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1.以外观分水性聚氨酯可分为聚氨酯乳液、聚氨酯分散液、聚氨酯水溶液实际应用是聚氨酯乳液及分散液,本书中统称为水性聚氨酯或聚氨酯乳液,其外观分类如表5所示表5水性聚氨酯形态分类名称水溶液分散液乳液状态外观粒径,溶解—胶体透明分散半透明乳白
0.分散白浊>um<
0.001001-
0.
10.1分子量100-1000数千-20万>5000水性聚氨酯胶粘剂可按多种方法进行分类
2、按聚氨酯的结构分类A、按原料及结构可分为聚氨酯乳液、乙烯基聚氨酯乳液、多异氰酸酯乳液、封闭型聚氨酯乳液B、按分子结构可分为线性聚氨酯乳液热塑性和交联型聚氨酯乳液热固型交联型又分为内交联型和外交联型
2、按亲水基团的性质分类A、阴离子型大多数水性聚氨酯胶粘剂是以含羧基或磺酸盐扩链引入羧基或磺酸离子B、阳离子型一般是指主链或侧链上含有铵离子多为季铵离子或硫离子的水性聚氨酯C、非离子型分子中含有非离子型亲水链段或亲水性基团D、混合型分子结构中同时存在离子型和非离子型亲水链段或基团3.以聚氨酯原料分按主要低聚物多元醇类型可分为聚醚型、聚酯型及聚烯烃型等,分别指采用聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚丁二烯二醇等作为低聚物多元醇而制成的水性聚氨酯还有聚醚-聚酯、聚醚—聚丁二烯等混合以聚氨酯的异氰酸酯原料分,可分为芳香族异氰酸酯型、脂肪族异氰酸酯型、脂环族异氰酸酯型按具体原料还可细分,如TDI型、HDI型,等等4.按聚氨酯树脂的整体结构划分1按原料及结构可分为聚氨酯乳液、乙烯基聚氨酯乳液、多异氰酸酯乳液、封闭型聚氨酯乳液聚氨酯乳液是指以低聚物多元醇、扩链剂、二异氰酸酯为原料,以通常方法制备的聚氨酯分散于水所形成的乳液乙烯基聚氨酯乳液一般指在乙烯基树脂水溶液或乳液中加入异氰酸酯而形成的乳液,是双组分体系多异氰酸酯乳液是指含亲水基团多异氰酸酯乳化于水,或多异氰酸酯的有机溶液分散于含乳化剂的水而形成的乳液,也是双组分即用即配体系,适用期较短封闭型异氰酸酯乳液是指分子中含有被封闭的异氰酸酯基团的聚氨酯乳液,是一种稳定的单组分体系在制备聚氨酯乳液时司引入封闭异氰酸酯基团,也可制成封闭异氰酸酯基团含量高的乳液,用于和其他乳液体系共混,起交联作用,水分挥发后加热交联o2聚氨酯乳液还可细分为聚氨酯乳液和聚氨酯-脲乳液,后者是指由聚氨酯预聚体在水中分散同时通过水或二胺扩链而形成的乳液,实质上生成了聚氨酯—脲,但由于由预聚体分散法制备较为普遍,习惯上称为聚氨酯乳液者居多3按分子结构可分为线性分子聚氨酯乳液热塑性和交联型聚氨酯乳液热固性交联型又可细分为内交联和外交联型内弋联型聚氨酯乳液是在合成时形成一定程度的支化交联分子结构,或引入可热反应性基团,它是稳定的单组分体系外交联是在乳液中添加能与聚氨酯分子链中基团起反应的交联剂,是双组分体系o5.