水性聚氨酯树脂使用方法

A. 水性聚氨酯树脂的水性聚氨酯的合成原理

目前，阴离子型水性聚氨酯最为重要，芳香族水性聚氨酯合成的化学原理版可用下列反应式表示权：

在中和之后加水乳化的同时，水也起到扩链剂的作用，扩链后大分子的端-NCO基团转变为-NH2，进一步同-NCO反应，通过脲基（-NH-CO-NH-）使水性聚氨酯的分子量进一步提高。
脂肪族水性聚氨酯使用脂肪族二异氰酸酯（如IPDI、TMXDI）为单体，其活性较低，因此，其在水中的扩链是通过加入水中加入乙二胺、肼或二乙烯三胺（多乙烯多胺）进行；此法溶剂用量低，无须脱除溶剂，工艺更可靠，可以实现真正意义上的绿色工艺生产。

B. 水性聚氨酯压敏胶的使用方法

1、在使用前先清理被粘接表面的污物（如灰尘、水、油和其它污迹）
2、用丝网印刷把水性压敏胶液涂附于粘接面，厚度大于 40微米，待其干燥。 （用 80目的不锈钢丝网）
3、直到胶体透明，完全干燥。（在可调鼓风烘箱60℃下干燥 20 分钟）
4、完全干燥后，快速把粘接面相互粘合或者用隔离纸将其保护起来。
5、把粘接面相互粘合后，施加一定的压力确保其有良好的粘接效果。
6、水性压敏胶使用完后，盖紧盖子。
7、在水性压敏胶没有固化前用温水清洁使用过的丝网，刷子和夹子等工具
注：手工施胶和施胶设备上胶均可，也适用于丝网印刷。
1、使用去离子水稀释。
2、触及皮肤用清水或肥皂清洗即可。
3、常温下（25～30℃） ，该胶施胶24小时后粘结力达到最大，可以进行测试。低温时，该胶干燥时间较长，应根据实际情况顺延测试时间或施胶后尽可能使用加热烘烤（温度在35～45℃）以确保该胶性能的体现。
4、不适合粘接材质：未进行表面处理的PE、PP、软质盐化塑料、含氟树脂、硅胶树脂；表面未做防锈处理的铁、铜等容易生锈的金属。

C. 水性聚氨酯怎样做到先亲水再疏水的

1 概述

聚氨酯即由多异氰酸酯与多元醇反应而形成的以氨基甲酸酯重复的结构单元。聚氨酯树脂具有软硬度可调、耐磨、耐溶剂、耐低温及与大多数材料有粘接性等特点，近年来发展相当迅速,而水性聚氨酯则兼具无毒、不易燃烧、对环境友好等优点，因而越来越受到人们的重视，开发并应用水性聚氨酯将成为今后聚氨酯工业的发展趋势[1]。
本课题研究的是阴离子型水分散聚氨酯涂层，经该涂层处理的织物具有防水透湿的功能。

2 原理

由于聚氨酯树脂疏水性很强，既不溶于水中，也很难分散于水中，而异氰酸酯基团与水的反应活性很大，所以直接制备水性聚氨酯很难实现。因此，要制取水性聚氨酯首先要在聚氨酯大分子链上引入亲水基团(如羧酸基、磺酸基团)，然后再将其分散于水中，制得水分散聚氨酯[2]。为了提高水性聚氨酯涂层的性能，可在上述体系中引入封闭剂，即封闭剂与预聚体中的部分异氰酸基(－NCO)反应生成氨酯键，而氨酯键在加热的条件下又裂解生成异氰酸酯(解封闭)，再与织物上的羟基反应生成聚氨酯[3]。这样就增加了聚氨酯涂层与织物的结合力。

3 试验

3.1 主要原材料
原料名称与规格 生产单位
异氰酸酯 工业级 大连化工厂或进口
聚醚多元醇 工业级 天津化工三厂
扩链剂 化学纯 宜兴市第二化学试剂厂
亲水剂 化学纯 上海试剂一厂
中和剂 化学纯 上海试剂一厂
丙酮 工业级 高桥化工二厂
3.2 工艺流程
3.3 制备方法
在不锈钢反应釜中加入已经脱水处理的聚醚多元醇(异氰酸酯遇水反应生成脲，因此聚醚在使用前要作脱水处理)，在搅拌下加入异氰酸酯和催化剂，升温至一定温度，保温1个小时,制得预聚体。将预聚体用丙酮稀释，加入扩链剂进行扩链并使聚氨酯大分子链上引入亲水基团，中和后使其成为离子体，最后加水乳化，脱去溶剂后制得水性聚氨酯涂层。

