顆粒狀水溶性聚氨酯樹脂

㈠ 水性聚氨酯和油性聚氨酯有什麼區別

水溶性聚氨酯化學灌漿材料是淡黃色的，油性聚氨酯堵漏劑是深褐色的。這是兩個產品直觀最明顯的區別

㈡ 水性聚氨酯樹脂於水怎麼配比

這個要看水性聚氨酯樹脂的配方的。是這樣的，水性聚氨酯的固含量越高是越難形成內穩定體系的，容固含量越低越容易形成穩定的體系，我不知道你是買的水性聚氨酯往裡面加水？還是在做水性聚氨酯？我估計你是在做水性聚氨酯，這個一般固含量做到30%，也就是說水在70%是最穩定的體系。但拜耳可以做到固含量60%，也就是說水在40%。 如果你買了水性聚氨酯然後往裡面加水，那你可以隨便加，加到多少都沒問題。但如果是這樣的話，我不明白你為什麼往裡面加水了。

㈢ 如何讓中空微球在水溶性聚氨酯或水溶性環氧樹脂溶劑中形成較穩定的均勻懸浮液

水性聚氨酯膠是指聚氨酯溶於水或分散於水中而形成的膠粘劑，有人也稱水性聚氨酯膠為水系聚氨酯膠或水基聚氨酯膠。
水性聚氨酯膠依其外觀和粒徑，將其分為三類：聚氨酯水溶液（粒徑<0.001um，外觀透明）、聚氨酯分散液（粒徑0.001-0.1 um，外觀半透明）、聚氨酯乳液（粒徑>0.1 ，外觀白濁）。
水性聚氨酯膠最大的優勢是以水為基本介質，具有不燃、氣味小、不污染環境、節能、操作加工方便等優點，已受到人們的重視。
目前，水性聚氨酯的核心技術受技術壁壘而依舊被國外公司所控制，國內水性聚氨酯膠的價格成本較高，產品水平也參差不齊，比較好的唯有東方樹脂生產的德力水性聚氨酯膠。
水性聚氨酯膠粘劑的性能特點與溶劑型聚氨酯膠粘劑相比，水性聚氨酯膠粘劑除了上述的無溶劑臭味、無污染等優點外，還具有下述特點。
（1）大多數水性聚氨酯膠粘劑中不含NCO基團，因而主要是靠分子內極性基團產生內聚力和粘附力進行固化。
而溶劑型或無溶劑單組分及雙組分聚氨酯膠粘劑可充分利用NCO的反應、在粘接固化過程中增強粘接性能。
水性聚氨酯中含有羧基、羥基等基團，適宜條件下可參與反應，使膠粘劑產生交聯。
（2）除了外加的高分子增稠劑外，影響水性聚氨酯粘度的重要因素還有離子電荷、核殼結構、乳液粒徑等。
。
聚合物分子上的離子及反離子（指溶液中的與聚氨酯主鏈、側鏈中所含的離子基團極性相反的自由離子）越多，粘度越大；
而固體含量（濃度）、聚氨酯樹脂的分子量、交聯劑等因素對水性聚氨酯粘度的影響並不明顯，這有利於聚氨酯的高分子量化，以提高膠粘劑的內聚強度。
與之相比，溶劑型聚氨酯膠粘劑的粘度的主要影響因素有聚氨酯的分子量、支化度、膠的濃度等。
相同的固體含量，水性膠粘劑的粘度較溶劑型膠粘劑小。
（3）粘度是膠粘劑使用性能的一個重要參數。
水性聚氨酯的粘度一般通過水溶性增稠劑及水來調整。
而溶劑型膠粘劑可通過提高固 含量、聚氨酯的分子量或選擇適宜溶劑來調整。
（4）由於水的揮發性比有機溶劑差，故水性聚氨酯膠粘劑乾燥較慢，並且由於水的表面張力大，對表面疏水性的基材的潤濕能力差。
若當大部分水分還未從粘接層、塗層揮發到空氣中，或者被多孔性基材吸收就遽然加熱乾燥，則不易得到連續性的膠層。
由於大多數水性聚氨酯膠是由含親水性的聚氨酯為主要固體成分，且有時還含水溶性高分子增稠劑，膠膜乾燥後若不形成一定程度的交聯，則耐水性不佳。
（5）水性聚氨酯膠粘劑可與多種水性樹脂混合，以改進性能或降低成本。
此時應注意離子型水性膠的離子性質和酸鹼性，否則可能引起凝聚。
因受到聚合物間的相容性或在某些溶劑中的溶解性的影響，溶劑型聚氨酯膠粘劑只能與為數有限的其他樹脂膠粘劑共混。
（6）水性聚氨酯膠粘劑氣味小，操作方便，殘膠易清理，而溶劑型聚氨酯膠粘劑使用中有時還需耗用大量溶劑，清理也不及水性膠方便。

