水性聚氨酯涂料.doc

水性聚氨酯涂料的特点及改性应用综述

学院：材料与化工学院

专业：高分子材料与工程

班级：110311班

姓名：李辽辽

学号：110311122

水性聚氨酯涂料的特点及改性应用综述

李辽辽

（班级：11班学号：110311122）

摘要：介绍水性聚氨酯涂料的分类、特点及其改性应用

关键字：水性聚氨酯涂料；改性；应用

0引言

聚氨酯(又称聚氨基甲酸酯)是指分子主链结构中含有氨基甲酸酯(-NH0COO-)重复单元的高分子聚合物，通常由多异氰酸酯与含活泼氢的聚多元醇反应生成。水性聚氨酯(WPU)是以水代替其他有机溶剂作为分散介质的聚氨酯体系，形成的 WPU 乳液及其胶膜具有优异的机械性能、耐磨性、耐化学品性和耐老化性等特点，可广泛用于轻化纺织、皮革加工、涂料、建筑和造纸等行业。随着世界各国对环境保护的日益重视，越来越多的学者致力于水性聚氨酯涂料的开发，有效限制挥发性有机溶剂的毒害性。虽然水性聚氨酯具有一些优良的性能，但仍有许多不足之处。如硬度低、耐溶剂性差、表面光泽差、涂膜手感不佳等缺点。由于水性聚氨酯在实际应用中存在诸多问题，因此需要对其进行改性。其改性方法主要包括环氧树脂改性、丙烯酸酯改性、有机硅改性、多元改性等。

2水性聚氨酯涂料的特点与分类

2.1水性聚氨酯涂料的特点[1]

水性聚氨酯涂料是以水为介质的二元胶态体系。它不含或含很少量的有机溶剂，粒径小于0.1nm，具有较好的分散稳定性，不仅保留了传统的溶剂型聚氨酯涂料的一些优良性能，而且还具有生产成本低、安全不燃烧、不污染环境、不易损伤被涂饰表面、易操作和改性等优点，对纸张、木材、纤维板、塑料薄膜、金属、玻璃和皮革等均有良好的粘附性。

2.2水性聚氨酯涂料的分类

目前的水性聚氨酯主要包括单组分水性聚氨酯涂料、双组分水性聚氨酯涂料和特种涂料三大类。

2.2.1单组分水性聚氨酯涂料

单组分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。目前的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：a.热固型聚氨酯涂料。交联的聚氨酯能增加其耐溶剂性及水解稳定性。聚氨酯水分散体在应用时与少量外加交联剂混合组成的体系叫热固型水性聚氨酯涂料，也叫做外交联水性聚氨酯涂料。b.含封闭异氨酸酯的水性聚氨酯涂料。该涂料的成膜原料由多异氰酸酯组分和含羟基组分两部分组成。多异氰酸酯被苯酚或其它含单官能团的活泼氢原子的化合物所封闭，因此两部分可以合装而不反应，成为单组分涂料，并具有良好的贮藏稳定性。c.室温固化水性聚氨酯涂料。对于某些热敏基材和大型制件，不能采用加热的方式交联，必须采用室温交联的水性聚氨酯涂料。通过与水分散性多异氰酸酯结合，可以改进水性端羟基聚氨酯预聚物／丙烯酸酯混合物，尤其是羟基丙烯酸酯混合物的性能。此类水性聚氨酯涂料，采用特制的多异氰酸酯交联剂，即含(-NCO)端基的异氰酸酯预聚物，经亲水处理后分散于各种含羟基聚合物中而形成的分散体，与多种含羟基聚合物水分散体组成能在室温固化的聚氨酯水性涂料。

d.固化水性聚氨酯涂料。光固化水性聚氨酯涂料采用电子束辐射、紫外光辐射的高强度辐射引发低活性的聚物体系产生交联固化。

2.2.2双组分水性聚氨酯涂料

双组分聚氨酯涂料具有成膜温度低、附着力强、耐磨性好、硬度大以及耐化学品、耐候性好等优越性能，广泛作为工业防护、木器家具和汽车涂料。水性双组分聚氨酯涂料将双组分溶剂型聚氨酯涂料的高性能和水性涂料的低 VOC含量相结合，成为涂料工业的研究热点。水性双组分聚氨酯涂料

是由含 (-OH)基的水性多元醇和含(-NCO)基的低粘度多异氰酸酯固化剂组成，其涂膜性能主要由羟基树脂的组成和结构决定的。

2.2.3特种涂料

主要包括有机硅改性聚氨酯涂料和含氟聚氨酯涂料等。a.有机硅改性聚氨酯涂料。聚硅氧烷因其独特的化学结构使其具有一系列优异性能，如具有极好的耐高低温性能，优良的电绝缘性和化学稳定性，憎水防潮性、生理惰性及生物相容性等。以聚硅氧烷为软段合成的聚硅氧烷-聚氨酯嵌段共聚物，兼具有聚硅氧烷和聚氨酯两者的优异性能，表现出良好的低温柔顺性、介电性、表面富集性和优良的生物相容性等，克服了聚硅氧烷机械性能差的缺点，也弥补了聚氨酯耐候性差的不足，具有很好的发展前景；b.含氟聚氨酯涂料。以氟烯烃聚合物或氟烯烃与其他单体为主要成膜物质的涂料，由于氟原于半径小，电负性强、碳氟键键能高，因此赋予了氟涂料极好的耐紫外线和核辐射性、柔韧性，优良耐磨性，低表面能，高抗张强度，高电阻率，高耐候性，耐化学品，防霉阻燃，耐热，已经在建筑幕墙涂料、耐酸雨涂料、耐温防腐涂料，防污涂料和汽车面漆方面得到应用。

3水性聚氨酯涂料的改性

3.1丙烯酸酯改性

聚丙烯酸酯类材料与聚氨酯材料相比，在耐水、耐溶剂、耐候及保光性等方面表现出很好的性能，而聚氨酯树脂在强度、弹性及粘接性能等方面性能突出，因此它们的结合有很好的互补作用，通过改性后水性聚氨酯材料兼具两者之综合性能。丙烯酸酯类(PA)对水性聚氨酯(PU)的改性方法主要有化学改性和物理改性。化学改性是将 PA 加入 PU 乳液中，再经过引发剂进行自由基聚合而制得的复合乳液(PUA)。化学改性中制备核-壳结构是一种有效的方法，其机理在 PU微胶粒外表面具有亲水性离子基团，PA 微粒具有疏水性基团并呈反方向由外向内溶胀到 PU微粒内发生聚合，形成以 PU 为壳、PA 为核的核-壳结构乳胶粒。物理改性是将 PA 与PU 进行物理共混，提高材料的机械性能。采用物理法改性要求所用的 PA 乳液的离子稳定性好，并且对溶剂有较好的亲和性，否则可能会发生破乳。除此之外，纸杯 PUA 复合乳液还可以通过交联或者互穿网络(IPN)等方法。交联型复合乳液制备工艺复杂，可分为共混法、封端法及接枝法等。互穿网络指 PA 和 PU 分别以线性和网络形式存在，不存在分子链之间的缠结。王海侨等[2]采用种子乳液聚合法，以双丙酮丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯为功能单体，以己二酸二酰肼和含多异氰酸酯基的聚氨酯为固化剂，制备了酮肼、异氰酸酯基双重自交联型聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液。研究发现，复合乳液成膜后的交联度可达90％以上，且硬度、耐水、耐有机溶剂性等显著提高，具有良好应用性能。梁飞等[3]采用丙烯酸酯改性制备了具有核-壳结构的水性聚氨酯乳液，并通过 IR、 TEM、 DSC 等对乳液的形态及结构进行表征；研究聚合温度、丙烯酸酯加入量、引发剂种类及加入量对乳液和涂膜性能的影响。结果表明，制备的PUA 复合乳液产品具有核-壳结构，聚合温度在 70 -75 ，采用油溶性引发剂偶氮二异丁腈，用量为 2.0 -2.5时，得到性能较佳的乳液，PUA 涂膜耐水性、稳定性以及力学性能有明显改善。。傅和青[4]等以三羟甲基丙烷(TMP)为交联剂，采用 EP 改性 PU，再加入甲基丙烯酸甲酯(MMA)发生自由基乳液聚合，聚氨酯环氧树脂-丙烯酸酯(WPUEA)杂合分散体。结果表明，采用环氧树脂 EP 和 MMA 改性 WPU，制取的 EP/PUA 分散体性能优异，改性后的WPUEA 胶膜具有较好的力学性能和耐溶剂性。