4 产品性能

产品性能见表1。
表1 铁锚111、112、113水分散聚氨酯涂层性能

5 应用

水性聚氨酯可广泛用作尼丝纺、真丝、棉、帆布、涤棉等织物的涂层。经涂层整理后的织物具有防水透湿、表面柔软、富有弹性的功能。该涂料适用于做滑雪衫、风雨衣、茄克衫等服装面料及帐篷、防油布等工业用布,也可用于混纺织物仿毛整理，是一种高档的整理剂。

6 结果与讨论

6.1 －NCO/－OH值的确定
芳香族异氰酸酯的苯环结构与扩链剂组成了聚氨酯大分子链中的硬段，使材料具有刚性和强度。大分子量的聚醚多元醇具有柔软性，有很低的玻璃化温度，构成了聚氨酯大分子链中的软段，使材料具有柔软性。不同的异氰酸酯与羟基比可得到不同性能的材料，如－NCO/－OH值减小，柔软性增加；－NCO/－OH值增大，刚性增大，提高材料的刚性和牢度。此外，透湿性与－NCO/－OH值有关，－NCO含量增多，扩链剂中的亲水基团量增大，透湿率增大;但其过多，成膜后会手感发粘。当－NCO/－OH=1/2时，分子链两端以－OH结尾，聚合度最小。当－NCO/－OH=2，分子链两端以－NCO结尾，同样聚合度也是最小。当－NCO/－OH=1时，无限度聚合，反应难于控制。－NCO/－OH对涂层质量的影响见表2。
表2 －NCO/－OH对涂层质量的影响
由上表可知，－NCO/－OH比值越接近于1，分子量越大，体现在涂层的性能上是耐水压越高，但粘度增大，不利于反应的控制。
因此，选择合适的－NCO/－OH值，可得到既富有弹性、手感柔软、透湿性又好的水性PU涂层。
由实验得出，水性聚氨酯涂层－NCO/－OH值以控制在1.20～1.80之间为好。
6.2 －NCO％含量的控制
我们在实际生产中，采用了中间控制预聚体中异氰酸根百分含量(－NCO％,m/m)的方法，以稳定生产工艺。
－NCO％含量的中间控制，在整个反应过程中显得尤为重要，它不仅关系到整个反应能否顺利进行，而且还直接影响涂层的质量。
－NCO％含量增加，膜的拉伸强度增加，延伸率下降。从结构上分析,－NCO％含量增高，硬段(异氰酸酯)增加，软段减少，因此膜的拉伸强度增加，同时硬脆性增加，延伸率下降(见表3)。
表3 －NCO％含量对反应过程的影响
因此，－NCO％含量(m/m)一般宜控制在2.00％～2.80％。
6.3 温度对预聚反应的影响
由于催化剂的加入，大大地增加了异氰酸酯的反应活性。如果温度过高，将有较多的副产物产生，导致凝聚，同时过高的反应温度会导致异氰酸酯自聚。温度过低，则反应不完全。表4为在实验中测得的在一定配比、一定反应时间、不同温度下－NCO％的含量，从而反映出反应的完全程度。
表4 反应温度对预聚体的影响
由表4可见，反应温度低于45℃时,反应不完全。温度高于60℃,则反应难于控制,这主要是由于温度过高时,预聚反应发生支链反应和异氰酸酯产生自聚。因此温度应控制在50～60℃。
6.4 涂布工艺对耐水压的影响
(1)不同基布对耐水压的影响见表5。
表5 基布对耐水压的影响
由此可见，织物的疏密程度直接影响耐水压，密度高耐水压高，密度低耐水压低。
(2)上胶量对耐水压的影响见表6。
表6 上胶量对耐水压的影响
注：基布为尼丝纺(S2438)T=190根/厘米2
由表6可得出，耐水压与上胶量有关，上胶量多耐水压高,上胶量少耐水压低。

7 结论

(1)－NCO/－OH(－NCO％)大小与涂层的性能有关，选择范围为：
－NCO/－OH=1.20～1.80
(2)－NCO％含量控制可作为在生产过程中中间控制的依据。
(3)温度对预聚反应的影响较大，温度过高产生支链反应，温度过低反应不完全。温度宜控制在50～60℃。
(4)涂布工艺影响涂层材料的耐水压。
同一基布：上胶量大，耐水压高;上胶量小，耐水压低。
不同基布、相同上胶量：基布疏，耐水压低;基布密，耐水压高。

