,羟值112 m/g)一次或连续地滴加到反应釜中进行反应。定时从反应体系中取样测-NCO的浓度。由于本实验配比为2:l,所以将反应程度达到50%视为反应终点。对于直接使用的预聚体,适当降低聚合温度有利干降低产品黏度(60-70℃);对于需要储存一段时间使用的预聚体,适当提高聚合温度有利于降低体系黏度、稳定性更好(80-90℃)。直接使用的预聚体,适当延长滴加时问有利于降低产品黏度;而需要储存一段时问使用的预聚体,一次性加料有利于降低体系黏度、稳定性更好。) 测试方法 采用二正丁胺法测定-NC0基团的浓度,并根据.NCO的浓度计算-NCO 基团的反应程度(a)。 2、甲苯二异氟酸酯(TDI)和三羟甲基丙烷(TMP)为原料 (1)将称量好的TMP加入磨口烧瓶,同时加入10~20g纯苯,和TMP 等质量的环己酮,加热脱水。脱水完成后,停止加热.将脱水的TMP 密闭保温待用。 (2)连接好合成装置,将水浴槽的温度设定在指定温度,将称量好的TDI加到四口瓶中,开动搅拌。将已经脱水的TMP溶液加入到恒压漏斗中,在l小时左右滴加完毕.再反应3~4个小时出料。

(3)在滴加完毕后开始取样.以后每隔20~25分钟取一次样.分别测试黏度、固含量、NCO含量。待所有指标达到预期值后.降温、出料,即得聚氨酯预聚物. 3、用TDI和聚丙二醇(PPG)为原料 在装有搅拌器、回流冷凝器、滴液漏斗、温度计和氮气接管的四口烧瓶中计量加入脱水处理过的聚丙二醇(PPG),通入干燥氮气, 搅拌, 待温度升至50-55℃时开始缓慢滴加计量的甲苯二异氰酸酯(TDI,2,4-与2,6-异构体之克分子比为80:20,)维持反应温度为80℃+-2℃, 控制滴加在1h完成。继续在此温度下反应2h后出料。

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。

聚氨酯弹性体预聚物配方设计及计算

聚氨酯弹性体预聚物配方设计及计算 1.NCO值设定为4.6~5.0% 2.为提高干性及交联密度,PAPI的含量为4~5%; 3.二元聚醚为主,三元聚醚为为辅,HF-220/HF-330=7:3; 4.由于PAPI反应活性(k=36),大于TDI的反应活性(k=14.3),在体系内HF-330,HF-220,PAPI,TDI,PAPI要比TDI优先同HF-330及HF-220加聚反应,PAPI的n=3时的分子量为646,两分子PAPI同HF-330反应的结果,总分子量将高达4292,势必造成预聚物的粘度过高,给使用带来困难,因此在反应过程中,分两步合成。即先使HF-330及HF-220同TDI加成反应,然后再使HF-220同PAPI反应,其最高分子量为3292。 5.配方(1吨量) 已知PAPI的官能度平均为2.7,平均分子量为391.22,则当量为391.22/2.7=144.9 6. 首先确定PAPI的投入量,每吨PAPI设定为40kg,官能度全部按2计算。则 列表如下 配方中TDI及聚醚剩余量为 1000—(40+91)=869kg 聚醚与TDI的理论比例为 TDI 15.47% 聚醚84.53% 则,配方中的TDI用量为 869×15.47%=134.4kg TDI与PAPI之和为 134.4+40=174.4kg

聚醚用量为 869×84.53%=734.5kg 配方中聚醚总用量为 91+734.5=825.5kg 已给定,HF-220/HF-330=7:3 HF-220用量为,825.5×70%=578kg,与PAPI匹配91kg,则与TDI匹配487kg HF-330用量为 825.5-(91+487)=247.5kg NCO含量计算 (1.8553-0.826)×42 NCO%= 1000 ×100%=4.32% 生产工艺: 先投入1、2、3,搅拌,自然升温至约45℃,停止升温时加热升温至约70~75℃,反应时间约为1.5~2小时,然后降温至约35℃左右,投入PAPI及5,搅拌,自然升温至约45℃,停止升温时加热升温至70~75℃,反应时间不少于1.5小时,降温至40℃以下,包装。 MOCA(用量)=(50份预聚物×267×4.3%)/(42×2)=6.15kg