3.2环氧树脂改性

环氧树脂(EP)材料具有力学性能高、粘结力强、稳定性好及加工性能优良等优点，且含有活泼的环氧基，能直接参与PU 的反应。常见环氧改性是环氧树脂的羟基与异氰酸酯基反应，使PU 和 EP 之间的网络间产生一定的化学链接，形成互穿网络结构，以提高 PU 涂膜的机械性能、耐溶剂性、耐水性和耐热性等。 EP 改性常采用的方法有机械共混法和共聚法。 EP 和PU 的机械共混无化学键的结合，利用 EP 的疏水性作用和 PU的羧基以及聚醚链段的亲水性作用，使 PU 包覆EP 以达到改性的目的。而共聚法是将EP 接枝反应到 PU 链上。总之，共混法形成的乳液比共聚

法具有更好的稳定性。

黄先威等[5]研究了改性剂 EP 用量、加入方式、反应温度等因素对乳液稳定性的影响，分析了影响涂膜性能的因素，实验结果表明当 EP 的质量分数超过 7%时，预聚体粘度过大，且乳液稳定性变差。可能因为随 EP 量增加，乳胶粒之间形成的交联物增多而沉淀。王焕等[6]选用环氧树脂 E-44

为改性剂，以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、聚酯多元醇(POL-220)、聚醚多元醇(PPG-220)等为实验原料合成了一系列环氧树脂改性水性聚氨酯乳液。研究了环氧树脂、DMPA 和聚酯多元醇加入量对乳液和膜性能的影响。实验结果表明：改性后树脂力学性能、聚合物膜的热性能和耐水性均有提高。当 W(聚酯)=20.0％，W(DMPA)=3.9％，W(E-44)=8％时，改性水性聚氨酯综合性能最佳。李伟等[7]以异氟尔酮二异氰酸基二异氰酸酯(HDI)为主要实验原料，以 1,4-丁二醇为小分子扩链剂，以乙二胺基乙磺酸钠为亲水性扩链剂，采用环氧树脂 E-51 作为改性剂，制备了固含量为 50％的环氧树脂改性磺酸盐型水性聚氨酯乳液(SWPU)。实验讨论了环氧用量对乳液的粒径及其分布和对胶膜力学性能的影响；采用 DTG、IR、NMR 等检测手段对胶膜的结构和热稳定性等进行分析。结果表明：环氧树脂的羟基和环氧基团参与了反应，并生成了水性聚氨酯新结构；随着环氧用量的增加，乳液的粒径分布变宽；当环氧用量低于 4％时，拉伸强度明显增加；胶膜的热稳定性随环氧用量的增加而增加。

3.3有机硅改性

聚硅氧烷是以重复的硅氧键为主链，硅原子上连接有机基团的聚合物。通常将硅烷单体及聚硅氧烷统称为有机硅。有机硅具有耐燃、耐候、耐水、稳定性好等优点。研究学者把聚氨酯和聚硅氧烷的优点结合起来得到了性能优异的材料。殷锦捷等[8]采用有机硅和环氧树脂复合改性聚氨酯涂料，探讨了聚氨酯预聚体的单体甲苯二异氰酸酯(TDI)和聚醚二元醇(DL2000)的合适配比，改性剂的加入量，及反应时间、反应温度等因素对改性结果的影响。并对复合改性涂膜进行表征。结果表明，改性后产品涂膜力学强度、附着力、吸水率、热稳定性和耐酸碱性等指标均有很好的改善。高明志等[9]采用乳液聚合方法制备了具有核-壳结构的有机硅改性水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液。全反射红外光谱及表面光电子能谱分析表明聚氨酯-丙烯酸酯分子链中已经化学键入有机硅链段，并且硅氧烷链段有表面富集的趋势。另外，随着有机硅含量的增加胶膜的水接触角增大，耐水性提高。康圆等[10]采用丙酮法合成了有机硅改性WPU(水性聚氨酯)乳液。结果表明：硅烷偶联剂 (KH-550) 和二羟甲基丙酸(DMPA)的加料方式对水性聚氨酯乳液稳定性影响较大；当 W(DMPA)=3％-5％时，水性聚氨酯乳液的稳定性及其胶膜的耐水性较好。吴晓波等[11]制备了改性水性聚氨酯(PUDS)乳液及其涂膜。实验结果表明，有机硅能接入到水性分子链上，乳液的稳定性和耐热性良好。在一定范围内提高氨基硅油含量，产物的硬度和热分解温度增加，吸水率降低。在氨基硅油含量为6%-9%时，改性产物具有最佳的综合性能。宋建华等[12]采用二步法合成了环氧基四配位硅(ETCS)改性水性聚氨酯。结果表明，制备的乳液呈蓝光半透明，粒子半径小，稳定性好；涂膜具有耐热性高、吸水率低的特点。采用ETCS 作为扩链剂合成的水性聚氨酯各方面性能均有提高。

3.4多元改性的方法

方振华等 [13 ]以异佛尔酮二乙氰酸酯(IPDI)、聚乙二醇(PEG)、二羟甲基丙酸(DMPA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)为主要原料，使用三聚氰胺作为改性剂，制备了新型聚氨酯紫外光固化涂料(UVWPU)。采用差示扫描量热法(DSC)和热重分析 (TGA) 和机械测试等对涂料的性能进行测试。结果表明，改性UV-WPU 涂膜具有良好的耐高温，耐水性和力学性能。三聚氰胺的最佳用量为 4.7%，改性后涂膜玻璃化转变温度(Tg)的增加了 20.4 和失重温度增加了 105 。另外，此研究团队还采用双酚 A 对 UV 固化水性聚氨酯涂料改性，实验研究了双酚 A 改性对乳液及涂膜性能的影响。结果表明， DMPA 用量增加乳液贮存稳定性增加，平均粒径随 DMPA 含量的增大而变小；双酚 A 改性后的 UVWPU 固化膜各方面性能均有提高。Zhang Sigang 等[15]采用微晶纤维素对水性聚氨酯进行改性，实验中以电动电势和大小的数量分析亲水性基团，发现分子链亲水越强，导致分散粒子的更容易，提高了乳液的稳定性。于义田等[14]以蓖麻油，聚醚二醇(PPG220)，甲苯二异氰酸酯(TDI)，二月桂酸二丁基锡(DBTDL)，二羟甲基丙酸(DMPA)、环氧树脂(E-44)，丙烯酸羟乙酯 (HEA)，三羟甲基丙烷(TMP)，环氧改性丙烯酸，甲基丙烯酸甲酯(MMA)，丙烯酸丁酯(BA)，三乙醇胺(TEA)，乙二胺(EDA)。进行了环氧改性水性丙烯酸聚氨酯涂料的研究。利用环氧树脂具有高模量、高强度和耐化学性好等优点，可直接参与水性聚氨酯的合成反应，另外在丙烯酸酯乳液聚合部分也接入了环氧树脂，使之部分形成网状结构，最后合成的环氧改性水性 PUA 树脂的耐水性、耐磨性、耐醇性等得到明显改变。从制得的水性木器涂料性能检测结果可以看出，硬度达到 H，耐磨性优良，突破了单组分水性聚氨酯木