㈣ 水性聚氨酯樹脂的水性聚氨酯的合成單體

水性聚氨酯合成用聚合物多元醇及小分子多元醇同油性聚氨酯，多異氰酸酯主要選擇IPDI、TDI和HDI。此外，要引入親水單體，其攜帶的親水基團。 親水性擴鏈劑是水性聚氨酯制備中使用的水性化功能單體，它能在水性聚氨酯大分子主鏈上引入親水基團。陰離子型擴鏈劑中帶有羧基、磺酸基等親水基團，結合有此類基團的聚氨酯預聚體經鹼中和離子化，即呈現水溶性。常用的產品有：二羥甲基丙酸（dimethylol propionic acid ，DMPA）、二羥甲基丁酸（dimethylol butanoic acid ，DMBA）、1，4-丁二醇-2-磺酸鈉。
目前陰離子型水性聚氨酯合成的水性單體主要選用DMPA， DMBA活性比DMPA大，熔點低，可用於無助溶劑水性聚氨酯的合成，使VOC降至接近0。DMPA、DMBA為白色結晶（或粉末），使用方便。合成叔胺型陽離子水性聚氨酯時，應在聚氨酯鏈上引人叔胺基團，再進行季叔胺鹽化(中和)。而季胺化工序較為復雜，這是陽離子水性聚氨酯發展落後陰離子水性聚氨酯的原因之一。
陽離子型擴鏈劑有二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、N-乙基二乙醇胺(EDEA)、N-丙基二乙醇胺(PDEA)、N-丁基二乙醇胺(BDEA)、二甲基乙醇胺、雙(2-羥乙基)苯胺(BHBA)、雙(2-羥丙基)苯胺(BHPA)等，國內大多數採用N-甲基二乙醇胺(MDEA)。非離子型水性聚氨酯的水性單體主要選用聚乙二醇二醇，數均相對分子質量通常大於1000。 水性聚氨酯可分為單組分水性聚氨酯和雙組分水性聚氨酯。
單組分水性聚氨酯包括單組分熱塑性、單組分自交聯型和單組分熱固性三種類型。單組分熱塑性水性聚氨酯為線型或簡單的分支型，屬第一代產品，使用方便，價格較低，貯存穩定性好，但塗膜綜合性能較差；單組分自交聯型、熱固型水性聚氨酯是新一代產品，通過引入硅交聯單元或者乾性油脂肪酸結構形成自交聯體系，通過水性聚氨酯的羥基和氨基樹脂（HMMM）可以組成單組分熱固型水性聚氨酯。
自交聯基團或加熱（或室溫）條件下可反應的基團，使塗膜綜合性能得到了極大提高，其耐水、耐溶劑、耐磨性能完全可以滿足應用，該類產品是目前水性聚氨酯的研究主流。雙組分水性聚氨酯包括兩種類型，一種由水性聚氨酯主劑和交聯劑組成，如水性聚氨酯上的羧基可用多氮丙啶化合物進行外交聯；
另一種由水性羥基組分（可以是水性丙烯酸樹脂、水性聚酯或水性聚氨酯）和水性多異氰酸酯固化劑組成；使用時將兩組分混合，水揮發後，通過室溫（或中溫）可反應基團的反應，形成高度交聯的塗膜，提高綜合性能。其中後者是主導產品。

㈤ 水溶性聚氨酯與環氧樹脂混合會有什麼反應 急呀

聚氨酯不能跟環氧樹脂混合的啊，只要把兩者混合了很快就會出現結塊的現象，會產生化學反應，不能施工。

㈥ 水性聚氨酯樹脂添加什麼讓它硬化

提高水性聚氨酯樹脂的硬度，可通過引入三官能度單體形成適當的分支或外加交聯劑。

水性聚氨酯樹脂的改性：

（1）內交聯法

為提高塗膜的機械性能和耐水性，可直接合成具有適度交聯度的水性聚氨酯，通常可採用以下方法加以實現：

①在合成預聚物時，引入適量的多官能度(通常為三官能度)的多元醇和多異氰酸酯，常用的物質為TMP、HDI三聚體、IPDI三聚體等。

②脂肪族水性聚氨酯可以採用適量多元胺進行擴鏈，使形成的大分子具有微交聯結構，常用的多元胺為二乙烯三胺、三乙烯四胺等。

③同時採用(1)和(2)兩種方法。
對水性聚氨酯進行內交聯改性，關鍵要掌握好內交聯度，內交聯度太低，改性效果不明顯，若太高將影響其成膜性能。

（2）自交聯法

所謂自交聯法是指在水性聚氨酯成膜後，能自動進行化學反應實現交聯，提高塗膜的交聯度，改善塗膜的性能。因此必須對水性聚氨酯的大分子結構進行改性。例如可以引入乾性油脂肪酸(雙鍵結構)以及多烷氧基硅單元等方法加以實現，使得其在成膜後能發生自動氧化交聯反應和水解縮合反應，提高綜合性能。該法應用較廣，市場上已有相關產品應市。

（3）外加交聯劑法

採用自乳化法制備的陰離子型水性聚氨酯成膜後仍含有大量的羧基，使塗膜的耐水性變差。同溶劑型雙組分PU一樣，水性聚氨酯在施工前可添加外交聯劑，成膜後與塗膜中的羧基和外交聯劑的可反應基團反應，消除塗膜的親水基團，可大幅度提高塗膜的耐水性，同時也對塗膜的力學性能有一定改善。常用的交聯劑有多氮丙啶、碳化二亞胺，以及水可分散多異氰酸酯、環氧樹脂、氨基樹脂、環氧硅氧烷等。

水性聚氨酯樹脂合成工藝：

水性聚氨酯的合成可分為兩個階段。第一階段為預逐步聚合，即由低聚物二醇、擴鏈劑、水性單體、二異氰酸酯通過溶液（或本體）逐步聚合生成分子量為103量級的水性聚氨酯預聚體；第二階段為中和後預聚體在水中的分散和擴鏈。

早期水性聚氨酯的合成採用強制乳化法。即先制備一定分子量的聚氨酯聚合物，然後在強力攪拌下將其分散於加有一定乳化劑的水中。該法需要外加乳化劑，乳化劑用量大，而且乳液粒徑大、分布寬、穩定性差，目前已經很少使用。

現在,水性聚氨酯的乳化主要採用內乳化法。該法利於水性單體在聚氨酯大分子鏈上引入親水的離子化基團或親水嵌段：-COO- +NHEt3、SO3- +Na、-N+ -Ac，-OCH2CH2-等，在攪拌下自乳化而成乳液（或分散體）。這種乳液穩定性好，質量穩定。根據擴鏈反應的不同，自乳化法主要有丙酮法和預聚體分散法。

丙酮法

丙酮法在預聚中期、後期用丙酮或丁酮降低黏度，經過中和，高速攪拌下加水分散，減壓脫除溶劑，得到水性聚氨酯分散體。該法工藝簡單，產品質量較好，缺點是溶劑需要回收，回收率低，且難以重復利用。目前，我國主要使用該法合成普通型芳香族水性聚氨酯。

預聚體分散法

即先合成帶有-NCO端基的預聚體，通常加入少量的N-甲基吡咯烷酮調整黏度，高速攪拌下將其分散於溶有二（或多）元胺的水中，同時擴鏈得高分子量得水性聚氨酯。美國等發達國家主要利用該法合成高檔脂肪族水性聚氨酯。