水性聚氨酯的制法

水性聚氨酯的制法 资料来源:https://www.docsj.com/doc/7f18171122.html, 1、溶液法(亦称丙酮法) 把端异氰酸基预聚体溶于低沸点能与水互溶的溶剂中(丙酮最常用,因此此方法亦称丙酮法),与亲水性官能基的化合物反应,生成聚氨酯离聚物,加水搅拌实现相转移,蒸馏法回收丙酮,得水性聚氨酯乳液。 此法是目前最常用、最重要的方法,步骤复便且重现性好。几乎所有的线型聚氨酯都可以用此法植入离子体,再分散于水相中成为水分散液。其分散液粒径为0.03~0.5μm,粒度可变范围较广,可为不透明或半透明或乳白色热塑性聚氨酯乳液。 2、预聚体分散法 此过程不需要大量溶剂,避免了回收溶剂的麻烦,同时也符合低VOC和无VOC未来环保要求的趋势。此工艺过程的第一步也是先合成端-NCO基预聚体,再植入离子基,使成为离子性齐聚物,加水并强烈搅拌,此间,聚氨酯预聚体形成水分散液和端-NCO基与水进行的扩链反应同时发生。加入二元胺作扩链剂可以减少-NCO与水反应的几率,最终生成聚氨酯-脲水分散液。此法较丙酮法简单,无须溶剂回收工序,节能,但产品性能稍差于丙酮法。通常是把预聚体在强烈搅拌下加入水中分散,如果-NCO活性较低或者使用高剪切力混合分散装置也可以反加料分散,即把水加入预聚体中。此法制得乳液粒径为0.1~0.5μm,且可制得具有不同交联度的聚氨酯乳液。 3、熔融分散法 将聚酯或聚醚二醇、叔胺和异氰酸酯在熔融状态下制备预聚体,用过量尿素终止使生成亲水性的双缩二脲离聚物,再将其在甲醛水溶液中分散,使发生羟甲基化反应,生成羟甲基双缩二脲聚氨酯齐聚物,用水稀释即可得聚氨酯双脲乳液。实际上是在低pH值情况下,分散相之间的缩聚反应从而达到扩链和交联的目的。此法反应较易控制,不需溶剂,同时也不要求高效混合装置,可制成粒径为0.03~10μm之间的分散胶粒,分散液稳定,适宜大规模工业化生产,能制备委员长中交联度的聚氨酯乳液。 此外,水性聚氨酯的制备方法还有酮亚胺法(Ketimine)、酮吖嗪法(Ketazine)。此两种方法分别用酮亚胺(酮与二胺的缩合物)和酮吖嗪(酮和肼的缩合物)作潜扩链剂,在一般条

MdI泡棉slaB

“我们平时所说的床垫是不是舒服,其实并不是简单指床的软硬度,而是对床垫的一个综合考量,包括舒适性、安全性和耐用性。亨斯迈公司认为,平衡的解决方案是床垫市场中制胜的关键。”亨斯迈聚氨酯在2011亚洲聚氨酯展览会上介绍道,公司现场展出的MDI大块泡绵技术正是针对当下床垫市场的多重需求而来。 MDI大块泡绵各等级解决方案都实现了高舒适因子、高回弹性、高透气性以及低滞后损失的优异性能,属于弹性优良的高舒适度泡绵,能够在低承载时提供舒适的触感、在高承载时提供优异的支撑力。亨斯迈聚氨酯:“现在的消费者对舒适度的追求越来越高,MDI大块泡绵可以更好地满足市场的需求,在舒适因子、回弹性、透气性、滞后损失及老化性能等参数上的表现都优越于其他替代材料。” 此外,亨斯迈MDI大块泡绵还是更安全更干净的泡沫——无需使用锡催化剂,VOC排量不超过24微克/立方米,远低于欧盟限制的500微克/立方米,挥发性极低。目前,欧洲已出台对于应用在床垫和软体家具中的聚氨酯软泡的行业非官方标准——“CertiPUR”,对床垫有害物质的限定值、禁用物质和挥发排放量等都做出了规定;欧盟也为床垫加上了“ECO”标签,成为欧洲对于成品床垫的独立非官方规范——“绿色环保已成为床垫行业的新趋势,大家都更关注有害物质会不会从床垫里释放出来,关注室内空气质量,关注过敏源问题。行业管制越严格,MDI大块泡绵技术的优势也就越明显,相信它会获得更多中国床垫企业的青睐,尤其是以国际标准为目标的企业。” 亨斯迈拥有20年以上开发MDI大块泡绵、聚醚添加剂和配方设计的经验和技术,致力于为客户寻求成本更优化、环境影响更小的解决方案。“高回弹、慢回弹大块泡绵技术适用于多种生产设备,采用通用原料,生产的产品规格宽,宽容性好,裁切损耗低,运输也便利,从客户的角度讲,是更经济可行的床垫解决方案。”,“舒适度耐久度高了,使用寿命就长了,废弃产品对环境的影响也就小了。所有的标准都是环环相扣的,平衡是关键。”