器涂料涂膜软、耐水性、耐醇性差的缺点，可广泛应用于高性能的水性木器家具涂料中。赵静等[15]研究了酮肼交联及硅烷偶联双重改性水性聚氨酯。用二乙醇胺(DEA)和双丙酮丙烯酰胺(DAAM)发生迈克尔加成反应合成新型聚氨酯扩链剂 DDP (N-[(1,1-二甲基-2-乙酰基)乙基]- -二羟乙氨基丙酰胺)。以三羟甲基丙烷(TMP)、聚四氢呋喃二醇(PTMG1000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料，在采用 -氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550封端改性聚氨酯的基础上，以含酮羰基二元醇N-[(1,1-二甲基-2-乙酰基)乙基]- -二羟乙氨基丙酰胺(DDP)以及 1,4-丁二醇(BDO)为扩链剂，制备侧链含酮羰基的聚氨酯乳液。通过加入己二酸二酰肼(ADH)，室温条件下制得自交联酮肼交联及硅烷偶联双重改性水性聚氨酯乳液。结果表明，乳液不但表现出很好的稳定性和耐水性，而且酮肼交联结构的引入提高了涂膜的热稳定性。采用亚麻籽油对水性聚氨酯涂料进行改性，研究亚麻籽油氨解作用中反应时间和反应温度等因素对水性聚氨酯涂料结构和性能的影响。实验对反应温度在102 -118 之间，反应时间 80 min 条件下形成的水性聚氨酯涂料结构进行了红外光谱分析。结果表明，改性后的涂料接触干燥时间明显缩短，并且在室温条件下稳定期可达到3 个月。

4 水性聚氨酯涂料的应用

4.1汽车领域[16]

汽车车身涂料一般可以分为 4 层: 电泳涂层、中涂层、底色漆层、罩光漆层。水性底色漆和水性中涂漆在欧洲广泛应用 , 西欧的水性中涂漆主要是水性聚氨酯和封闭异氰酸酯性树脂2种。日本关西涂料公司开发的水性聚氨酯中涂漆 , 施工粘度下固体组分已达61 % , VOC质量分数为12 % , 140 ℃烘干30 min , 达到溶剂型中涂料的性能。另外水性聚氨酯涂料还可以用作汽车的修补漆 , 90 %汽车修补漆是由双组分脂肪族二异氰酸酯与丙烯酸树脂组成的涂料。

4.2皮革涂饰剂[17]

水性聚氨酯乳液用于皮革的涂饰时 ,其流平性好 ,成膜性能好 ,遮盖力强 ,粘结牢固。涂饰后的皮革具有光亮、丰满、耐磨等特点 ,同时具有弹性好、耐低温、耐折等优点 ,克服了丙烯酸树脂类涂饰剂“热粘冷脆”的毛病 ,国外许多公司都有聚氨酯皮革涂饰剂产品 ,如荷兰斯塔尔公司的 RU3904、德国 Hoeches公司的Baydem系列、 BASF Astacin Finish PUD 系列Stahl公司的 RU 系列等;国内的水性聚氨酯生产厂家有浙江三门聚氨酯制品厂、安徽大学、江苏化工研究院等。国内产品的综合性能与国外同类产品相比存在较大的差距 ,有待于进一步提高。

4.3建筑涂料[18]

建筑涂料对耐光性、耐候性等方面的性能要求较高 , 聚氨酯分散乳液通过调整组分可以使其综合性能满足要求。目前 , 水性聚氨酯作为建筑涂料已在国外广泛使用。日本涂料公司开发出一种单组分自交联水性聚氨酯涂料 , 美国 Poltsol 公司开发的S olucote117 - 36室外型硬性水性聚氨酯涂料 , 可应用于耐磨地坪涂料及外墙涂料等。

5 结语

随着水性聚氨酯的生产和应用的迅速发展, 对产品的要求也越来越高 , 因此 , 对水性聚氨酯改性的技术要求也日趋完善。随着新的改性技术的不断发展 , 水性聚氨酯涂料的新产品将会不断地推出 , 其应用领域也会越来越广 , 发展前景十分广阔。

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水性聚氨酯涂料的特点及改性应用综述 学院：材料与化工学院 专业：高分子材料与工程 班级：110311班 姓名：李辽辽 学号：110311122 水性聚氨酯涂料的特点及改性应用综述 李辽辽 （班级：11班学号：110311122） 摘要：介绍水性聚氨酯涂料的分类、特点及其改性应用 关键字：水性聚氨酯涂料；改性；应用 0引言 聚氨酯(又称聚氨基甲酸酯)是指分子主链结构中含有氨基甲酸酯(-NH0COO-)重复单元的高分子聚合物，通常由多异氰酸酯与含活泼氢的聚多元醇反应生成。水性聚氨酯(WPU)是以水代替其他有机溶剂作为分散介质的聚氨酯体系，形成的WPU 乳液及其胶膜具有优异的机械性能、耐磨性、耐化学品性和耐老化性等特点，可广泛用于轻化纺织、皮革加工、涂料、建筑和造纸等行业。随着世界各国对环境保护的日益重视，越来越多的学者致力于水性聚氨酯涂料的开发，有效限制挥发性有机溶剂的毒害性。虽然水性聚氨酯具有一些优良的性能，但仍有许多不足之处。如硬度低、耐溶剂性差、表面光泽差、涂膜手感不佳等缺点。由于水性聚氨酯在实际应用中存在诸多问题，因此需要对其进行改性。其改性方法主要包括环氧树脂改性、丙烯酸酯改性、有机硅改性、多元改性等。 2水性聚氨酯涂料的特点与分类 2.1水性聚氨酯涂料的特点[1] 水性聚氨酯涂料是以水为介质的二元胶态体系。它不含或含很少量的有机溶剂，粒径小于0.1nm，具有较好的分散稳定性，不仅保留了传统的溶剂型聚氨酯涂料的一些优良性能，而且还具有生产成本低、安全不燃烧、不污染环境、不易损伤被涂饰表面、易操作和改性等优点，对纸张、木材、纤维板、塑料薄膜、金属、玻璃和皮革等均有良好的粘附性。 2.2水性聚氨酯涂料的分类 目前的水性聚氨酯主要包括单组分水性聚氨酯涂料、双组分水性聚氨酯涂料和特种涂料三大类。 2.2.1单组分水性聚氨酯涂料 单组分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。目前的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：a.热固型聚氨酯涂料。交联的聚氨酯能增加其耐溶剂性及水解稳定性。聚氨酯水分散体在应用时与少量外加交联剂混合组成的体系叫热固型水性聚氨酯涂料，也叫做外交联水性聚氨酯涂料。b.含封闭异氨酸酯的水性聚氨酯涂料。该涂料的成膜原料由多异氰酸酯组分和含羟基组分两部分组成。多异氰酸酯被苯酚或其它含单官能团的活泼氢原子的化合物所封闭，因此两部分可以合装而不反应，成为单组分涂料，并具有良好的贮藏稳定性。c.室温固化水性聚氨酯涂料。对于某些热敏基材和大型制件，不能采用加热的方式交联，必须采用室温交联的水性聚氨酯涂料。通过与水分散性多异氰酸酯结合，可以改进水性端羟基聚氨酯预聚物／丙烯

单组份水性聚氨酯木器面漆

单组份水性聚氨酯木器面漆 产品简介： 水性聚氨酯树脂涂料以水为分散介质，只含有很少量的有机溶剂，不易着火，也很少引起污染，是一种无污染、省能源、节能型涂料。与溶剂型涂料产品相比，具有安全、不燃、无毒、不污染环境等优点。聚氨酯分子结构中具有硬链段和软链段组成的链段结构，决定了其既坚硬又柔韧的独特性能，其两相结构使水性聚氨酯具有优异的低温成膜性、流平性既柔韧性，抗热回粘性好，由于氢键的存在，使其具有耐磨、高硬度。 单组份水性聚氨酯木器涂料，具有环境友好特性，并且无溶剂污染，能耗低，适用于连续化工业生产，具有广阔的发展前景。因此，水性聚氨酯涂料，成为当今涂料工业发展的重要方向。 成分：基础配方： 原料名称质量分数/% 乳液75—90 润湿剂0.2—0.8 消泡剂0.01—0.05 成膜助剂3—8 分散剂0.1—0.5 助溶剂1—5 流平剂0.4—0.5 防腐剂0.05—0.3 增稠剂0.1—0.6 特性： ? 施工过程容易，简单。