㈦ 如何解決水性聚氨酯樹脂與油性PU基材的張力和相溶性問題

1、根來據相似相溶原理源，具體應用到聚氨酯上如果多元醇的結構類似，則兩種聚氨酯的相溶性會較好，例如兩種都用聚己二酸丁二醇酯，其相溶性就很好，如果一個用聚酯二醇，一個用聚醚二醇，則相溶性就較差。
2、水性聚氨酯在使用時添加適量的基材潤濕劑，可有效降低水性聚氨酯的表面張力，使其接近油性PU的表面張力，在油性聚氨酯的表面可以很好的鋪展開來。

㈧ 水性聚氨酯和油性聚氨酯有何區別

1、顏色的區別；

水性聚氨酯化學灌漿材料是淡黃色的，而油性聚氨酯堵漏劑是深褐色的。這是兩個產品直觀最明顯的區別。

2、性能區別；

水性聚氨酯化學灌漿材料包水量大，滲透半徑大，適合動水地層的堵漏涌水，土質淺層和表面層的結固和防護。又因為水性聚氨酯化學灌漿材料固結體彈性好，所以，最適合混凝土動縫的防滲堵漏。

油性聚氨酯化學灌漿材料國內俗稱「氰凝」，其所形成的固結體強度大，防滲透性好，適用於加固地基、防護林水堵漏兼備的工程。同時油性聚氨酯化學灌漿材料彈性小，所以比較適合混凝土靜縫的防滲堵漏及加固。

有關聚氨酯塗料的應用比例僅在4%左右，但水性聚氨酯塗料的工程應用近年來正保持著近10%的增長速率。一般情況下，水性聚氨酯塗料無需額外添加分散劑或乳化劑，分子大小以及分子結構可以視情況作出適當的調節。

(8)顆粒狀水溶性聚氨酯樹脂擴展閱讀：

水性聚氨酯具有以下特點：

1、大多數水性聚氨酯樹脂中不含反應性NCO基團，因而樹脂主要靠分子內極性基團產生內聚力和黏附力進行固化。水性聚氨酯中的羧基、羥基等在適宜條件下可參與反應，使黏合劑產生交聯。

2、黏度是黏合劑使用性能的一個重要參數。水性聚氨酯樹脂的黏度一般通過水溶性增稠劑及水來調整。

3、由於水的揮發性比有機溶劑的差，故水性聚氨酯黏合劑乾燥較慢，材料的耐水性較差。

4、水性聚氨酯樹脂可與多種水性樹脂混合，以改進性能或降低成本。此時應注意水性樹脂的電性和酸鹼性，否則可能引起水性聚氨酯樹脂凝聚。

5、水性聚氨酯樹脂氣味小，操作方便，殘膠易清理。

㈨ 水性聚氨脂怎樣做才不沉澱

水性聚氨酯是以水代替有機溶劑作為分散介質的新型聚氨酯體系，也稱水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水為溶劑，無污染、安全可靠、機械性能優良、相容性好、易於改性等優點。
基本概念編輯
聚氨酯樹脂的水性化已逐步取代溶劑型，成為聚氨酯工業發展的重要方向。水性聚氨酯可廣泛應用於塗料、膠粘劑、織物塗層與整理劑、皮革塗飾劑、紙張表面處理劑和纖維表面處理劑。
本項目經過國家自然科學基金資助研究及十多年的研發，已具有成熟的陰離子型自乳化聚氨酯乳液和陽離子型自乳化聚氨酯乳液合成改性的技術，可提供 1噸/天生產能力的水性聚氨酯生產的整套工藝和設備技術。本項目可根據用戶的需求，對水性聚氨酯進行配方設計與調整以滿足實際使用的要求，並可結合納米雜化技術制備高性能的水性聚氨酯。

水性聚氨酯簡單分類
按粒徑和外觀分可分為聚氨酯水溶液（粒徑<0．001微米，外觀透明）、聚氨酯水分散體（粒徑：0．001-0．1微米，外觀半透明）、聚氨酯乳液（粒徑>0．1微米，外觀白濁）；
依親水性基團的電荷性質，水性聚氨酯可分為陰離子型水性聚氨酯、陽離子型水性聚氨酯和非離子型水性聚氨酯。其中陰離子型最為重要，分為羧酸型和磺酸型兩大類。
依合成單體不同水性聚氨酯可分為聚醚型、聚酯型和聚醚、聚酯混合型。依照選用的二異氰酸酯的不同，水性聚氨酯又可分為芳香族和脂肪族，或具體分為TDI型、HDI型等等。
依產品包裝形式水性聚氨酯可分為單組分水性聚氨酯和雙組分水性聚氨酯。
水性聚氨酯整個合成過程可分為兩個階段。第一階段為預逐步聚合，即由低聚物二醇、擴鏈劑、水性單體、二異氰酸酯通過溶液逐步聚合生成相對分子質量為l000量級的水性聚氨酯預聚體；第二階段為中和後預聚體在水中的分散。
水性PU因其具有環保作用，雖然歷史不長，但發展非常迅速。
水性聚氨酯包括聚氨酯水溶液、水分散液和水乳液三種，為二元膠態體系，聚氨酯（PU）粒子分散於連續的水相中，也有人稱水性PU或水基PU。

