制約水性聚氨酯廣泛應(yīng)用的因素是成本較高和某些性能低于溶劑型聚氨酯。成本較高是由于成膜物合成過程繁雜、反應(yīng)條件嚴(yán)格、產(chǎn)量不高等原因。

高活性擴(kuò)鏈劑合成的水性聚氨酯性能優(yōu)異。以異氰酸酯固化的水性聚氨酯體系，需要用昂貴的封閉異氰酸酯，其活化能高。選用低溫或無需加熱即可固化的廉價(jià)異氰酸酯是涂料行業(yè)努力的方向，并取得了顯著進(jìn)展。

普通合成工藝制得的水性聚氨酯產(chǎn)品的固含量多為 20 ％～ 40 ％，這樣會增加運(yùn)輸費(fèi)用和干燥時(shí)間。設(shè)法將固體分提高到 50 ％以上是國外研究的課題之一。制得的固含量 55 ％的水性聚氨酯對電解質(zhì)和冷凍穩(wěn)定。采用了分子中既含有端羥基又含有磺酸基的聚氧化烷撐和聚酯二醇為合成水性聚氨酯的原料，聚合物中的親水基團(tuán)進(jìn)行自乳化，能顯著提高乳液的穩(wěn)定性。

此工藝的注意點(diǎn)是：乳化劑分散后進(jìn)行擴(kuò)鏈，必須加入比異氰酸酯高活性擴(kuò)鏈劑來提高聚合物的相對分子質(zhì)量；當(dāng)高活性擴(kuò)鏈劑合成的水性聚氨酯，親水基分子中既含有異氰酸酯基，又含有反應(yīng)性基團(tuán)時(shí)，需盡力控制其自身聚合，否則會導(dǎo)致產(chǎn)品性能劣化。

在合成聚氨酯乳液時(shí)稍加溶劑 ( 稱作助溶劑或潛溶劑 ) 降低反應(yīng)體系的粘度，一方面利于反應(yīng)體系的控制，促進(jìn)固化過程中涂膜的形成；另一方面可改進(jìn)乳液的流動(dòng)性和對基材的濕潤性，提高粘接強(qiáng)度。

一般可用丙酮、甲苯或丁酮等作為潛溶劑。但它們沸點(diǎn)較低，或有一定毒性，有著火和中毒的危險(xiǎn)。改進(jìn)的辦法是加人一定量能和水互溶的高沸點(diǎn) N —甲基— 2 —吡咯烷酮來改進(jìn)成膜性。另外，也可通過加入高沸點(diǎn)磷酸酯來提高成膜性能。值得注意的是，使用水性聚氨酯，固化速度不宜太快，因?yàn)橛行┲軇┖途酆衔镉幸欢ǖ挠H水性，溶劑揮發(fā)太快，會降低涂膜的附著力。

4,4'-亞甲基雙(2-乙基)苯胺(芳香族二胺類擴(kuò)鏈劑MOEA)

本品為氨基鄰位乙基取代的芳香族二胺類擴(kuò)鏈劑,與TDI和MDI預(yù)聚體有著良好的相容、配伍性,反應(yīng)速度較快,與E100搭配可用于反應(yīng)注射成型和聚脲噴涂工藝,制品具有優(yōu)良的物理以及動(dòng)態(tài)力學(xué)性能.用于聚脲彈性防水材料,可有效提高材料的強(qiáng)度、耐植物穿刺和耐老化性能.本品也可用作環(huán)氧樹脂的固化劑,賦予制品良好的抗張、耐撕裂、電絕緣及耐熱等性能.

產(chǎn)品基本要素

外觀：白色粉末

產(chǎn)量：10噸

包裝方式：凈重200Kg鍍鋅鐵皮桶。

水性聚氨酯分散體的粒徑小于 1μm 時(shí)，貯存穩(wěn)定性才令人滿意，最佳粒徑值為 0.03 ～ 0.8μm 。自乳化型的粒徑小于強(qiáng)制乳化型的粒徑，所以前者比后者穩(wěn)定。粒徑隨聚合物分子鏈親水性的增加而變小，但同時(shí)一 NCO 親水活性增加，導(dǎo)致涂膜的耐水性下降。

為改善水性聚氨酯的耐水性，向聚氨酯分子鏈中引入表面能低的硅氧烷鏈段或功能性氟單體，以增強(qiáng)水性聚氨酯的疏水性和耐沾污性。為防止乳液分層和避免低粘度施工時(shí)涂料過多滲入多孔基材，常加入乙烯基增稠劑。乙烯基增稠劑的加入，可使被涂基材的密封性、涂飾性以及聚氨酯對底材的粘附性等方面有明顯的改善。

水性聚氨酯的初粘性較低也是阻礙其廣泛使用的原因之一。改進(jìn)初粘性除加入增稠劑的方法外，大日本油墨和化學(xué)品公司合成了環(huán)氧樹脂—水性聚氨酯體系  ，顯示了良好的初粘性，且其耐水性、耐溶劑性、耐熱蠕變以及附著性能都有明顯改善，被用作高級涂裝材料，如膠合板 PVC 貼面的粘接。

成本較高是阻礙水性聚氨酯廣泛應(yīng)用的重要原因之一，今后應(yīng)改進(jìn)合成方法，從工業(yè)流程合理化方面來降低成本，提高價(jià)格效能比。一方面從聚合物的分子結(jié)構(gòu)人手，選擇合適的功能性單體進(jìn)行接枝或共聚，來提高水性聚氨酯的性能，另一方面通過共混復(fù)配技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。共混復(fù)配技術(shù)投資少，見效快，既能提高性能，又能降低成本。

水性聚氨酯固化成膜時(shí)需去除水分，活化能高的水性聚氨酯常溫干燥慢，加熱又受到條件的限制，且浪費(fèi)能源。為降低活化溫度，常通過加入增塑劑與其它樹脂來解決，但結(jié)果會降低附著力和貯存穩(wěn)定性。通過降低活化溫度的合成工藝可提高涂層的干燥速度，提高施工效率。

單一的水性聚氨酯存在干燥速度慢、對非極性基材潤濕差、初粘力低、耐水性差等不足。不能滿足多種領(lǐng)域的需要，為改善水性聚氨酯及其膠膜的性能，擴(kuò)大水性聚氨酯的應(yīng)用領(lǐng)域，需要對其進(jìn)行改性。

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