? 用水直接稀释，无毒，不燃烧，属新一代水性木器漆。 ? 不含苯、甲苯、游离TDI等致癌物质和有害重金属。 ? 硬度高，漆膜丰满坚韧，手感光滑细腻，抗老化性能极佳。 ? 高级水性透明漆及色漆，色彩丰富，漆膜丰满，光泽持久。 ? 坚实耐水、耐磨、耐擦洗、白漆遮盖力好、透明漆透明度高、抗老化性能极佳。 性能检测： 测试项目国标 光泽GB/T 9754-1988 铅笔硬度ISO 15184:1988 冲击强度GB/T 4893.9-1992 耐水性GB/T 4893.1-2005 GB/T 4893.1-2005 耐碱性（50g/L NaHCO3溶 液） 耐干热线GB/T 4893.3-2005 细度GB/T 1724-1979(89) 柔韧性GB/T 1731-1993 附着力GB/T 9286-1998 干燥时间GB/T 1728-1979(89) GB/T 4893.1-2005 耐醇性50%（体积）乙醇 溶液 生产工艺： 如上图所示，向容器中依次加入乳液、湿润剂、消泡剂，间隔3—5min，低速搅拌，然后加入与分散好的助溶剂和成膜助剂混合液，中速搅拌15敏，再加入防腐剂、增稠剂，降至低速分散10min，120目纱布过滤出料，配制水性木器面漆。 施工工艺：

聚氨酯与高聚物改性沥青防水涂料的区别和对比

聚氨酯与高聚物改性沥青防水涂料的区别和对比： 1、聚氨酯防水涂料分双组份，单组份两种。双组份分甲、乙两组， 甲组份是以聚醚树脂和二异氰酸酯等原料，经过聚合反应制成 的含有二异氰酸酯基（-NOC)的巨氨基甲酸酯预聚物；乙组份 是胶联剂、促进剂、增韧剂、增粘剂、防霉剂、填充剂和稀释 剂等混合加工而成。单组份是利用混合聚醚进行脱水，加入二 异氰酸酯与各种助剂进行环氧改性制成。双组份与单组份均为 沥青基环保型材料。 高聚物改性沥青防水涂料high polymer modifided bituminous waterproof paint：以沥青为基料，用合成高分子聚合物进行改 性，配制成的水乳型或溶剂型防水涂料。 屋面防水怎么做？只靠瓦是否可以： 2、屋面防水分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级防水。 Ⅰ级防水：特别重要或对防水有特殊要求的建筑，防水层合理使用年限：25年。设防要求：三道或三道以上防水设防。 防水层选用材料：宜选用合成高分子防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、金属板材、合成高分子防水涂料、细石防水砼等材料。 Ⅱ级防水：重要建筑和高层建筑，防水层合理使用年限：15年。设防要求：二道防水设防。 防水层选用材料：宜选用高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材、金属板材、合成高分子防水涂料、高聚物改性沥青防水涂料、细石防水砼、平瓦、油毡瓦等材料。

Ⅲ级防水：一般的建筑，防水层合理使用年限：10年。设防要求：一道防水设防。 防水层选用材料：宜选用高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材、三毡四油沥青防水卷材、金属板材、高聚物改性沥青防水涂料、合成高分子防水涂料、高细石防水砼、平瓦、油毡瓦等材料。 Ⅳ级防水：非永久性建筑，防水层合理使用年限：5年。设防要求：一道防水设防。 防水层选用材料：可选用二毡三油沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水涂料等材料。 瓦材单独使用为一道防水，达到Ⅲ级防水要求。现在普通别墅坡屋面一般要求达到二级防水，这就需要在瓦下增设一道防水层。 各级防水的防水层厚度下限都有规定，Ⅱ级防水规定： 合成高分子防水卷材不应小于1.2mm, 高聚物改性沥青防水卷材3.0mm, 自粘聚酯胎改性沥青防水卷材2.0mm, 自粘橡胶沥青防水卷材1.5mm, 高聚物改性沥青防水涂料3.0mm， 合成高分子防水涂料、聚合物水泥防水涂料1.5mm Ⅱ级防水一般做法：1、结构屋面+2、水泥砂浆找平层+3、防水层+4、保温层+5、找平层或保护层+6、水泥砂浆贴瓦或挂瓦 要求高点可以在2上面做防水砂浆，4、5之间或5、6之间加一道防水层，5做35mm厚细石砼内配双向钢筋。

水性聚氨酯防水涂料

水性聚氨酯防水涂料 产品介绍 单组份水性聚氨酯防水涂料（YF-SJ)是以水性聚氨酯树脂为基料，并以水为分散介质的高科技涂料，是通过交联改性聚合物含有封闭异氨酸脂的水性聚合物涂料，具有良好的贮存稳定性、涂膜机械性、耐水性、耐溶剂性及耐老化性，是当前市场适用于各类工程的最佳防水涂料。该涂料无溶剂污染，加水固化，使用方便。 产品特点 ◇ 延伸性能优，抗拉强度高，耐高低温，耐老化，耐腐蚀。 ◇固体含量高达65%，成膜率大，单位面积用料少。 ◇无溶剂挥发，无毒无味无污染，特别适用于饮水工程，是100%的环保产品。 ◇ 可添加颜料，做成各种颜色，以满足客户要求，达到防水装饰效果。 ◇ 使用时可加10%的水做固化剂；可添加砂子做成防滑层；可添加橡胶粉末做成防渗漏密封剂；也可添加轻质的空心填料做隔热保温层，均不会影响其防水效果。 适用范围 1、工业与民用建筑的平、斜屋面及各种不规则的屋面，特别是要求带装饰性的屋面及运动场。 2、地铁、隧道、通道、水池、伸缩缝、施工缝、变形缝、天沟及各种水利工程的防渗和密封。

3、可作建筑物裂缝的修补，膨胀结合处的密封。 4、可作防腐地坪、防腐池及管道的外防腐、隔热、保温。 产品性能 指标\等级Ⅰ Ⅱ 拉伸强度MPa≥ 1.9 2.45 断裂延伸率％≥ 550 450 撕裂延伸率N/mm≥ 12 14 固体含量%≥ 65 低温弯折性℃≤ -40 表干时间（h）≤ 12 实干时间（h）≤ 24 施工工艺要点： 1. 基面要求干净，无杂物，无油污，坚固，无起砂，有裂缝缺陷应先进行修复，阴阳角做成圆弧；金属表层须先除锈。 2.材料准备：使用前要先将涂料搅拌均匀，不要有沉淀，然后再加10%的清洁水搅拌均匀即可。 3. 可用刮涂法或机械喷涂施工。平面的防水工程涂刮一道即可成型并达到所需的厚度，立面的防水工程需先涂一道非常薄的涂层，以防流挂，再在基层上一次性施工成设计所需厚度。 4. 如需刮涂第二遍，需在上道涂层完全固化后方可进行（约24小时后）。 5. 铺贴保护层或饰面材料，需在涂膜完全固化后进行。施工时应防

水性聚氨酯的制备及改性方法

聚氨基甲酸酯（polyurethane），简称聚氨酯（PU），是分子结构中含有重复氨基甲酸酯（-NHCOO-）结构的高分子材料的总称。聚氨酯一般由二异氰酸酯和二元醇或多元醇为基本原料经加聚反应而成，根据原料的官能团数不同，可制成线形或体形结构的聚合物，其性能也有差异。聚氨酯具有良好的力学性能、粘结性能及耐磨性等，在各领域得到了广发应用。 由于溶剂型聚氨酯的溶剂为有机物，具有挥发性，不仅污染环境，而且对人体有害。在人们日益重视环境保护的今天以及环保法规的确立，溶剂型涂料中的有机化合物的排放量受到了严格的控制，因此，开发污染小的水性涂料已成为研究的主要方向。水性聚氨酯（WPU）具有优异的物理机械性能，其不含或含有少量可挥发性有机物，生产施工安全，对环境及人体基本无害，符合环保要求。其生产方法分为外乳化法和内乳化法，外乳化法又称强制乳化法，由使用这种方法得到的乳液稳定性较差，所以使用较少。目前使用较多的是内乳化法，也称自乳化法，即在聚氨酯分子链上引入一些亲水性基团，使聚氨酯分子具有一定的亲水性，然后在高速分散下，凭借这些亲水基团使其自发地分散于水中，从而得到WPU。 然而，亲水基团的引入在提高聚氨酯亲水性的同时却降低了它的耐水性和拒油性。为了改善其耐水性和拒油性，通常是将强疏水性链段引入聚氨酯结构之中。有机硅、有机氟由于其表面能低和热稳定性好受到人们的重视，已经得到了广泛应用。同时利用纳米材料来提高涂膜的光学、热学和力学性能。纳米改性WPU 完美地结合了无机物的刚性、尺寸稳定性、热稳定性及WPU的韧性、易加工性，纳米改性WPU为涂料向高性能化和多功能化提供了崭新的手段和途径，是最有前途的现代涂料研究品种之一。[1] 1.2 水性聚氨酯的基本特征及发展历史 1937年德国的Otto Bayer博士首次将异氰酸酯用于聚氨酯的合成。直到1943年德国科学家Schlack在乳化剂或保护胶体存在的情况下，将二异氰酸酯在水中乳化并在强烈搅拌下加入二胺，首次成功制备了水性聚氨酯。1975年研究者们向聚氨酯分子链中引入亲水成分，从而提高了水性聚氨酯的乳液稳定性和涂膜性能，其应用领域也随之拓广。进入21世纪以来，随着水性聚氨酯乳液应用范围的进一步拓宽，世界范围内日益高涨的环保要求，进一步加快了水性聚氨酯工业发展的步伐。[2] 相对于国外，国内的水性聚氨酯发展较晚。我国水性聚氨酯的研究开始于上世纪七十年代，1976年沈阳皮革研究所最早研制出用于皮革涂饰用的水性聚氨

