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直降聚四氟乙烯滑動管道隔熱管托碳鋼隔熱型焊接固管夾保冷管托

數量(套) 價格
1000 100.00元/套
  • 最小起訂: 1套
  • 發貨地址: 河北 滄州市
  • 發布日期:2019-03-29
  • 訪問量:475
咨詢電話:151-2777-8357
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詳細參數
品牌其他型號300
抗壓強度其他導熱系數其他
產品特點密度高執行標準其他
產品認證其他加工定制
是否進口外形尺寸500
貯存方式陰涼重量50
有效期其他產地河北

產品詳情






聚氨酯保冷管托是一種耐高溫聚氨酯發泡類制品,區別于聚氨酯管托的主要特點在于工藝不同,聚氨酯管托屬于模壓工藝,由大型模壓機器壓制而成,由于其強度很大也稱為高強度聚氨酯管托,而聚氨酯管托主要保溫保冷作用,也叫聚氨酯保溫管托或聚氨酯保冷管托。聚氨酯管托,聚氨酯保溫管托,聚氨酯保冷管托,高強度聚氨酯管托,高密度聚氨酯管托。
生產的管托有專業的模具,可做到密度160--400千克。阻燃效果可達到B1級。組合角度誤差小、等優點。
產品的形狀:方圓,全圓,方形,鋸齒,弧形45度,60度,120度,180度,打眼,底座加高,等可按客戶要求制作
本廠品具有防震、防腐、拆卸方便等特點【型號】:Φ27.Φ34.Φ43.Φ48.Φ57.Φ60.Φ76.Φ89.Φ108.Φ114.Φ133 Φ159. Φ165. Φ219. Φ273. Φ325. Φ377. Φ426規格齊全【聚氨酯管托】規格一、保溫層30*30型 27*30 34*30 43*30 48*30 60*30 76*30 89*30 108*30 219*30等二、保溫層40*40型 27*40 34*40 273*40 325*40 377*40 426*40等三、保溫層50*50型四、保溫層80*80型五、保溫層100*100型六、保溫層150*150型七、保溫層200*200型等可按客戶要求制作
特性:聚氨酯管托長度:5cm 10cm 15cm 20cm 25cm 30cm 35cm 40cm 45cm 聚氨酯材料特性:1)導熱系數低,保冷效果好;2)抗壓性高、抗曲性好;3)閉孔率高,吸水率低;4)火焰阻燃性優良;5)防腐性能強,不霉不蛀;6)注模成型、可滿足各種厚度的保冷設計要求。聚氨酯保溫/保冷管托是采用100%聚醚原材料加入發泡劑經由高溫烘烤箱硫化,在硫化過程中產生大量的空氣,致使硅膠內部產生大量的小孔而制成。產品最大特點就是耐高溫、彈性好,優質的耐高溫硅膠發泡條可在300度高溫下持續作業不發生質變。



產品說明:
聚氨酯管托,即高密度聚氨酯保冷管托,系由異氰酸酯與聚醚為主原料,再加上發泡劑、觸媒和阻燃劑,經高速攪拌混合反應生成的具有塑膠、橡膠和軟木特性的發泡聚合體。
泡體是由成千上萬極微小均勻的獨立細胞組成,呈立體蜂窩式的結構。其熱傳導率低、抗壓強度高、吸水率低,有瀝青木制品及其他類襯墊物難以比擬的優良性質,是深冷管道管托、鞍座及低溫設備墊塊的理想材料。
產品優勢

1) 導熱系數低,保冷絕熱效果優良;
2) 抗壓性高、抗曲性好;
3) 閉孔率高,吸水率低;
4) 火焰阻燃性能優良;
5) 防腐性能強,不霉不蛀;
6) 注模成型、配以機械切割,可滿足不同厚度的保冷設計要求;
技術參數

Technical Data
特性
Property
單位
Unit
技術指標
Specifications
密 度
Density
Kg/m
160
250
300
350
450
550
導熱系數
Thermal conductivity
W/m.K
≤0.038
≤0.046
≤0.050
≤0.070
≤0.080
≤0.090
抗壓強度
Compressive strength
MPa
≥1.6
≥2.5
≥4.6
≥7.0
≥10
≥15
吸水率
Water absorption
g/100cm
≤2.0
≤2.0
≤2.0
≤1.5
≤1.5
≤1.5
閉孔率
Close cell ratio
%
≥90
推薦使用溫度
The proposed service temp.

