水性聚氨酯的制备方法

发布时间:2019-11-13

水性聚氨酯制备方法可分为外乳化法、内乳化法、丙酮法、预聚体法。

一、外乳化法

外乳化法需要外加乳化剂,强制将聚氨酯分散于水中。该法制得的乳液颗粒粗导致乳液稳定性差,乳化剂用量大导致成膜效果不好,成膜耐水性差,机械性能也不好,最终得到的聚氨酯产品性能受到影响,目前已基本不采用此法生产聚氨酯产品。

二、内乳化法

内乳化法又称自乳化法,聚氨酯链段中含有亲水性成分,无需外加乳化剂即可分散成稳定乳液。此法简单且应用范围广,因此已成为水性聚氨酯生产和研究所采用的主要方法。内乳化法又可分为丙酮法、预聚体法和熔融分散法等。自乳化法制备水性聚氨酯最常用的方法是丙酮法和预聚体法。

三、丙酮法

首先异氰酸酯与聚多元醇生成-NCO端基的聚氨酯预聚体,在丙酮存在下,预聚体与小分子扩链剂和亲水扩链剂进行扩链反应,生成较高分子量的聚氨酯预聚体,然后使其分散于水中形成乳液,再通过减压蒸馏脱除丙酮即得到水性聚氨酯乳液。

丙酮法的优点是:易于操作,重复性好;丙酮沸点低,与水互溶,易于回收处理;此外有利于制得高分子量的预聚体,乳液成膜性能好。丙酮法的缺点是:丙酮沸点较低,易挥发,容易造成环境污染;工艺复杂、成本高、安全性低,不利于工业生产。此法是目前生产水性聚氨酯的主要方法。

水性聚氨酯乳液

四、预聚体法

首先合成含亲水基团的预聚体,使其在高速搅拌下分散于水中,在水中乳化的同时进行链增长,生成水性聚氨酯-脲。预聚体法优点是避免了使用大量有机溶剂,且工艺简单,便于工业化连续生产。预聚体法缺点是扩链反应在多相体系中进行,反应不能按定量的方式控制。

本文标签: 水性聚氨酯 

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