单组份聚氨酯防水涂料

单组份聚氨酯防水涂料 单组份聚氨酯防水涂料 10 pt字号一、材料简介: 单组份湿固化型纯聚氨酯防水涂料是引进国内最新技术，采用先进工艺和进口原料生产的一种新型纯聚氨酯防水涂料，它克服了双组份聚氨酯防水涂料在使用前要现场调配，且调配不均匀会造成性能下降等缺点。 二、主要特点: 1、单组份湿固化型纯聚氨酯防水涂料涂刷以后吸收空气及基层中的水份湿气而固化成膜，属新一代环保产品。 2、特别适合在潮湿基面和复杂结构的防水施工，无溶剂发挥，自流平。 3、施工安全方便，单组份施工无须混合，固化后涂层坚韧高弹。 4、性能稳定，耐热耐寒(-40?-95?)，耐化学腐蚀，耐老化。 5、粘结力强，能粘结混凝土、砖石、木材、玻璃、金属、橡胶等基材。 三、技术指标: 执行GB/T19250—2003 序号试验项目技术指标 I II 1 拉伸强度(Mpa) ?1.9 ?,(,, 2 断裂伸长率(%) ?5,, ?,,, 3 撕裂强度(N/mm) 12 14 3 不透水性(0.3Mpa30min) 不透水 4 固体含量(%) ?80 ?80 5 低温折弯性(?) ,4,

6 表干时间(h) ?4h 7 实干时间(h) ?12h 四、应用范围: 1、建筑物的平斜屋面、天沟、雨棚及各种不规则的屋面，特别是要求美观的屋顶、过街天桥通道及运动场的防水处理。 2、可用于各种水利工程，如水渠道、地下建筑工程的防水和密封堵漏。 3、室内外墙体的防水、防潮、装饰;化工厂、钢铁厂、电站等腐蚀环境的屋顶及有酸、碱、盐、油池的外防腐。 4、室内地坪、卫生间、浴室、花园、花坛、温泉水池、游泳池、污水处理池及冷库地坪等的防水工程。 5、各类门窗、穿墙管、裂缝的密封防水。 6、金属、水管表面，镀锌板屋面的防腐、防锈、防水处理。 五、施工方法: 1、清除基面上的杂物、污渍、灰尘、涂刷本产品的部位应坚固、干净、无明水。 2、基层小于2mm的裂缝应先用本品涂刷封闭。 3、金属表面须除锈处理后再涂本产品。 4、先进行节点处理，再用塑料或橡胶刮板等适当的工具将本品均匀涂刮于清理好的基面上。 5、涂膜厚度大于2 mm，可分2-3遍涂刮，每次涂刮的时间间隔以上一次涂层表干不粘手为准，涂刮方向应互相垂直。 6、参考用量:(1.0mm厚)1.2-1.5kg/?;(1.5mm厚)1.8-2.0kg/?;(2.0mm厚)2.4-2.8kg/?。六、注意事项: 1、开启后应立即密封，以防吸潮固化而报废，建议开启后一次性用完。 2、当产品贮存期较长时，涂料表面会形成一层薄胶，使用时剔除，不影响使用。 3、

单组份聚氨酯防水涂料施工方案

一、编制依据： 地下防水按DB/TJ80-204-96《地下建筑防水涂膜工程技术方案》标准施工。 二、项目部管理组织机构图： 3.1 材料及要求 3.1.1 聚氨酯防水涂料，应具有出厂合格证及厂家产品的认证文件。 材料应存放在室内通风干燥处，贮期为6个月，主要技术性能指标如下： 固体含量：≥80% 抗拉强度：≥1.9MPa 延伸率：≥550% 低温柔度：在-40℃绕20mm圆棒无裂纹 3.1.2 辅助材料： 3.1.2.1 二甲苯或醋酸乙酯：用于稀释和清洗工具。 3.2 主要机具：

3.2.1 电动机具：电动搅拌器。 3.2.2 手用工具：搅拌桶、小铁桶、小平铲、塑料或橡胶刮板、滚动刷、毛刷等。 3.3 作业条件： 3.3.1 地下防水层聚氨酯防水涂料施工，在地下水位较高的条件下涂刷防水层前，应先降低地下水位，做好排水处理，使地下水位降至防水层操作标高以下300mm，并保持到防水层施工完。 3.3.2 涂刷防水层的基层应按设计抹好找平层，要求抹平、压光、坚实平整，不起砂，含水率低于9%。 3.3.3 涂刷防水层前应将涂刷面上的尘土、杂物，残留的灰浆硬块，有突出的部分处理、清扫干净。 3.3.4 涂刷聚氨酯不得在淋雨的条件下施工，施工的环境温度不应低于5℃，操作时严禁烟火。 四、操作工艺： 4.1 工艺流程： 基层清理→涂刷底胶→涂膜防水层施工→做保护层 4.2 基层处理：涂刷防水层施工前，先将基层表面的杂物、砂浆硬块等清扫干净，并用干净的湿布擦一次，经检查基层无不平、空裂，起砂等缺陷，方可进行下道工序。 4.3 涂刷底胶： 4.3.1 底胶（基层处理剂）配制：将聚氨酯涂料搅拌均匀，应在2h内用完。