水性聚氨酯的詳細分類
由於聚氨酯原料和配方的多樣性，水性聚氨酯開發40年左右的時間，人們已研究出許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。
⒈以外觀分
水性聚氨酯可分為聚氨酯乳液、聚氨酯分散液、聚氨酯水溶液。實際應用最多的是聚氨酯乳液及分散液，本書中統稱為水性聚氨酯或聚氨酯乳液。
⒉按使用形式分
水性聚氨酯膠粘劑按使用形式可分為單組分及雙組分兩類。可直接使用，或無需交聯劑即可得到所需使用性能的水性聚氨酯稱為單組分水性聚氨酯膠粘劑。若單獨使用不能獲得所需的性能，必須添加交聯劑；或者一般單組分水性聚氨酯添加交聯劑後能提高粘接性能，在這些情況中，水性聚氨酯主劑和交聯劑二者就組成雙組分體系。
⒊以親水性基團的性質分
根據聚氨酯分子側鏈或主鏈上是否含有離子基團，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。
⑴陰離子型水性聚氨酯又可細分為磺酸型、羧酸型，以側鏈含離子基團的居多。大多數水性聚氨酯以含羧基擴鏈劑或含磺酸鹽擴鏈劑引人羧基離子及磺酸離子。
⑵陽離子型水性聚氨酯一般是指主鏈或側鏈上含有銨離子（一般為季銨離子）或鋶離子的水性聚氨酯，絕大多數情況是季銨陽離子。而主鏈含銨離子的水性聚氨酯的制備一般以採用含叔胺基團擴鏈劑為主，叔胺以及仲胺經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氧氯丙烷及酸反應而形成銨離子。
⑶非離子型水性聚氨酯，即分子中不含離子基團的水性聚氨酯。非離子型水性聚氨酯的制備方法有：①普通聚氨酯預聚體或聚氨酯有機溶液在乳化劑存在下進行高剪切力強制乳化；②製成分子中含有非離子型親水性鏈段或親水性基團，親水性鏈段一般是中低分子量聚氧化乙烯，親水性基團一般是羥甲基。⑷混合型 聚氨酯樹脂分子結構中同時具有離於型及非離子型親水基團或鏈段。
⒋以聚氨酯原料分
按主要低聚物多元醇類型可分為聚醚型、聚酯型及聚烯烴型等，分別指採用聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚丁二烯二醇等作為低聚物多元醇而製成的水性聚氨酯。還有聚醚-聚酯、聚醚—聚丁二烯等混合 以聚氨酯的異氰酸酯原料分，可分為芳香族異氰酸酯型、脂肪族異氰酸酯型、脂環族異氰酸酯型。按具體原料還可細分，如TDI型、HDI型，等等。
⒌按聚氨酯樹脂的整體結構劃分
⑴按原料及結構可分為聚氨酯乳液、乙烯基聚氨酯乳液、多異氰酸酯乳液、封閉型聚氨酯乳液。聚氨酯乳液是指以低聚物多元醇、擴鏈劑、二異氰酸酯為原料，以通常方法制備的聚氨酯分散於水所形成的乳液。乙烯基聚氨酯乳液一般指在乙烯基樹脂水溶液或乳液中加入異氰酸酯而形成的乳液，是雙組分體系。多異氰酸酯乳液是指含親水基團多異氰酸酯乳化於水，或多異氰酸酯的有機溶液分散於含乳化劑的水而形成的乳液，也是雙組分即用即配體系，適用期較短。封閉型異氰酸酯乳液是指分子中含有被封閉的異氰酸酯基團的聚氨酯乳液，是一種穩定的單組分體系。在制備聚氨酯乳液時司引入封閉異氰酸酯基團，也可製成封閉異氰酸酯基團含量高的乳液，用於和其他乳液體系共混，起交聯作用，水分揮發後加熱交聯。
⑵聚氨酯乳液還可細分為聚氨酯乳液和聚氨酯-脲乳液，後者是指由聚氨酯預聚體在水中分散同時通過水或二胺擴鏈而形成的乳液，實質上生成了聚氨酯—脲，但由於由預聚體分散法制備較為普遍，習慣上稱為聚氨酯乳液者居多。
⑶按分子結構可分為線性分子聚氨酯乳液（熱塑性）和交聯型聚氨酯乳液（熱固性）。交聯型又可細分為內交聯和外交聯型。內交聯型聚氨酯乳液是在合成時形成一定程度的支化交聯分子結構，或引入可熱反應性基團，它是穩定的單組分體系。外交聯是在乳液中添加能與聚氨酯分子鏈中基團起反應的交聯劑，是雙組分體系。
⒍根據聚氨酯的水性化方法劃分
根據制備方法有多種分類。舉例如下。
⑴自乳化法和外乳化法
自乳化法又稱內乳化法，是指聚氨酯鏈段中含有親水性成分，因而無需乳化劑即可形成穩定乳液的方法。
外乳化法又稱為強制乳化法，若分子鏈中僅含少量不足以自乳化的親水性鏈段或基團，或完全不含親水性成分，此時必須添加乳化劑，才能得到乳液。
比較而言，外乳化法制備的乳液中，由於親水性小分子乳化劑的殘留，影響固化後聚氨酯膠膜的性能，而自乳化法消除了此弊病。水性聚氨酯的制備以離子型自乳化法為主。
⑵預聚體法、丙酮法、熔融分散法
自乳化法制水性聚氨酯最常用的方法有預聚體分散法和丙酮法。預聚體法即在預聚體中導人親水成分，得到一定粘度范圍的預聚體，在水中乳化同時進行鏈增長，制備穩定的水性聚氨酯（水性聚氨酯-脲）。
丙酮法屬於溶液法，是以有機溶劑稀釋或溶解聚氨酯（或預聚體），再進行乳化的方法。在溶劑存在下，預聚體與親水性擴鏈劑進行擴鏈反應，生成較高分子量的聚氨酯，反應過程可根據需要加人溶劑以降低聚氨酯溶液粘度，使之易於攪拌，然後加水進行分散，形成乳液，最後蒸去溶劑。溶劑以丙酮、甲乙酮居多，故稱為丙酮法。此法的優點是丙酮、甲乙酮的沸點低、與水互容、易於回收處理，整個體系均勻，操作方便，由於降低粘度同時也降低了濃度，有利於在乳化之前製得高分子量的預聚體或聚氨酯樹脂，所得乳液
的膜性能比單純預聚體法的好。而預聚體法由於粘度的限制，為了便於剪切分散，預聚體的分子量不能太高，可能會影響水性聚氨酯性能，例如粘度高則乳化困難，粒徑大，乳液穩定性差；預聚體分子量小則NCO基團含量高，乳化後形成的脲鍵多，膠膜硬，缺乏柔軟性。
丙酮法和預聚體法的主要區別是，在丙酮法中，聚氨酯先預聚成分子量較大的預聚體，由於分子量大的預聚體粘度大，必須稀釋降低粘度；而預聚體法中根據需要可加或不加少量丙酮等溶劑。這兩者的概念有所交*，有的乳化方法既屬丙酮法又屬預聚體法。熔融分散法又稱熔體分散法、預聚體分散甲醛擴鏈法。預先合成含叔胺基團（或離子基團）的端NCO基團預聚體，再與尿素（或氨水）在本體體系反應，形成聚氨酯雙縮二脲（或含離子基團的端脲基）低聚物，並加入氯代醯胺在高溫熔融狀態繼續反應，繼續季胺化。
聚氨酯雙縮二脲離聚物具有足夠的親水性，加酸的稀水溶液形成均相溶液，再與甲醛水溶液反應進行羥甲基化，含羥甲基的聚氨酯嚴縮二脲能在50—130℃用無限水稀釋，形成穩定乳液。當降低體系的pu值時，能在分散相中進行縮聚反應，形成高分子量聚氨酯。含離子基團的端NCO預聚體形成端脲基或縮二脲基聚氨酯低聚物後，則直接在熔融狀態乳化於水，再加甲醛水溶液進行羥甲基化及擴鏈反應。
⑶二元胺直接擴鏈與酮亞胺—酮連氮法
在預聚體分散法中，若採用溶於水的二元伯胺擴鏈劑擴鏈，由於一NCO與一NH2的反應速度快，不易得到微細而均勻的乳液，可採用酮亞胺或酮連氮法解決此問題。酮亞胺-酮連氮法是指預聚體與被酮保護了的二元胺（酮亞胺體系）或肼（酮連氮體系）混合後，再用水分散，分散過程中，酮亞胺、酮連氮以一定的速率水解，釋放出遊離的二元胺或肼與分散的聚合物微粒反應，得到的水性聚氨酯—脲具有良好的性能。