根据聚氨酯的水性化方法划分根据制备方法有多种分类举例如下1自乳化法和外乳化法自乳化法又称内乳化法,是指聚氨酯链段中含有亲水性成分,因而无需乳化剂即可形成稳定乳液的方法2预聚体法、丙酮法、熔融分散法自乳化法制水性聚氨酯常用的方法有预聚体分散法和丙酮法预聚体法即在预聚体中导人亲水成分,得到一定粘度范围的预聚体,在水中乳化同时进行链增长,制备稳定的水性聚氨酯水性聚氨酯-脲丙酮法和预聚体法的主要区别是,在丙酮法中,聚氨酯先预聚成分子量较大的预聚体,由于分子量大的预聚体粘度大,必须稀释降低粘度;而预聚体法中根据需要可加或不加少量丙酮等溶剂这两者的概念有所交叉,有的乳化方法既属丙酮法又属预聚体法熔融分散法又称熔体分散法、预聚体分散甲醛扩链法预先合成含叔胺基团或离子基团的端NCO基团预聚体,再与尿素或氨水在本体体系反应,形成聚氨酯双缩二脲或含离子基团的端脲基低聚物,并加入氯代酰胺在高温熔融状态继续反应,继续季胺化水性聚氨酯制备用原料
1.低聚物多元醇聚醚二醇、聚酯二醇、聚醚三醇、聚丁二烯二二醇、丙烯酸酯多元醇等水性聚氨酯胶粘剂制备中常用的低聚物多元醇一般以聚醚二醇、聚酯二醇居多,有时还使用聚醚三醇、低支化度聚酯多元醇、聚碳酸酯二醇等小品种低聚物多元醇聚醚型聚氨酯低温柔顺性好,耐水性较好,且常用的聚氧化丙烯二醇PPG的价格比聚酯二醇低,因此,我国的水性聚氨酯研制开发大多以聚氧化丙烯二醇为主要低聚物多元醇原料由聚四氢呋喃醚二醇制得的聚氨酯机械强度及耐水解性均较好,惟其价格较高,限制了它的广泛应用聚酯型聚氨酯强度高、粘接力好,但由于聚酯本身的耐水解性能比聚醚差,故采用一般原料制得的聚酯型水性聚氨酯,其贮存稳定期较短但通过采用耐水解性聚酯多元醇,可以提高水性聚氨酯胶粘剂的耐水解性国外的聚氨酯乳液胶粘剂及涂料的主流产品是聚酯型的脂肪族非规整结构聚酯的柔顺性也较好,规整结构的结晶性聚酯二醇制备的单组分聚氨酯乳液胶粘剂,胶层经热活化粘接,初始强度较高而芳香族聚酯多元醇制成的水性聚氨酯对金属、RET等材料的粘接力高,内聚强度大其他低聚物二醇如聚碳酸酯二醇、聚己内酯二醇、聚丁二烯二醇、丙烯酸酯多元醇等,都可用于水性聚氨酯胶粘剂的制备聚碳酸酯型聚氨酯耐水解、耐候、耐热性好,易结晶,由于价格高,限制了它的广泛应用
2.异氰酸酯:TDI、MDI、IPDI、HDI等制备聚氨酯乳液常用的二异氰酸酯有TDI、MDI等芳香族二异氰酸酯,以及TDI、MDI、HDI MDI等脂肪族、脂环族二异氰酸酯由脂肪族或脂环族二异氰酸酯制成的聚氨酯,耐水解性比芳香族二异氰酸酯制成的聚氨酯好,因而水性聚氨酯产品的贮存稳定性好国外高品质的聚酯型水性聚氨酯一般均采用脂肪族或脂环族异氰酸酯原料制成,而我国受原料品种及价格的限制,大多数仅用TDI为二异氰酸酯原料多亚甲基多苯基多异氰酸酯一般用于制备乙烯基聚氨酯乳液和异氰酸酯乳液3.扩链剂1,4—丁二醇、乙二醇、己二醇、乙二胺等4.水蒸馏水、离子水
5.亲水性扩链剂二羟甲基丙酸DMPA、二羟基半酯、乙二胺基乙磺酸钠、二亚乙基三胺等
6.成盐剂HCL、醋酸、环氧丙烷
7.溶剂丙酮、甲乙酮、甲苯等
8.乳化剂聚氧化乙烯-氧化丙烯共聚物
9.交联剂环氧树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、多异氰酸酯
10.增稠剂羧甲基纤维素、羟甲基纤维素等。