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

水性聚氨酯涂料配方

水性聚氨酯涂料是目前市场需求量较大的产品之一, 它适用于热敏温度低于(60 —80) ℃常温交联固化的高、中档木器(家具等), 高档建筑装饰、高级汽车、飞机及航天器材等的中涂和表面涂装。 产品配方： 1、改性三聚体交联剂产品可由TDI 、IPDI 、MD I 和XDI 等异氰酸酯制造。其芳香族NCO 反应温度在(120—150) ℃ ，脂肪族NCO 反应温度在(150—200) ℃。它的最大优点是无黄变, 水白透明, 较适用于羧酸型等水性聚氨酯的常温交联剂。为增强综合性能, 需采用两个NCO 基团活性不同的二异氰酸酯,并要将反应中产生的端NCO 用多元醇- 羧酸反应掉, 以利于胺中和及产物的水溶性。由于其熔点高,反应需分阶段在有机溶剂中进行, 有机膦催化剂及120 ℃ 以上温度, 异氰酸酯可发生自缩聚反应,生成三聚体化合物。其催化剂中戊杂环膦化氢是最有效的, 反应温度低, 收率可达90 % , 再用三聚催化法促进反应完全, 并对残基进行封闭。 产品配方：NCO ：多元醇羧酸( 物质的量比) 为6：1：1.43。 工艺步骤: 多元醇- 羧酸溶液制备, 按配方将新戊二醇、苯偏三甲酸酐、DMPA 、二甲苯、甲苯加入反应釜搅拌,升温至80 ℃ , 完成溶解后, 升温至148 ℃ 回流脱水至透明后, 过滤出料备用。亚胺预聚体的制备: 按配方将二甲苯、甲苯加入反应釜, 升温至148 ℃ 回流脱水后, 加入10 % 磷酸( 甲苯) 液降温至 120 ℃ , 通入氮气, 将TD I 、IPDI 加入单体滴加釜, 在2 . 5h 内完成滴加后, 升温至130 ℃ 反应1h , 将10 % 戊杂环膦化氢液加入滴加釜, 开始缓慢滴加, 不断观察物料反应情况, 防止爆聚, 滴完在130℃ 反应2h 、140 ℃ 1h 、145 ℃ 30min , 降温至70 ℃ , 将多元醇- 羧酸液加入滴加釜开始滴加,滴完在70 ℃ 反应(2—3) h , 检测NCO 转化率达96 % , 加入10 % 醋酸锂液, 此时有两种工艺: 一是降温至25 ℃ , 静置7d ; 二是升温至(80—90) ℃ 反应(2—3) h , 测游离TD I 在0.3% 以下, 加入10 % 对甲苯磺酸甲酯液、10 % 二甲基吡唑液升温至85 ℃ 反应20min , 抽真空脱出2/3量的有机溶剂, 再加入亲水溶剂调节固含量为50 % , 降温至50 ℃ 加入50 % 三乙胺水溶液、N-甲苯二乙醇胺调节p H 值至8.5 , 升温到60 ℃ 反应至透明, 降温到40 ℃ 出料。 2、改性HDI 缩二脲交联剂 产品配方： NCO：H2O = 3：1.1， NCO：OH =6：1, 理论NCO 含量= 15.9 % , 采用分阶段聚合反应、中和法。 工艺步骤: 多元醇- 羧酸溶液的制备, 按配方将新戊二醇、偏苯三甲酸酐、DMPA 、二甲苯、甲苯加入反应釜, 升温至80℃ 溶解均匀, 再升温至148 ℃ 回流脱水至透明无水后, 降温至40 ℃ 出料备用。HDI 预聚体制备: 按配方将己二异氰酸酯、二甲苯加入反应釜, 通入氮气, 升温至65 ℃ , 加入10 % 磷酸(甲

水性油漆配方

本帖最后由POD ER 于2009-5-28 21:23 编辑 配方介绍: 此水性漆配方以水性聚氨酯分散体和丙烯酸酯乳液为主要原料，适用于木器表漆和塑料。成膜后为全哑光清漆。用此配方开发的产品有成本的优势。 原料代码投料数量 1 华津思R4188 50.00 2 华津思HD1902 15.00 3 纯水7.22 4 DPnB 3.00 5 DPM 2.50 6 PA30 0.50 7 BYK028 0.43 8 BYK346 0.10 9 TS-100 2.60 10 Glide 440 0.26 11 RM-2020 0.10 12 RM-8W 0.10 13 95%乙醇 4.78 14 纯水13.48 总计100 注释: 华津思R4188: 水性聚氨酯分散体. 华津思HD1902: 华津思丙烯酸酯乳液. DPnB: 二丙二醇丁醚. 美国陶氏化学. DPM: 二丙二醇甲醚. 美国陶氏化学. PA30: 分散剂。巴斯夫 BYK028：消泡剂BYK BYK346: 润湿剂BYK TS-100: 消光粉迪高 Glide 440: 流平剂 RM-2020：罗门哈斯增稠剂，非离子聚氨酯 RM-8W：罗门哈斯增稠剂，非离子聚氨酯 调配方法： 1. 依次投入1、2、3，开机400-600转/分钟，搅拌均匀10分钟。 2. 在400-600转/分钟速度状态下再加入4、5, 搅拌均匀10分钟。 3. 再加入6，7，8 在800-1000转/分钟速度高速分散10分钟。 4. 再加入9，在1000-1500转/分钟速度分散分钟。 5. 再加入10，在600-800转/分钟速度搅拌均匀5分钟。 6. 将11和12，先用13兑稀均匀, 然后慢慢加入以上溶液,在400-600转/分钟速度搅均10-15分钟。

单组分聚氨酯防水涂料

CCW-525单组分聚氨酯防水涂料施工工法 北京卡莱尔防水材料有限公司 前言 聚氨酯防水涂料是化学反应型、固化后呈橡胶状的高弹性防水涂膜。该材料以其优良的综合性能，在世界范围内被广泛应用。我国自20世纪80年代初开始推广应用，是迄今为止使用最为成功的一种涂膜防水材料，在建筑防水应用中占有重要地位。聚氨酯防水涂料是《国家化学建材产业“十五”计划和2010年发展规划纲要》中重点推广和发展的防水涂料，并被列为化学建材技术与产品公告中优先选用的防水材料。 目前国内多使用双组分聚氨酯防水涂料，而国外已由双组分发展到单组分，在美国单组分聚氨酯涂料正在逐步取代双组分，并已形成了完整的应用系统。由于双组分涂料需在施工现场配料，配比不准和搅拌不匀而造成的防水质量事故时有发生，故单组分聚氨酯防水涂料的应用推广在我国势在必行，并将成为聚氨酯防水涂料发展的必然趋 势。 美国卡莱尔公司的CCW-525单组分聚氨酯防水涂料已有多年的生产应用历史，不但技术性能优异，且为环保型。北京卡莱尔防水材料有限公司全面引进美国卡莱尔的先进技术，采用目前美国最成熟的配方生产出的CCW-525单组分聚氨酯防水涂料，其物理化学性能完全达到美国ASTM C 836 要求，居国内领先水平。 CCW-525单组分聚氨酯防水涂料施工工法是以美国卡莱尔先进、成熟的防水系统为基础，结合我国实际和相关国家标准编制的。该工法已在国内数十个项目的地下、厕浴间、游泳池及地铁、隧道等工程中应用，取得了很好的 防水效果。该工法具有可靠性、先进性和适用性。 一、特点 CCW-525单组分聚氨酯防水涂料在施工固化前为无定形液体,对于任何形状复杂、管道纵横和变截面的基层均易于施工，特别是阴、阳角、管道根、水落口及防水层收头部位易于处理，可形成一层具有柔韧性、无接缝的整体 涂膜防水层。 1.1 防水层的主体材料桟CW-525单组分聚氨酯防水涂料固化后的涂膜具有优异的物理力学性能，具有很好的弹性、拉伸性能和超乎寻常的耐低温性能，可在-59 ℃下弯曲保持不裂；与混凝土、木质、金属等基层粘结力强，其固有的强度和弹性可弥合由于结构变形引起的基层裂缝； 1.2 CCW-525涂膜具有完善的防水系统和品种齐全的系统配套材料。底涂、密封膏、背衬材料、保护层、增强 胎体等配套材料与主体材料配合使用，保证了CCW-525涂膜的防水效果。 1.3 对排水口、伸出管道根部等细部节点进行特殊的密封处理，保证了这些细部的防水密封。

水性聚氨酯涂料

双组份水性氨酯的概述 在分子结构中含有氨基甲酸酯重复链节的高分子化合物称为聚氨酯（简称PU ）树脂。它由二（或多）异氰酸酯、二（或多）元醇与二（或多）元胺通过逐步聚合反应生成。反应机理如式（1.1）所示： nOCN R NCO +nOH R'CONH R NHCO O ()O nOH R'n 组份水性聚氨酯涂料是由组分A （多异氰酸酯预聚物，如多异氰酸酯的二聚体、三聚体或是它们与羟基化合物生成的低分子量的聚合物）以及组分B （含多羟基的水分散体系，即多元醇组分）组成。双组份水性聚氨酯涂料的成功制备，是聚氨酯涂料史上的一个新的突破。 按使用形式水性聚氨酯涂料可分为单组份水性聚氨酯涂料、双组份水性聚氨酯涂料。 聚氨酯树脂即聚氨基甲酸酯树脂，指树脂中含有相当数量的氨酯键的树脂，链中含有交替的软链段和硬链段，使得其聚集态结构为多相结构，这决定了聚氨酯涂料优良的耐磨、柔韧等性能， 自20 世纪40 年代出现以来，在涂料、弹性体、泡沫塑料及粘合剂等方面均已获得广泛应用。随着社会对挥发性有机化合物(VOC)含量危害认识的提高，在原溶剂型聚氨酯涂料的高性能上极大减少了VOC 含量的水性聚氨酯涂料成为发展最为迅速的高分子材料。水性单组分聚氨酯涂料施工方便，但存在耐化学品性、耐磨性、耐热性、硬度等诸多性能的不足。而双组分水性聚氨酯涂料具有成膜温度低、附着力强、耐磨性好、硬度大以及耐化学品、耐侯性好等优越性能，可取代溶剂型双组分聚氨酯涂料，广泛应用于汽车、木器、塑料、工业维护等诸多领域的表面装饰和防护。 1.2水性聚氨酯国外的发展史 1937年德国化学家Otto Bayer 教授首先利用异氰酸酯与多元醇化合物发生加聚反应制得聚氨酯树脂，随后英、美等国家于1945～1949年从联邦德国获得了有关聚氨酯制造技术，并在1953年相继实现工业化[5]。水性聚氨酯的研究开发及其生产几乎与聚氨酯树脂的工业化同时进行。 1943年德国化学家Schlack 在乳化剂及保护胶体存在下，将二异氰酸酯在水