水性聚氨酯塗料
水性聚氨酯塗料是以水性聚氨酯樹脂為基料並以水為分散介質的一類塗料。通過交聯改性的水性聚氨酯塗料具有良好的貯存穩定性、塗膜機械性能、耐水性、耐溶劑性及耐老化性能，而且與傳統的溶劑型聚氨酯塗料的性能相近，是水性聚氨酯塗料的一個重要發展方向。品種主要包括熱固型聚氨酯塗料和含封閉異氰酸酯的水性聚氨酯塗料等幾個品種。
⑴熱固型聚氨酯塗料。交聯的聚氨酯能增加其耐溶劑性及水解穩定性。聚氨酯水分散體在應用時與少量外加交聯劑混合組成的體系叫熱固型水性聚氨酯塗料，也叫做外交聯水性聚氨酯塗料。使用的交聯劑主要有多官能團的氮丙啶、氨基樹脂（三聚氯胺樹脂）或專用的環氧樹脂等。採用氮丙啶，一般用量為聚氨酯質量的3%-5%，就有很好的交聯薄膜生成；
⑵含封閉異氨酸酯的水性聚氨酯塗料。該塗料的成膜原料由多異氰酸酯組分和含羥基組分兩部分組成。多異氰酸酯被苯酚或其它含單官能團的活潑氫原子的化合物所封閉，因此兩部分可以合裝而不反應，成為單組分塗料，並具有良好的貯藏穩定性。多異氰酸酯組分與苯酚、丙二酸酯、己內醯胺等封閉劑反應生成氨酯鍵，而氨酯鍵在加熱的情況下又裂解生成異氰酸酯，再與羥基組分反應生成聚氨酯。因此封閉型聚氨酯水性塗料的成膜就是利用不同結構的氨酯鍵的熱穩定性的差異，以較穩定的氨酯鍵來取代較弱的氨酯鍵。封閉劑的種類很多，但是芳香族異氰酸酯水性聚氨酯塗料主要用苯酚或甲酚。脂肪族水性聚氨酯漆則不用酚類，以免變色，可採用乳酸乙酯、己內醯胺、丙二酸二乙酯、乙醯丙酮、乙醯乙酸乙酯等；
⑶室溫固化水性聚氨酯塗料。對於某些熱敏基材和大型製件，不能採用加熱的方式交聯，必須採用室溫交聯的水性聚氨酯塗料。美國空氣產品和化學公司報道，通過與水分散性多異氰酸酯結合，可以改進水性端羥基聚氨酯預聚物/丙烯酸酯混合物，尤其是羥基丙烯酸酯混合物的性能。此類水性聚氨酯塗料，採用特製的多異氰酸酯交聯劑，即含（-NCO）端基的異氰酸酯預聚物，經親水處理後分散於各種含羥基聚合物中而形成的分散體，與多種含羥基聚合物水分散體組成能在室溫固化的聚氨酯水性塗料；
⑷光固化水性聚氨酯塗料。光固化水性聚氨酯塗料採用電子束輻射、紫外光輻射的高強度輻射引發低活性的聚物體系產生交聯固化，以紫外光固化形式為主。先用不飽和聚酯多元醇制備預聚物，然後用常規的方法引進粒子基團，經親水處理後製得在主鏈上帶雙鍵的聚氨酯水分散體，再與易溶的高活性三丙烯酸烷氧基酯單體、光敏劑等助劑混合得到光固化水性聚氨酯塗料；
⑸第三代水性聚氨酯塗料（PUA）。聚氨酯（PU）乳液和聚丙烯酸（PA）乳液同其溶劑型產品相比，具有價廉，安全，不燃燒，無毒，不污染環境等優點。純PA乳液存在耐磨性、耐水性和耐化學品性差的缺陷，單一的PU乳液也存在一些不足，如穩定性、白增稠性和膜的保光性差，固含量高，應用范圍不廣等。PU和PA在性質上具有互補作用。PUA復合乳液兼備了二者的優點，具有耐磨、耐腐蝕和光亮，柔軟有彈性，耐水性和機械力學性能好，耐候性佳等特性，因此被譽為"第三代水性聚氨酯"，成為當今塗料的一個發展趨勢。應用范圍
水性PU分散體已在通用溶劑型PU所覆蓋的領域大量使用，成功地應用於輕紡、皮革加工、塗料、木材加工、建材、造紙和膠粘劑等行業。
皮革工業加工中PU乳液塗飾後的皮革，具有光澤度高、手感好、耐磨耗、不易斷裂、彈性好、耐低溫性能和耐撓屈性能優良等特點，克服了丙烯酸類樹脂塗飾劑「熱粘冷脆」的缺陷。
此外，在紡織品塗層整理中有廣泛的應用。水性PU對紡織品的成膜性好、粘接強度高、能賦予織物柔軟、豐滿的手感，改善織物耐磨性、抗皺性、回彈性、通透性和耐熱性等。
水性PU比有機溶劑型PU應用成本低、無公害、易處理、粘合效果好，在膠粘劑及塗料行業有很好的發展前途。PU離子聚合物對天然和合成橡膠表面均具有很好粘接性，可用於鞋類的製造。
水性PU主要用做傢具漆、電泳漆、電沉積塗料、建築塗料、紙張處理塗料、玻璃纖維塗料等除此之外水性塗料還有一些特殊用途，如用作安全玻璃的中間塗膜，以製成不碎裂的安全玻璃，廣泛用於汽車、飛機、輪船或航天儀器。
水性分散體主要用作金屬塗料，如陽離子型電沉積塗料被廣泛用於汽車底漆，以提高車體的抗腐蝕性能。