-196~+150
 
☆ 質檢:我們堅持每款出廠必須測壓試漏,質檢合格,因為我們把安全和質量放在首位,安全生產從源頭做起!
 
☆ 運輸:我公司位于鹽山管件之都,發貨非常方便,物流、快遞、海運、空運、火車,運輸非常快!
 
各種管道配件齊全,直銷價格雙方協商包您滿意。期待與您的
 
合作,歡迎到廠參觀。
 

◆質量有保障,出廠都經過嚴格的質檢,價格公平合理,可放心購買◆
 
售后服務承諾
 
 
 
采購管托 因市場價格波動較大,價格僅供參考,請在下單前來電咨詢具體實際價格










聚氨酯概述
 強度硬質聚氨酯泡沫保冷管托,是以多官能度有機異氰酸酯及混合聚醚多元醇為主要原料。在催化劑及多種特殊添加劑存在的條件下,相互作用,經復雜的化學反應制得的一種硬質聚氨酯泡沫塑料。在制品生產過程中,由于選用了特定的較大官能度的聚氨酯原料,及科學選用篩選助劑材料和物料配比,有效地提高了制品抗壓強度,而且制得的保冷管托制品理化性能完全可滿足應用工藝中各項要求,經有關權威部門檢測,各項指標達到或超過國外同類產品技術水平,其制品具有如下優點:密度高,可根據不同應用場合,密度在200~500千克/立方進行調節,壓縮強度大,可達4~20MPa, 導熱系數0.052.具有低導熱系數,低透濕系數,低吸水率,滿足保冷要求。具有耐水解穩定性,抗老化,耐酸堿等化學要品性能優良,不易燃燒,阻燃性滿足國家安全要求密度要求;-165度-180度管托密度在300-500之間。
仿木材——高密度(密度80~400kg/m3)聚氨酯硬泡或玻璃纖維增強硬泡是結構泡沫塑料,又稱仿木材,具有強度高、韌性好、結皮致密堅韌、成型工藝簡單、生產效率高等特點,強度可比天然木材高,密度可比天然木材低,可替代木材用作各類高檔制品。
1、硬質聚氨酯導熱系數低,熱工性能好。當硬質聚氨酯密度為35~40kg/m3時,導熱系數僅為0.018~0.024w/(m.k),約相當于EPS的一半,是目前所有保溫材料中導熱系數最小的。






 





聚氨酯管托是我廠自己在木托基礎上,自己改造開發的新型產品。專有定型的模具,用于低溫管道零下160度的保溫產品。主要是燃氣工程和煤化工程的專用產品。
高強度硬質聚氨酯發泡保冷管托。
一、概述 聚氨酯管托是一種性能優良的合成材料。它具有比強度高、導熱系數小等優點,主要用做保溫隔熱材料,其次為結構材料。
二、聚氨酯管托組成及特性 高強度硬質聚氨酯泡沫保冷管托,是以多官能度有機異氰酸酯及混合聚醚多元醇為主要原料。在催化劑及多種特殊添加劑存在的條件下,相互作用,經復雜的化學反應制得的一種硬質聚氨酯泡沫塑料。在聚氨酯管托生產過程中,由于選用了特定的聚氨酯原料組合發泡及科學選用篩選助劑材料和物料配比,有效地提高了制品抗壓強度,而且制得的保冷管托制品理化性能完全可滿足應用工藝中各項要求,經有關權威部門檢測,各項指標達到或超過國外同類產品技術水平,其制品具有如下優點:密度高,可根據不同應用場合,密度在200~500千克/立方進行調節。壓縮強度大,可達4~20MPa。 導熱系數0.052。具有低導熱系數,低透濕系數,低吸水率,滿足保冷要求。具有耐水解穩定性,抗老化,耐酸堿等化學藥品性能優良。不易燃燒,阻燃性滿足國家安全要求。 能與多種材料的表面牢固粘結。 成型美觀,安裝操作簡單方便。
聚乙烯管托,采用高壓聚乙烯交聯發泡,低密度表面光滑,高彈性,具有韌性,無吸水性,耐水沖擊,耐候性,耐化學性,抗老化性等特點。經過二次加工按照不同管道規格加工成型的管道保溫材料。