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。

水性油漆简介

水性漆介绍 水溶性漆是以水溶性树脂为成膜物，以聚乙烯醇及其各种改性物为代表，除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机高分子水性树脂等。 水性漆 编辑本段水性漆分类 凡是用水作溶剂或者作分散介质的涂料，都可称为水性漆。水性漆包括水溶型、水稀释型、水分散型（乳胶漆）3种。 水溶型 水溶型是以水溶性树脂为成膜物，以聚乙烯醇及其各种改性物为代表，除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机高分子水性树脂等。 水稀释型 水稀释型是指后乳化乳液为成膜物配制的漆，使溶剂型树脂溶在有机溶剂中，然后在乳化剂的帮助下靠强烈的机械搅拌使树脂分散在水中形成乳液，称为后乳化乳液，制成的漆在施工中可用水来稀释。 水分散型 水分散型主要是指以合成树脂乳液为成膜物配制的漆。乳液是指在乳化剂存在下，在机械搅拌的过程中，不饱和乙烯基单体在一定温度条件下聚合而成的小粒子团分散在水中组成的分散乳液。将水溶性树脂中加入少许乳液配制的漆不能称为乳胶漆。严格来讲水稀释漆也不能称为乳胶漆，但习惯上也将其归类为乳胶漆。 编辑本段发展 基本认识

油漆已经在消费者中深入人心，已经成了一个很平常的东西，很多消费者对于油漆了解的还是很少，包括一些销售油漆十几年的老板对于油漆的危害都不是很了解。油漆只能在涂刷过后一个月后才能入住，消费者以为这个时候油漆就没有毒性了，其实这是错误的，没有刺激性气味只是甲醛挥发到了人的生理所能接受的程度，而油漆固化剂和稀释剂中所含的苯，甲苯，游离TDI还在挥发，这些东西要完全挥发干净至少需要几十年的时间，而这些芳香烃物质对于婴儿小孩及未出生的小孩的智力发育是有很大影响的，游离TDI还具有致癌的危险，在欧洲发达国家很早就禁止了油漆的使用。 发展阶段 大体而言，水性漆技术主要经历了以下三个阶段： 第一代水性漆以丙烯酸为主要原料，其优点是耐水、耐候性能好，是目前水性漆生产企业推向市场的主要产品。其缺点是综合性能一般，化学性能比较低(例如耐醇耐碱性能较差),硬度、耐磨度等物理指标较低，这也是大多数人认为水性漆不好的原因所在。 第二代水性漆以丙烯酸和水性聚氨酯的复合物为主要原料，不但继承了第一代丙烯酸产品耐候性、施工宽容度好的优点，同时也提高了水性漆的硬度,但是化学性能仍然比较低，目前国内也只有少数几家企业可以生产，是水性漆中的中档产品。 第三代水性漆以丙烯酸改性水性聚氨酯为主要原料，在第二代水性漆产品的基础上，又大大提高了产品的综合性能，铅笔法则测试硬度可以达到2H以上，充分满足了日产需要；耐磨性能甚至超过油性漆，使用寿命、色彩调配方面都有明显优势；更重要的是化学性能稳定，耐醇耐碱性较前两者大大增强，为水性漆中的高档产品，目前该技术被国内外少数几个厂家所垄断。 虽然水性漆有环保漆膜效果好等优点点，但单组份水性漆在硬度，和耐高温等性能上和双组份油性漆还是有一定的差距。比如用在餐桌和地板上就非常容易表现出其在性能上的不足。这一功能上的缺陷导致了水性漆的发展。 市场上的假双组份水性漆，就象苹果手机一样，山寨版的产品往往层出不穷。在朝日还没推出双组份水性漆之前，市场上就有部分的小涂料厂开始推出了所谓的双组份水性漆，那其实就是一种油漆的改良产品，虽然其硬度等都提高了不少，但其和普通油漆一样含有大量的有毒物质，违背了水性漆以环保无毒保护环境和人体健康的初衷。 编辑本段真假辨别

水性聚氨酯防水涂料

产品简介： 一、材料介绍 水性聚氨酯防水涂料是引进国外先进技术开发研制的高科技产品，本品属于环保型高分子聚合物弹性防水材料，产品无毒无味，具有良好的粘结和不透水性，对砂浆水泥基石面和石材，金属制品都有很强的粘附力，产品的化学性质稳定，能长期经受日光的照射，强度高，延伸率大，弹性好，防水效果好。 二、材料特点 1、单组份，冷施工，无毒无味，，使用安全。 2、可在潮湿（无明水）或干燥的基面上施工，涂层坚韧高弹。 3、对于砖石，砂浆，混凝土，金属，泡沫板，保温层等都有很强的粘附力。 4、施工安全，简单，工期短。 三、适用范围 产品适用于国家重点工程和一般防水工程，如屋面，彩钢瓦，地下室，人防工程，厨卫间，涵洞，隧道，桥梁，水池等工程，也可用于金属管道，车间地坪，水池等工程的防腐蚀及木地板，水泥板，石棉制品，玻璃钢制品，陶瓷制品，地砖等的粘接，也可用于建筑结构的嵌缝材料。 四、施工准备 1 材料及要求 （1）水性聚氨酯防水涂料，应具有出厂合格证及厂家产品的认证文件，并复验以下技术性能。 （2）辅助材料：

2 主要机具： （1）电动机具：电动搅拌器。 （2）手用工具：搅拌桶、小铁桶、小平铲、塑料或橡胶刮板、滚动刷、毛刷、弹簧秤、消防器材等。 3 作业条件： （1）防水层聚氨酯防水涂料冷作业施工，在地下水位较高的条件下涂刷防水层前，应先降低地下水位，做好排水处理，使地下水位降至防水层操作标高以下300mm，并保持到防水层施工完。 （2）涂刷防水层的基层应按设计抹好找平层，要求抹平、压光、坚实平整，不起砂，含水率低于9%，阴阳角处应抹成圆弧角。 （3）涂刷防水层前应将涂刷面上的尘土、杂物，残留的灰浆硬块，有突出的部分处理、清扫干净。 （4）涂刷水性聚氨酯不得在淋雨的条件下施工，施工的环境温度不应低于5℃。 五、操作工艺 1 工艺流程： 基层清理→涂刷底胶→涂膜防水层施工→做保护层 2 基层处理：涂刷防水层施工前，先将基层表面的杂物、砂浆硬块等清扫干净，并用干净的湿布擦一次，经检查基层无不平、空裂，起砂等缺陷，方可进行下道工序。 3涂膜防水层施工： （1）附加涂膜层：穿过墙、顶、地的管根部，地漏、排水口、阴阳角，变形缝并薄弱部位，应在涂膜层大面积施工前，先做好上述部位的增强涂层（附加层）。 附加涂层做法：是在涂膜附加层中铺设玻璃纤维布，涂膜操作时用板刷刮涂料驱除气泡，将玻璃纤维布紧密地粘贴在基层上，阴阳角部位一般为条形，管根为块形，三面角，应裁成块形布铺设，可多次涂刷涂膜。 （2）涂刷第一道涂膜：在前一道涂膜加固层的材料固化并干燥后，应先检查其附加层部位有无残留的气孔或气泡，如没有，即可涂刷第一层涂膜；如有气孔或气泡，则应用橡胶刮板将混合料用力压入气孔，局部再刷涂膜，然后进行第一层涂膜施工。 涂刮第一层聚氨酯涂膜防水材料，可用塑料或橡皮刮板均匀涂刮，力求厚度一致，在1.5mm 左右，即用量为2.2-3kg/m2。