發展前景編輯
水性PU在紡織和印染助劑方面的應用越來越廣泛。如用作染色助劑、塗料印花粘接劑、柔軟與防皺整理劑、抗靜電和親水整理劑等，可提高其染色深度、牢度以及紡織物的其他性能。
水性PU也廣泛用於石油破乳劑，造價低、破乳效果好、速度快、無毒、使用方便。
此外，在聚氨酯主鏈上接枝多氟烷基，即可製作優良的防水、防油、防污劑；在其主鏈上接枝鹵素、磷等元素，也可製成優良的阻燃整理劑。

性能分析
水性聚氨酯具有非常多的優點，所以被廣泛應用在：塗料、油墨、膠粘劑、皮革塗飾劑、人造革、手套潤滑劑等方面。以皮革塗飾劑為例：塗飾是皮革製造過程中的一個重要環節。它可增加皮革的美觀和耐用性能，提高檔次，增加花色品種、擴大使用范圍。其中聚氨酯類塗飾劑的成膜性能好、遮蓋力強、粘結牢固，塗層的物理性能優異，可大大提高成革的等級，為此受到高度重視和廣泛的關注。
我們將一系列的改性有機硅樹脂引入到聚氨酯皮革、聚氨酯塗飾劑、聚氨酯粘合劑、鞋底料、聚氨酯塗料、油墨中去，通過工程師的對比試驗發現，可解決水性PU和油性PU產品存在的種種問題。

產品介紹如下
一、粘合劑：
該系列產品為改性有機硅交聯劑，可以增強合成革用不同底材與聚氨酯塗層材料之間的粘合性，從而相應提高塗飾性和附著力，同時帶來耐水解及爽滑的感覺。可代替有毒的多氮丙啶交聯劑。
二、潤濕劑：
該系列產品設計用於改善聚氨酯塗層材料之間及聚氨酯塗層材料和不同底材之間的潤濕性，同時也可作為聚氨酯合成革的泡孔調節劑及流平劑。
三、勻孔劑：
該系列產品主要用於增進塗層的成肌性，從而改善皮革的最終手感和表面流動性。該系列產品不含羥基，可以作為一個有效的潤濕劑和勻孔劑。
四、流平劑：
該系列產品可以賦予聚氨酯合成革表面平整性。濕法工藝中提高貝斯的表面透濕性、流平性；干法工藝中，提高PU革的防粘性、並有絲滑手感。
五、泡孔調節劑：
該系列產品設計用於濕法聚氨酯漿料成革過程中的泡孔控制，泡孔結構叢豎長型到均一圓孔型。
同時還有消泡作用，提供光潔的表皮層或貝斯層。
六、PU樹脂改性劑：
該系列產品含有活性基團，為聚醚封端或者羥基封端的有機硅改性劑，可直接參與漿料合成反應，也可作為功能性添加劑添加，賦予聚氨酯合成革貝斯和面層更好的透濕性、透氣性，更好的低溫撓曲性，更好的防粘性，更高的耐磨性，優良的表面平整性、泡孔穩定性或優良的加工性。同時與極性溶劑、非極性溶劑、多元醇和異氰酸酯中有很好的相溶性。

產品技術分析編輯

產品技術變化特點
大多數水性PU主要是由自乳化法制備，以含親水性基團的PU為主要固化成分，塗膜乾燥時若親水成分不能有效的進入交聯網路中，乾燥形成的塗膜遇水易溶脹。另外其缺少像雙組分溶劑型PU塗膜所能得到的交聯密度和高相對分子質量，因而這些水分散體塗膜的耐水性、耐溶劑性、耐熱性和光澤性較差，嚴重地限制了其使用的范圍。因此，常採用提高塗膜的交聯密度來改善乳液塗膜的耐水性。常用的交聯方法有兩種：一種是在合成PU預聚物時，加入官能度大於2的多羥基化合物，直接生成交聯PU預聚物，將上述預聚物很好地分散在水中，並擴鏈形成大分子，最後形成乳液。
這種方法也叫前交聯法，缺點是易使預聚物黏度增大，較難分散在水中，影響乳液的穩定性。新型交聯劑和多官能團擴鏈劑的篩選與合成的研究相當活躍，已成為提高水性PU物理機械性能和耐水性能的主要途徑之一。另一種方法為外交聯法，採用帶羧的陰離子PU乳液進行交聯，交聯反應發生在PU分子的羧基上，有氮丙啶、碳化亞胺以及金屬鹽類化合物，在室溫條件下進行交聯。這類交聯劑一般在使用PU乳液時加入，因其交聯反應速率很快，短時間內產生凝膠而破乳。外交聯法可成功解決PU乳液塗膜的親水性問題，但因外加交聯劑，組成雙組分塗飾劑給施工帶來不便，此方法使用較少。