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

亨斯迈公司简介

亨斯迈公司简介 一、基本情况 亨斯迈公司是世界上最大的私营化工企业。亨斯迈集团下属公司为多种全球性产业提供基础产品,包括化学品,塑料,汽车,鞋类,油漆和涂料,建筑,高科技,农业,保健,纺织,洗涤剂,个人护理,家具,家电和包装材料的全球多种行业的基本产品。 亨斯迈最初因包装方面的开拓创新而闻名,随后在石化产品方面实现了快速而全面的发展。亨斯迈集团目前拥有超过12000名员工,以及运营机构遍布全球。公司2008年度全部运营收入超过100亿美元。 二、亨斯迈在中国 亨斯迈于1983年进入中国聚氨酯领域,至今已有28年的历史,但真正把重心向中国转移要在2008年9月,在上海成立“亨斯曼亚太地区技术中心(A TC)” 2009年由世界化工巨头德国巴斯夫(BASF)、美国亨斯迈(HUNTSMAN)及中方上海华谊集团,中石化和上海氯碱化工共同投资组建的一家世界级规模的化工原料制造公司,命名上海联恒异氰酸酯有限公司(SLIC),坐落于上海化学工业园区的生产基地,CMDI(粗二苯基甲烷二异氰酸酯)年产量可达24万吨,上海亨斯迈聚氨酯有限公司MDI

精制产品产能为16万吨/年。 2010年6月,上海亨斯迈聚氨酯有限公司和上海联恒异氰酸酯有限公司申请扩建24万吨二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),建设内容仍为扩建一套24万吨/年MDI粗产品装置,配套12万吨/年HCL催化氧化回收氯装置和一套24万吨/年MDI精制产品装置。届时,上海联恒异氰酸酯有限公司粗MDI产能将由目前的24万吨/年提高到48万吨/年,上海亨斯迈聚氨酯有限公司MDI精制产品产能将由目前的16万吨/年提高到40万吨/年。

水性聚氨酯的一个配方

水性聚氨酯的一个配方 环氧树脂工业级国产NMPAN- 甲基-2-吡咯烷酮分析纯国产Acetone丙酮分析纯国产DEG一缩二乙二醇分析纯国产去离子水自制实验装置反应装置:三口烧瓶、回流冷凝管、滴液漏斗、温度计搅拌装置:单相串联电动搅拌机搅拌桨,自制高速分散机,进口加热装置:电炉、触点温度计、加热锅检测仪器NDJ-1 型旋转黏度仪,国产Nicolet MAGNA-IR550 型红外光谱仪,进口MINITEST 测厚仪,德国XLL-100A 型拉力试验机,国产AG-I 电子万能实验机,进口涂膜附着力测定仪,QF2-Ⅱ,天津实验机厂涂膜柔韧性测定器,QTX-1, 天津实验机厂涂膜冲击试验器, R1J3-3K1,天津材料试验厂涂膜杯突试验器,QBU-60,日本偏光显微镜,OLYMPUS BX51,进口表面张力测定仪,dataphsics DCAT21,进口实验原理水性聚氨酯的制备一般包含两个主要步骤:(1)由低聚物多元醇与异氰酸酯类化合物,形成高分子量的聚氨酯或中高分子量的聚氨酯预聚体;(2)在剪切力作用下于水中分散。利用二羟甲基丙酸对预聚物进行亲水改性,在聚氨酯分子链上引入离子基团,使其实现自乳化,得到贮存稳定、性能良好的水性聚氨酯。水性聚氨酯的合成概述将甲苯二异氰酸酯装入配有温度计、搅拌器1L 的三口烧瓶中,向烧瓶中滴加聚醚多元醇和二羟甲基丙酸,于70-80℃左右反应约3 小时,反应过程中可用丙酮调节体系的黏度。最后用正二丁胺法滴定异氰酸根的浓