水性聚氨酯涂料的特点与分类

■ PU学堂
水性聚氨酯涂料的 特 点与分类
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一、水性聚氨酯涂料的特点
水性聚氨酯涂料是以水为介质的二元胶态体系。它不 含或含很少量的有机溶剂，粒径小于 0. 1nm， 具有较好的 分散稳定性， 不仅保留了传统的溶剂型聚氨酯涂料的一些 优良性能， 而且还具有生产成本低、安全不燃烧、 不污染 环境、 不易损伤被涂饰表面、易操作和改性等优点，对纸 张、 木材、纤维板、塑料薄膜、金属、玻璃和皮革等均有 良好的粘附性。
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。 目前的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： a. 热固型聚氨酯涂料。 交联的聚氨酯能增加其耐溶 剂性及水解稳定性。 聚氨酯水分散体在应用时与少量外加 交联剂混合组成的体系叫热固型水性聚氨酯涂料，也叫做 外交联水性聚氨酯涂料。 b. 含封闭异氨酸酯的水性聚氨酯涂料。 该涂料的成 膜原料由多异氰酸酯组分和含羟基组分两部分组成。 多 异氰酸酯被苯酚或其它含单官能团的活泼氢原子的化合物 所封闭， 因此两部分可以合装而不反应， 成为单组分涂料， 并具有良好的贮藏稳定性。
二、水性聚氨酯涂料的分类
目前的水性聚氨酯主要包括单组分水性聚氨酯涂料、 双组分水性聚氨酯涂料和特种涂料三大类。 1. 单组分水性聚氨酯涂料。 单组分水性聚氨酯涂料 是以水性聚氨酯树脂为基料并以水为分散介质的一类涂
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环 球 聚 氨 酯 网 w w w . p u w o r ld . c o m
c. 室温固化水性聚氨酯涂料。 对于某些热敏基材和

水性聚氨酯及水性制品

1.1 水性聚氨酯材料概述 1.1.1 水性聚氨酯材料的性质 聚氨酯的分子链一般由两部分组成，可看作是一种含软链段和硬链段的嵌段共聚物。软段由低聚物多元醇（通常是聚醚或聚酯二醇）组成，硬段由多异氰酸酯或其与小分子扩链剂组成。聚氨酯材料因其独特的化学结构而具备许多独特的性能：（1）聚氨酯中含有很强极性和化学极性的异氰酸根（-NCO）和氨酯基团（-NHCOO-），与含有活泼氢的材料，如泡沫塑料、木材、皮革、纸张、陶瓷等多孔材料和金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的粘合力。而聚氨酯与被粘材料之间产生的氢键作用使分子内聚力增强，使得粘合更加牢固，并且抗磨性、耐冲击性好。脂肪族聚氨酯水分散体户外耐久性好，综合性能接近于溶剂型聚氨酯涂料。 （2）聚氨酯水分散体树脂的分子结构和大小根据性能要求，可在较大范围内调节。通过调节聚氨酯分子中软、硬段的比例及结构，可以制成不同硬度和伸长率的材料，从而满足不同的需要。 （3）容易通过交联反应进行改性，以提高耐溶剂性和抗化学品性，改进耐水性，也可以提高涂膜光泽，以及对颜料（包括金属颜料）的良好适应性。所含羟基官能团可以使用一些交联剂和固化剂，以进一步改进涂膜性能。和其它水分散体如丙烯酸、乙烯类、醇酸树脂等混合性好，为改进性能提供了更好的途径。 （4）水性聚氨酯大大减少VOC ，接近环境友好型涂料，是在水中完成反应的聚合物，不存在游离异氰酸酯，毒性小。 1.1.2 水性聚氨酯材料的合成 水性聚氨酯乳液是将聚氨酯以微粒状分散于水中，不同于其它水系树脂采用先分散后聚合的方法它具有独特的制备技术，通常采用两种方法：外乳化和自乳化法。 A 、外乳化法：像其它疏水化合物一样，聚氨酯预聚物可通过适当的分散剂和强剪切力使其在水中乳化。先将二元醇和有机异氰酸酯反应合成聚氨酯预聚体，再以小分子二元醇或二胺扩链，得到PU 的有机溶液，然后在强烈搅拌下，缓慢加入到含乳化剂的水中，形成粗粒乳液，再送人均化器形成粒径适当的乳液。该方法乳化剂用量大，乳化时间长，乳液稳定性差。 B、自乳化法：PU乳液的制备多采用聚合物乳化法，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。根据扩链反应的不同，自乳化型PU 乳液的制备工艺有很多种，其中最为重要的有两种：丙酮法和预聚体分散法

水性聚氨酯涂料的特点及分类

水性聚氨酯涂料的特点及分类 韩慧 （济南大学化学化工学院高材0803） 摘要：随着社会进步,人们保护环境的意识不断加强,发展绿色环保型涂料将成为今后的一个主要方向。聚氨酯防水涂料是反应型涂料的一种,其防水效果优良，在工程中得到了广泛应用。终述了水性聚氨酯涂料的特点及广泛应用，重点介绍了单组份水性聚氨酯涂料，双组份热固性水性聚氨酯涂料，水性改型聚氨酯涂料的性能特点及新发展。介绍了这三种涂料的制备方法及其在建筑、汽车、木器家具、皮革涂饰方面的应用，以及提高水性聚氨醋耐溶剂性耐水性和物理机械性能的固化交联技术。 关键字：水性聚氨酯涂料应用改性交联 CHARACTERISTICS AND CLASSIFY WATER BORNE POLYURETHANE COATINGS Han Hui University of Jinan College of Chemistry and Chemical Engineering Abstact:With the social progress and people to protect the environment consciousness constantly strengthen, the development of green environmental protection coating will become one of the main direction in the future. Polyurethane waterproof coating is a kind of reactive coatings, its waterproof effect in engineering, fine can be widely used. Eventually described the characteristics of waterborne polyurethane coating and widely used, mainly introduces the aggregate-organ, polyurethane coating of waterborne sex of two-component water-borne polyurethane coating, thermosetting waterborne retrofit pu coating performance features and new development. Introduces the three coating, the preparation methods and in building, automobile, wood furniture and leather coating ACTS the role of applications, as well as improving water-borne get together ammoniac vinegar nairongji sexual water resistance and physical and mechanical properties of curing crosslinking technology. ? Key words:The water-borne polyurethane coatings Apply Modified Crossling 1.水性聚氨酯涂料的特点 60年代末以来，随着发达国家居民的环保意识的增强和严格的环保法规，溶剂型涂料的用量成句年下降趋势，同时水性聚氨酯涂料的用量逐年增加。我国这番方面起步较晚，但这些年的努力依然颇有成效。水性聚氨酯涂料是以水性聚氨酯树脂为基料，以水为分散介质的一类涂料，具有生产成本低、不燃、无毒、不污染环境、节省有机溶剂等优点。此外，它还保留了传统的溶剂型聚氨酯涂料的一些优良性能，对纸张、木材、纤维板、塑料薄膜、金属、玻璃和皮革等均有良好的粘附性。水性与溶剂型聚氨酯树脂相比，其毒性小、保色性优异，但是不良的施工料件有可能影响成膜强度、弹性优于油性涂料，对个别溶剂的抵抗性不如油性涂料，粘结性广泛，对某些基质的粘结性不如油性涂料。在水性聚氨酯涂料中，交联水性聚氨酯涂料具有良好的储存稳定性、涂膜机械性能、耐水性、耐溶剂性及老化性能，而且与传统的双组份溶剂型聚氨酯涂料的性能相近，本文会介绍一些这方面的知识。 2.水性聚氨酯涂料的种类