水性聚氨酯的合成-1.ppt

水性聚氨酯涂料的研究进展及其应用;引言;溶剂型在下降，水性涂料在上升;水性聚氨酯;1.1 聚氨酯的简介;1.2水性聚氨酯;1.2.1水性聚氨酯的分类 ;1.3水性聚氨酯的合成;1.3.1 水性聚氨酯的合成原料; 低聚物多元醇 水性聚氨酯合成用低聚物多元醇主要包括聚醚型、聚酯型两大类，它构成聚氨酯的软段。 扩链剂 为了调节分子量及软、硬段比例，在水性聚氨酯合成中常使用扩链剂。扩链剂主要是多官能度醇类或胺类化合物。 亲水剂（亲水性扩链剂） 亲水性扩链剂指能在水性聚氨酯大分子主链上引入亲水基团的扩链剂，它是水性聚氨酯制备中使用的功能单体。该类扩链剂中带有羧基、磺酸基或叔胺基，结合有此类基团的聚氨酯经中和、离子化，即呈现水溶性。 ; 中和剂（成盐剂） 中和剂是一种能和羧基、磺酸基或叔胺基成盐的试剂。水性聚氨酯使用的中和剂是三乙胺、氨水、盐酸及醋酸等。 溶剂 水性聚氨酯预聚体制备时粘度较大，为方便传质、传热，尤其是后期的乳化，必须加入适当的溶剂。 水 水性聚氨酯中水是分散介质，为提高稳定性，此时应使用去离子水或蒸馏水。;1.3.2 水性聚氨酯的合成机理;改性物质 ;1.3.3水性聚氨酯的合成方法;预聚体粘度越低，越容易乳化，分散所需的能量也越低。如入少量的可溶于水中的有机溶剂易于乳化。最好的办法是在乳化剂存在的情况下，将这种PU与二胺扩链剂反应，以生成分子量更高的聚氨酯-聚脲树脂。其反应如下：;二、自乳化法 在疏水性的聚氨酯分子结构中引入亲水的离子性基团，制成含离子键的聚氨酯，然后将其分散于水中，并在油水两相体系中进行扩链反应，经季铵化形成离子时，即得稳定的水性聚氨酯。 按亲水基团的类型可分为： （1）阴离子型水性聚氨酯，亲水基团为羧基或者磺酸基。 （2）阳离子型水性聚氨酯，亲水基团为叔胺基。;（1）阴离子型;;（2）阳离子型;也可将异氰酸酯与N-甲基二乙醇胺反应，再与碘甲烷进行季铵制成阳离子水性聚氨酯。反应过程如下：;乳化原理 利用中和剂或成盐剂， 使水性聚氨酯的侧基( COOH ) 或叔氨基( NR3 ) 在高速搅拌作用下分散于水中。 中和剂或成盐剂的选择原则是: 使树脂稳定性好， 色浅外观好且经济易得。 乳化过程中， 理想的状态是聚氨酯大分子链上的疏水部分曲卷聚集在乳胶中心。亲水基团分布在乳胶粒表面并指向外围水相， 粒子界面上离子结合体的分裂作用形成双电层， 通过化学键连接在聚氨酯骨架上的阴（阳）离子保留固定在粒子表面， 而离子则迁移至粒子周围的水相中， 在微球表面形成N电势的电荷层， 从而加强了水分散体的稳定性。;1.4 水性聚氨酯的应用 ;水性聚氨酯的前景;THANKS