水性聚氨酯塗料的合成編輯
水性聚氨酯的制備方法通常可分為外乳化法和內乳化法兩種。外乳化法是指採用外加乳化劑，在強剪切力作用下強制性地將聚氨酯粒子分散於水中的方法，但因該法存在乳化劑用量大、反應時間長以及乳液顆粒粗、最終得到的產品質量差、膠層物理機械性能不好等缺點，因而目前生產基本不用該法。內乳化法又稱自乳化法，是指在聚氨酯分子結構中引人親水基團無需乳化劑即可使自身分散成乳液的方法，因此成為目前水性聚氨酯生產和研究採用的主要方法.內乳化法又可分為丙酮法、預聚體混合法、熔融分散法、酮亞胺/酮聯氮法、保護端基乳化法。
（1）丙酮法
首先合成含-NCO端基的高粘度聚氨酯預聚體，加丙酮溶解，使其粘度降低，然後用含離子基團擴鏈劑進行擴鏈，在高速攪拌下通過強剪切力使之分散於水中，乳化後減壓蒸餾脫除溶劑丙酮，得到水性聚氨酯分散液。
丙酮法易於操作，重復性好，製得的水性聚氨酯分子量可變范圍寬，粒徑的大小可控，產品質量好，是目前生產水性聚氨酯的主要方法。但該法需使用低沸點丙酮，易造成環境污染，工藝復雜，成本高，安全性低，不利於工業生產。
（2）預聚體混合法
首先合成含親水基團及端-NCO的預聚體，當預聚體的相對分子量不太高且粘度較小時，可不加或加少量溶劑，高速攪拌下分散於水中，再用親水性單體(二胺或三胺)將其部分擴鏈，生成相對分子量高的水性聚氨酯一脲。最終得到水性聚氨酯分散液。為合成低粘度預聚體，通常選擇脂肪族或脂環族多異氰酸酯，因為這兩種多異氰酸酯的反應活性低，預聚體分散於水中後用二胺擴鏈時受水的影響小。但預聚體混合分散過程必須在低溫下進行，以降低-NCO與水的反應活性;必須嚴格控制預聚體粘度，否則預聚體在水中分散將非常困難,預聚體混合法避免了有機溶劑的大量使用，工藝簡單，便於工業化連續生產。缺點是擴鏈反應在多相體系中發生，反應不能按定量的方式進行。
（3）熔融分散縮聚法
熔融分散縮聚法又稱熔體分散法，是一種無溶劑制備水性聚氨酯的方法。該法把異氰酸酯的加聚反應和氨基的縮聚反應緊密地結合起來。先合成帶有親水性離子基團和-NCO端基的聚氨酯預聚物，預聚物與尿素進行加聚反應得到含離子基團的端脲基聚氨酯雙縮二脲低聚物。此低聚物在熔融狀態下與甲醛水溶液發生縮聚反應和羥甲基化應，形成含羥甲基的聚氨酯雙縮二脲，用水稀釋後，得到穩定的水性聚氨酯分散液。
該方法的特點:反應過程中不需要有機溶劑，工藝簡單，易於控制，配方可變性較大，不需要特殊設備，因具廣闊的發展前景。但該法反應溫度高，生成的水性聚氨酯分散體為支鏈結構，分子量較低。
（4）酮亞胺/酮聯氮法
在預聚體混合法中，採用水溶性二元伯胺作擴鏈劑時，由於氨基與-NCO基團反應速率過快，難以獲得粒徑均勻而微細的分散體。擴鏈階段若用酮亞胺或酮聯氮代替二元伯胺進行水相擴鏈則能解決此問題。酮亞胺由酮與二胺反應生成，酮聯氮由酮與肼反應生成。酮亞胺/酮聯氮與含離子基團的端-NCO聚氨酯預聚體混合時不會過早發生擴鏈反應，但遇水時，酮亞胺/酮聯氮與水反應則釋放出二胺/肼，對預聚體進行擴鏈，由於受釋放反應的制約，擴鏈反應能夠平穩地進行，得到性能良好的水性聚氨酯一脲分散液。
酮亞胺/酮聯氮法適用於由芳香族異氰酸酯制備水性聚氨酯分散液，該法融合了丙酮法、預聚體混合法的優點，是制備高質量水性聚氨酯的重要方法。
（5）保護端基乳化法
使用酚類、甲乙酮亞胺、吡咯烷酮、亞硫酸氫鈉等封閉劑，將帶有親水性離子基團和-NCO封端的聚氨酯預聚物的端-NCO基團保護起來，使-NCO基團失去活性，製成一種封閉式的聚氨酯預聚體，加入擴鏈劑和交聯劑共同乳化後，製成水性聚氨酯分散液。應用時，加熱可使預聚物端-NCO基團解封，-NCO基團與擴鏈劑、交聯劑反應，形成網路結構的聚氨酯膠膜。此法對工藝要求頗高，乳液穩定性差，關鍵在於選擇解封溫度低的高效封閉劑。

