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水性聚氨酯——想了解你就點(diǎn)進(jìn)來！

文章出處：原創(chuàng)網(wǎng)責(zé)任編輯：小莉作者：小莉人氣：-發(fā)表時(shí)間：2016-11-23 14:24:00

目前廣泛應(yīng)用的水性樹脂有水性丙烯酸樹脂、水性聚氨酯樹脂、水性環(huán)氧樹脂、水性醇酸樹脂和水性聚酯樹脂等種類。佛山三升化工供應(yīng)聚氨酯,水性聚氨酯,水性聚氨酯樹脂，如需要可以咨詢18688841669張經(jīng)理。
水性聚氨酯具有耐磨、外觀、附著力好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于涂料、膠粘劑、織物涂層與整理劑、皮革涂飾劑、紙張表面處理劑和纖維表面處理劑等領(lǐng)域，其用量每年都在以超過8%的速度在增長。本文重點(diǎn)關(guān)注涂料行業(yè)用水性聚氨酯樹脂的技術(shù)概況。

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水性聚氨酯樹脂的分類
聚氨酯原料和配方具有多樣性的特點(diǎn)，在水性聚氨酯開發(fā)40多年的時(shí)間中，人們已研究出多種制備方法和制備配方。水性聚氨酯品種繁多，可以按多種方法分類：

以外觀進(jìn)行分類
水性聚氨酯根據(jù)粒徑大小可分為可分為聚氨酯乳液（＞100nm）、聚氨酯分散體（1~100nm）、聚氨酯水溶液(＜1nm)。

按使用形式進(jìn)行分類
水性聚氨酯樹脂按使用形式可分為單組分及雙組分兩類。

以親水性基團(tuán)的性質(zhì)進(jìn)行分類
根據(jù)聚氨酯分子側(cè)鏈或主鏈上是否含有離子基團(tuán)，即是否屬離子鍵聚合物（離聚物），水性聚氨酯可分為陰離子型、陽離子型、非離子型。含陰、陽離子的水性聚氨酯又稱為離聚物型水性聚氨酯。

1）陰離子型水性聚氨酯又可細(xì)分為磺酸型、羧酸型，以側(cè)鏈含離子基團(tuán)的居多，大多數(shù)水性聚氨酯以含羧基擴(kuò)鏈劑或含磺酸鹽擴(kuò)鏈劑引人羧基離子及磺酸離子；

2）陽離子型水性聚氨酯一般是指主鏈或側(cè)鏈上含有銨離子（一般為季銨離子）或锍離子的水性聚氨酯，絕大多數(shù)情況是季銨陽離子。而主鏈含銨離子的水性聚氨酯的制備一般以采用含叔胺基團(tuán)擴(kuò)鏈劑為主，叔胺以及仲胺經(jīng)酸或烷基化試劑的作用，形成親水的銨離子。還可通過含氨基的聚氨酯與環(huán)氧氯丙烷及酸反應(yīng)而形成銨離子；

3）非離子型水性聚氨酯，即分子中不含離子基團(tuán)的水性聚氨酯。非離子型水性聚氨酯的制備方法有：①普通聚氨酯預(yù)聚體或聚氨酯有機(jī)溶液在乳化劑存在下進(jìn)行高剪切力強(qiáng)制乳化；②制成分子中含有非離子型親水性鏈段或親水性基團(tuán)，親水性鏈段一般是中低分子量聚氧化乙烯，親水性基團(tuán)一般是羥甲基；

4）混合型，聚氨酯樹脂分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)具有離于型及非離子型親水基團(tuán)或鏈段。

以聚氨酯原料進(jìn)行分類
水性聚氨酯根據(jù)主要低聚物多元醇類型可分為聚醚型（聚醚多元醇）、聚酯型（聚酯多元醇）及聚烯烴型（聚丁二烯二醇）等，還有聚醚-聚酯、聚醚—聚丁二烯等混合型水性聚氨酯樹脂；另外，以聚氨酯的異氰酸酯原料可分為芳香族異氰酸酯型、脂肪族異氰酸酯型、脂環(huán)族異氰酸酯型等，按具體原料還可細(xì)分，如TDI型、HDI型等。

以聚氨酯的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類
按原料及結(jié)構(gòu)可分為聚氨酯乳液、乙烯基聚氨酯乳液、多異氰酸酯乳液、封閉型聚氨酯乳液；2）水性聚氨酯樹脂按照分子結(jié)構(gòu)可分為線型分子聚氨酯（熱塑性）和交聯(lián)型聚氨酯（熱固性），其中交聯(lián)型又可細(xì)分為內(nèi)交聯(lián)型和外交聯(lián)型。內(nèi)交聯(lián)型聚氨酯乳液是在合成時(shí)形成一定程度的支化交聯(lián)分子結(jié)構(gòu)，或引入可熱反應(yīng)性基團(tuán)，它是穩(wěn)定的單組分體系；外交聯(lián)是在乳液中添加能與聚氨酯分子鏈中基團(tuán)起反應(yīng)的交聯(lián)劑，是雙組分體系。

以聚氨酯的水性化方法進(jìn)行分類
水性聚氨酯樹脂根據(jù)制備方法有多種分類：1）自乳化法和外乳化法；2）預(yù)聚體法、丙酮法、熔融分散法；3）二元胺直接擴(kuò)鏈與酮亞胺—酮連氮法等，在此對(duì)每一種方法的原理、工藝過程、產(chǎn)品差異等方面的內(nèi)容不再介紹。

水性聚氨酯樹脂在涂料中的應(yīng)用

水性聚氨酯在涂料中的應(yīng)用形式

水性聚氨酯樹脂在涂料中可應(yīng)用于單組份水性涂料體系和雙組份水性涂料體系，其中單組份水性涂料體系有兩種成膜方式，一種是室溫下進(jìn)行物理或氧化干燥成膜，另一種是與氨基樹脂或封閉型異氰酸酯進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)而成膜。這是與水性聚氨酯樹脂的分子結(jié)構(gòu)來決定的，線型分子的聚氨酯樹脂只能應(yīng)用于單組份涂料體系中，通過室溫物理干燥成膜；內(nèi)交聯(lián)型水性聚氨酯樹脂通過室溫氧化干燥或加熱烘烤成膜，一般應(yīng)用于單組份涂料體系中；外交聯(lián)型水性聚氨酯樹脂既可以與氨基樹脂、封閉型異氰酸酯通過烘烤成膜而應(yīng)用于單組份體系，又可以與異氰酸酯通過化學(xué)交聯(lián)成膜而應(yīng)用于雙組份水性涂料體系。