D. 什么是水性聚氨酯胶

水性聚氨酯胶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胶为水系聚氨酯胶或水基聚氨酯胶。水性聚氨酯胶依其外观和粒径，将其分为三类：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)。水性聚氨酯胶最大的优势是以水为基本介质，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。目前，水性聚氨酯的核心技术受技术壁垒而依旧被国外公司所控制，国内水性聚氨酯胶的价格成本较高，产品水平也参差不齐，比较好的唯有东方树脂生产的德力水性聚氨酯胶。 水性聚氨酯胶粘剂的性能特点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、胶的浓度等。相同的固体含量，水性胶粘剂的粘度较溶剂型胶粘剂小。(3)粘度是胶粘剂使用性能的一个重要参数。水性聚氨酯的粘度一般通过水溶性增稠剂及水来调整。而溶剂型胶粘剂可通过提高固 含量、聚氨酯的分子量或选择适宜溶剂来调整。(4)由于水的挥发性比有机溶剂差，故水性聚氨酯胶粘剂干燥较慢，并且由于水的表面张力大，对表面疏水性的基材的润湿能力差。若当大部分水分还未从粘接层、涂层挥发到空气中，或者被多孔性基材吸收就遽然加热干燥，则不易得到连续性的胶层。由于大多数水性聚氨酯胶是由含亲水性的聚氨酯为主要固体成分，且有时还含水溶性高分子增稠剂，胶膜干燥后若不形成一定程度的交联，则耐水性不佳。(5)水性聚氨酯胶粘剂可与多种水性树脂混合，以改进性能或降低成本。此时应注意离子型水性胶的离子性质和酸碱性，否则可能引起凝聚。因受到聚合物间的相容性或在某些溶剂中的溶解性的影响，溶剂型聚氨酯胶粘剂只能与为数有限的其他树脂胶粘剂共混。(6)水性聚氨酯胶粘剂气味小，操作方便，残胶易清理，而溶剂型聚氨酯胶粘剂使用中有时还需耗用大量溶剂，清理也不及水性胶方便。

E. 水性与油性聚氨酯

水性的相对比较好。
1，水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系，也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水为溶剂，无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。
2， 聚氨酯树脂的水性化已逐步取代溶剂型，成为聚氨酯工业发展的重要方向。水性聚氨酯可广泛应用于涂料、胶粘剂、织物涂层与整理剂、皮革涂饰剂、纸张表面处理剂和纤维表面处理剂。
3， 水性聚氨酯化学灌浆材料是淡黄色的，而油性聚氨酯堵漏剂是深褐色的。这是两个产品直观最明显的区别。

F. 水性聚氨酯的用途有哪些

水性聚氨酯可广泛应用于涂料、胶粘剂、织物涂层与整理剂、皮革涂饰剂、专纸张表面属处理剂和纤维表面处理剂。

水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系，也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水为溶剂，无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。

(6)水性聚氨酯树脂使用方法扩展阅读

水性聚氨酯的分类：

1、按粒径和外观分可分为聚氨酯水溶液（粒径<0．001微米，外观透明）、聚氨酯水分散体（粒径：0．001-0．1微米，外观半透明）、聚氨酯乳液（粒径>0．1微米，外观白浊）；

2、依亲水性基团的电荷性质，水性聚氨酯可分为阴离子型水性聚氨酯、阳离子型水性聚氨酯和非离子型水性聚氨酯。其中阴离子型最为重要，分为羧酸型和磺酸型两大类；

3、依合成单体不同水性聚氨酯可分为聚醚型、聚酯型和聚醚、聚酯混合型。依照选用的二异氰酸酯的不同，水性聚氨酯又可分为芳香族和脂肪族，或具体分为TDI型、HDI型等等。

G. 水性聚氨酯树脂耐温多少度

耐热温度测试方法不一样，得出的结果也不同。还有与使用的方式和工艺，有很大回关系。如果是做压花等，由于答接触高温时间短，水性聚氨酯可以经受170-180℃。但是要是做高温抗粘连，70-80℃就算是高温了，因为有压力、时间持续几小时。一般通过测试软化点（水性聚氨酯膜开始软化的直观温度），通常低于170℃。单组份水性聚氨酯在几十到160℃左右。加入固化剂或者交联剂，可以提高耐热温度。
原创手工输入，希望有帮助。

H. 水性聚氨酯树脂于水怎么配比

这个要看水性聚氨酯树脂的配方的。是这样的，水性聚氨酯的固含量越高是越难形成内稳定体系的，容固含量越低越容易形成稳定的体系，我不知道你是买的水性聚氨酯往里面加水？还是在做水性聚氨酯？我估计你是在做水性聚氨酯，这个一般固含量做到30%，也就是说水在70%是最稳定的体系。但拜耳可以做到固含量60%，也就是说水在40%。 如果你买了水性聚氨酯然后往里面加水，那你可以随便加，加到多少都没问题。但如果是这样的话，我不明白你为什么往里面加水了。

I. 请问什么是 聚氨酯树脂 和 水性聚氨酯树脂

聚氨酯树脂就是没有加任何助剂的PU。。。
水性PU就是一般是水溶性的涂料，使用时不得挥发难闻味道的那种。。。