度。所得的亲水改性聚氨酯预聚体用一缩二乙二醇扩链约1-2 小时,最后降温至室温,用溶有三乙胺的去离子水在高速分散机上乳化,可得到淡黄色、半透明的水性聚氨酯分散体。

水性聚氨酯的制备

水性聚氨酯的制备 1、原料 聚醚二元醇(PPG,分子量为2000和1000),2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI),二羟甲基丙酸,丙酮(工业品),2-甲基-2-氨基-7-丙醇。 2、合成 制备水性聚氨酯的主要方法有:丙酮法、预聚体直接分散法、熔融分散法、酮距胺法和酮丫嗪法等按照水性化方法不同,水性聚氨酯的制备又可以分为内乳化法和外乳化法。内乳化法,又称自乳化法,是因聚氨酯链段中含有亲水性成分,无需乳化剂即可得到稳定的乳液的方法。外乳化法,又称强制乳化法,若分了链中仅含少量或者不含亲水性链段或基团必须添加乳化剂,凭借外力进行乳化。 1)丙酮法 亲水的异氰酸酯预聚物和扩链剂的扩链反应在溶剂丙酮中进行,故称之为丙酮法。由于聚合物的合成反应在均相的溶液中进行,故再现性很好。水性聚氨酯树脂合成好以后,再加水乳化,最后减压抽出丙酮溶剂就可得到粒径较小的聚氨酯分敞体。这种方法是经典的方法,浚方法的优点是试验重现性好,得到的聚氨酯水分散体粒径小,稳定性好;但该方法也有缺点,那就是试验过程中丙酮的大量使用,而且还得将丙酮减压抽出,制备工艺复杂,生产成本较大。 2)预聚体直接分散法 该方法是合成聚氨酯分散体的一个普通方法。先制得亲水性的预聚体,当然预聚体含有游离的异氰酸酯基团,然后将预聚体和水混合,扩链反应是预聚体和扩链剂在水中进行。本人在这种方法基础上对此方法进行了改进,得到了一种方法把它罩尔之为边扩链边分散法,运用这种方法成功合成了长期稳定的水性聚氨酯分散体,而且在合成过程中不使用溶剂,简化了制备工艺,节约了合成成本。 3)熔融分散法 将聚酯或聚醚二醇、叔胺和异氰酸酯在熔融状态下制备预聚体,用过量尿素终止生成亲水性的双缩二脲离聚物,在将其在甲醛水溶液中分散,使发生羟甲基阳离子型水性聚氨酯发生反应。 4)外乳化法 外乳化法是最早使用的制备水性聚氯酯的方法,它是1953年美国Du Pont公司的、V Yandott发明。选取制成适当分子量的聚氨酯预聚体或其溶液,然后加入乳化剂,在强烈搅拌下强制性地将其分散于水中,制成聚氨酯乳液或分散体。外乳化法工艺简单,但存在以下缺点: a.在分散阶段需要强力搅拌设备,搅拌工艺对分散液性能影响很大; b.制得的分散液粒径较大,一般大于1.0mm,粒径分布宽,储存稳定性差; c.乳化剂的存在影响成膜后胶膜的耐水性、强韧性和粘结性等力学性能。 5)自乳化法 聚氨酯的自乳化过程实际上是一个相反转过程,在乳化过程中经历了一个从w/o 到o/w的转变过程,随着乳化的进行,聚集念结构也会发生相应变化,并且体现出物化性质(如粘度和电导率)改变。众所周知,聚氨酯材料内由于软链段和硬链段各自成相生微相分离,若将离子型水性聚氨酯中和成盐,那么它就属于离聚体。对离聚体的聚集态结构,许多人进行了研究,提出了很多模型,包括微离子点阵模型、各相同性模型、两相结构模型等。