㈩ 水性聚氨酯灌漿 配方

1.聚氨酯灌漿材料概況 聚氨酯灌漿材料是由聚氨酯預聚體與添加劑(溶劑、催化劑、緩凝劑、表面活性劑、增塑劑等)組成的化學漿液。一般是單液型。其主要成分是過量二異氰酸酯(或多異氰酸酯)與聚醚多元醇反應而製得的端異氰酸酯基(NCO)預聚體。也可以是雙液型,即由預聚體與固化劑(及促進劑)組成。 在灌漿過程中,把聚氨酯灌漿材料注入縫隙或疏鬆多孔性地基中時,這種預聚體的端NCO基與縫隙表面或碎基材中的水分接觸,發生擴鏈交聯反應,最終在混凝土縫隙中或基材顆粒的孔隙間形成有一定強度的凝膠狀固結體。聚氨酯固化物中含有大量的氨基甲酸酯基、脲基、醚鍵等極性基團,與混凝土縫隙表面以及土壤、礦物顆粒有強的粘接力,從而形成整體結構,起到了堵水和提高地基強度等作用。並且,在相對封閉的灌漿體系中,反應放出的二氧化碳氣體會產生很大的內壓力,推動漿液向疏鬆地層的孔隙、裂縫深入擴散,使多孔性結構或裂縫完全被漿液所填充,增強了堵水效果。漿液膨脹受到限制越大,所形成的固結體越緊密,抗滲能力及壓縮強度越高。 聚氨酯化學灌漿材料可分為水溶性(親水性)和油溶性(疏水性)2大類。這2類聚氨酯預聚體材料雖然都能用於防水、堵漏、地基加固,但2者也有差別。 通常,油溶性聚氨酯灌漿材料的固結體強度大,抗滲性好,多用於加固地基、防水堵漏兼備的工程;水溶性聚氨酯灌漿材料親水性好,包水量大,適用於潮濕裂縫的灌漿堵漏、動水地層的堵涌水、潮濕土質表面層的防護等。根據施工需要,也可把水溶性聚氨酯灌漿材料與油溶性聚氨酯灌漿材料按合適的比例混合後進行灌漿施工。 2 水溶性聚氨酯灌漿材料 水溶性聚氨酯漿材的突出特點之一是易分散於水中,遇水自乳化,立即進行聚合反應。固結物具有良好的彈性、抗滲性、耐低溫性,對岩石、混凝土、土粒等具有良好的粘接性能,灌漿後對水質無污染;特點之二是固結物具有彈性止水和膨脹止水的雙重作用。 水溶性聚氨酯灌漿與水玻璃、丙凝等灌漿相比,主要有以下幾個優點:a.可在大量水存在的條件下與水反應,固化後形成不透水的固結層,可以封堵涌水;b.固化反應的同時產生二氧化碳氣體,封閉的灌漿體系中初期的氣體壓力把低黏度漿液進一步壓進細小裂縫深處以及疏鬆地層的孔隙中,使多孔性結構或地層充填密實,後期的氣泡包封在膠體中,形成體積龐大的彈性固化物;c.在含大量水的地層處理中,可選擇快速固化的漿液,它不會被水沖稀而流失;形成的彈性固結體,能充分適應裂縫和地基的變形;d.漿液黏度可調,可灌1mm左右的細縫;固化速度調節方便;e.施工設備簡單,投資費用少。 水溶性聚氨酯灌漿材料一般是單組分低黏度液體,其主要成分是端NCO基預聚體,它是由特種親水性聚醚多元醇與多異氰酸酯製成的預聚體為主劑,加入助劑(稀釋劑、增塑劑和其他助劑)配製而成的。為使聚氨酯漿材有良好的水分散性,一般選擇EO含量較高的EO/PO共聚醚。通過調節具有不同EO/PO比例的親水性聚醚,或EO聚醚與普通PPG型聚醚的混合比例,可以製得不同親水程度的灌漿材料。聚氨酯漿液的固化時間通過加入促凝劑(催化劑)或緩凝劑,可在幾秒鍾到十幾分鍾范圍內調節。國外某公司的水溶性聚氨酯漿材性能為:固含量77%～83%,黏度(21℃)600～1200mPas,相對密度1.04,固化物拉伸強度0.13～0.3MPa,伸長率150%～300%。3.油溶性聚氨酯化學灌漿材料 油溶性聚氨酯灌漿材料國內俗稱"氰凝",是由低分子質量聚氧化丙烯多元醇(如N303、N204)與多異氰酸酯(TDI、MDI、PAPI)反應製得的預聚體為基料,以有機溶劑為稀釋劑制備的溶劑型單組分或雙組分漿材。 一種氰凝漿液參考配方為:聚氧化丙烯三醇2TDI反應加成物(NCO28%)100份,溶劑10～20份,水溶性硅油1份,催化劑0.3～3份,增塑劑0～10份。漿液黏度一般在幾十到幾千mPas范圍。這類灌漿材料固結後形成堅固的彈性體,體積可膨脹數倍,氰凝的NCO含量高,所以固結物彈性差。 油溶性聚氨酯灌漿材料的性能值范圍也較大。氰凝還具有耐化學介質性能和耐高低溫性能,因此它不僅可用作堵漏,而且還可用於補強加固,還可用作塗層劑,具有較好的防滲防腐蝕性能. 國外一種聚氨酯灌漿材料的主要技術指標為:外觀淺琥珀色液體,固含量82%～88%,黏度(21℃)300～600mPas,相對密度1.15,拉伸強度0.55～0.62MPa,伸長率700%～800%,收縮率18%. 4 改性聚氨酯灌漿材料 為了獲得較低的黏度、較高的固結體強度,結合幾種聚合物的優點,灌漿材料也可採用混合體系。例如南京水科院研製的一種丙烯酸酯改性氰凝灌漿材料MU,是由丙烯酸酯、特種聚氨酯預聚體、復合固化劑等組成的一種低黏度液,採用丙烯酸酯作活性稀釋劑,漿液黏度很低(可達3mPas),改善聚氨酯漿料的可灌注性。漿料中不含溶劑,使用時無需加丙酮、二甲苯等溶劑,可防止因溶劑揮發而收縮。適用期可在1～6h調節,便於施工操作。其固結體的壓縮強度可高達60MPa,干縫灌漿粘接強度可達2.2～2.5MPa,濕縫可達1.5MPa。它兼有甲凝漿液的低黏度、環氧樹脂的高強度的特點。另外,環氧樹脂改性聚氨酯灌漿材料,可提高聚氨酯的強度。 5 聚氨酯灌漿材料的施工技術 用於裂縫修補的灌漿材料的黏度一般較低(最高300mPas),黏度越低,越利於微細縫隙的灌注。裂縫很小時,可用丙酮稀釋。但溶劑用量增加,固結物強度降低,所以需控制溶劑用量與可灌性的平衡。乾燥裂縫可加入適量的水或固化劑增進固化。 聚氨酯灌漿材料用於細裂縫的灌漿,特別是含水縫隙的施工,一般採用壓力灌漿技術。在防水堵漏施工中,可在漏水部位鑿毛、清理清潔,用快速固化型水泥預埋注漿管,用手撳注漿泵,將聚氨酯灌漿材料從注漿管中注入混凝土裂縫,直到壓不進(壓力約0.3MPa),隨即關閉閥門,每次注漿完畢,將注漿泵的料筒用丙酮、二甲苯或清水清洗干凈。 化學灌漿的技術性較強,需根據漏水點和裂縫大小、分布等情況安排灌漿孔、灌漿盒等位置,插入灌漿管,用快速水泥封堵,進行壓力灌漿.