水性聚氨酯的合成

闫福安,陈俊 (武汉工程大学化工与制药学院,武汉430073) 摘要:对水性聚氨酯的合成单体、合成原理、合成工艺及改性方法作了介绍。水性聚氨酯合成技术不断完善,市场正在推进,国内相关企业和研究机构应加强合作,从分子设计出发,不断推进水性聚氨酯产业的技术进步和市场推广。 关键词:水性聚氨酯;合成;改性 0引言 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、行必不可少的材料之一,其本身就已经形成了一个多品种、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。据有关报道,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。溶剂型的聚氨酯涂料品种众多、用途广泛,在涂料产品中占有非常重要的地位。水性聚氨酯的研究始自20世纪50年代,60、70年代,对水性聚氨酯的研究、开发迅速发展,70年代开始工业化生产用作皮革涂饰剂的水性聚氨酯。进入90年代,随着人们环保意识以及环保法规的加强,环境友好的水性聚氨酯的研究、开发日益受到重视,其应用已由皮革涂饰剂不断扩展到涂料、黏合剂等领域,正在逐步占领溶剂型聚氨酯的市场。在水性树脂中,水性聚氨酯仍然是优秀树脂的代表,是现代水性树脂研究的热点之一。 1水性聚氨酯的合成单体 1.1多异氰酸酯(polyisocynate) 多异氰酸酯可以根据异氰酸酯基与碳原子连接的部位特点,可分为四大类:芳香族多异氰酸酯(如甲苯二异氰酸酯,TDI)、脂肪族多异氰酸酯(六亚甲基二异氰酸酯,HDI)、芳脂族多异氰酸酯(即在芳基和多个异氰酸酯基之间嵌有脂肪烃基-常为多亚甲基,如苯二亚甲基二异氰酸酯,XDI)和脂环族多异氰酸酯(即在环烷烃上带有多个异氰酸酯基,如异佛尔酮二异氰酸酯,IPDI。芳香族多异氰酸酯合成的聚氨酯树脂户外耐候性差,易黄变和粉化,属于“黄变性多异氰酸酯”,但价格低,来源方便,在我国应用广泛,如TDI常用于室内涂层用树脂;脂肪族多异氰酸酯耐候性好,不黄变,其应用不断扩大,欧美发达国家已经成为主流的多异氰酸酯单体;芳脂族和脂环族多异氰酸酯接近脂肪族多异氰酸酯,也属于“不黄变性多异氰酸酯”。水性聚氨酯合成用的多异氰酸酯主要有TDI、IPDI、HDI、TMXDI(四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯)。TMXDI可直接用于水性体系,或用于零VOC水性聚氨酯的合成。

MDI

2011年纯MDI全年市场简报 一、2011年行情综述 1.供需状况 2011年国内MDI总产能达到144万吨(包括精馏装置),其中纯MDI生产能力达到50万吨以上(按35%的提纯比例),2011年国内纯MDI生产能力与2010年不相上下(忽略各厂家例行检修和技术改造而造成的短期停产)。 2011年国内纯MDI市场行情整体处于疲软态势。前四个月价格逐渐高企,五月份开始价格持续震荡下行,就算在“金九银十”的传统旺季,纯MDI市场也不见回暖。下游氨纶领域2011年需求低迷,氨纶价格持续在成本周围徘徊,有的厂家甚至长期处于亏损经营状态,工厂开工率不足,对纯MDI需求热度不高;而浆料、鞋底原液领域,下半年受国际经济形势萧条,国家货币政策的不断出台,用工荒,资金链趋紧等因素的影响,厂家开工负荷不稳,对纯MDI原料的需求随着开工水平的波动而呈现明显冷热不均的表现。 总体来看,2011年国内几大供应商上半年开工情况良好,但下半年,由于下游需求持续清淡,万华曾表示开工率根据下游需求而定。全年国内产量约在33万吨左右,进口从海关统计数据来看2011年进口国外的纯MDI在11.3万吨左右,而出口方面由于国内企业将其作为重点推广方向,近两年增长速度较快,2011年达到4.5万吨。因此我国2011年纯MDI 总消费量在40万吨左右,较2010年总消费量有所下降,但相差甚小。 2011年国内生产企业方面,万华MDI生产能力80万吨,已经占有国内市场一半以上的份额,而其他几家企业均有扩大生产能力的计划,包括巴斯夫重庆40万吨项目,亨斯迈计划扩能到40万吨。2011年国内MDI生产能力具体情况见表1。 2.价格走势分析

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

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