聚氨酯管托、聚氨酯保冷管托、高密度聚氨酯管托是以木托為基礎,達到在低溫條件下進行保溫目的的專用設備。事實上,“保冷”并不是字面上的保冷,而是指在零下幾百度的條件下進行的保溫。之所以說是保冷,就是為了區別于我們平時所認為的保溫,因為它們是在不同的工作環境下實現相同的目的,人們經常將其用在燃氣工程和煤化工程中。
該產品比強度高、導熱系數小,可用于管道的保溫隔熱中,也可以在建筑行業中使用。實際工作中,為解決冷管道和管架之間的“冷橋”問題,保證冷介質安全運輸,減少冷量損失,通常會在保冷管托中加有經過防火防腐處理的隔冷墊層,保冷層、防潮層以隔冷墊層為媒介形成一個整體。
我們就是一家專業的優秀的生產聚氨酯保冷管托的,如果那你還有什么疑問,歡迎隨時咨詢我們。如果您想購買產品或加盟我們,也可以隨時聯系我們。提及到聚氨酯管托、聚氨酯保冷管托、高密度聚氨酯管托很多人都不熟悉,該原件一般用在工廠車間的低溫管道設備中,當然也有一些材質在制冷和其傳輸設備的受力環節中出現。早期工藝不發達,這一類工程中的木質管托極容易損壞,承受壓力也非常有限,后來經過科學研究,管托材料出現多樣化,高密度聚氨酯才得到普及。
因為材質節能環保,高密度聚氨酯管托的應用范圍也比較廣泛,高密度的產品遠遠高于傳統木質管托的承受耐力。熱傳導系數低成就了管托產品的低溫管道應用環境,吸水率低延長了管托的使用壽命,并且在產品的設計中,制造商家根據使用實際需求,設計出更便捷的高密度聚氨酯管托,操作安裝維護都極為便利。
現實生活中,諸多的石油化工廠、液化氣企業都廣泛的使用高密度管托,抗彎性強,適合特殊工作環境,阻燃性能保障工業安全。



保冷管托是聚氨酯保冷管托直銷廠家主打的產品之一。我公司供應的高質量保冷管托是采用先進設備加工而成的。聚氨酯保冷管托直銷廠家淺談保冷管托施工前的準備工作。
保冷管托施工前的準備工作可以分為三種,它們分別是施工人員的準備、施工機具的準備以及施工技術文件的準備。其中施工人員的準備工作就是檢查是否持證上崗,并且還要加強相應資質的控制與審核;
而施工機具的準備則是指對安裝保冷管托施工中所使用的所有設備進行檢驗與維修,以便滿足施工的要求;后是施工技術文件的準備。它是指對涉及到的施工技術資料與施工技術文件進行收集和整理。當然為了保證產品的質量,我們應選取信譽較高的企業。聚氨酯保冷管托直銷廠家是河北知名保冷管托生產銷售企業。有需要可以聯系。謝謝!!

什么是聚氨酯?它的作用與特性是什么?








 


聚氨酯軟泡的性質與哪些因素有關? 

聚氨酯軟泡,指的是軟質聚氨酯泡沫塑料,是一種具有一定彈性的柔軟性聚氨酯泡沫塑料,它是聚氨酯制品中用量最大的一種聚氨酯產品。聚氨酯軟泡多為開孔結構,具有密度低、彈性回復好、吸音、透氣、保溫等性能,主要用作家具墊材、床墊、交通工具座椅坐墊等墊材,工業和民用上也常常把軟泡用作過濾材料、隔音材料、防震材料、裝飾材料、包裝材料及隔熱材料等。

根據不同的分類標準可以將聚氨酯軟泡分為不同的類型:

1、按軟硬程度,即耐負荷性能的不同,聚氨酯軟泡可以分為普通軟泡、超柔軟泡、高承載軟泡以及高回彈軟泡等,其中高回彈軟泡與高承載軟泡一般用于制造座墊、床墊等。

2、按生產工藝的不同,聚氨酯軟泡又可分為塊狀軟泡和模塑軟泡,塊狀軟泡是通過連續法工藝生產出大體積泡沫,再將其切割成所需形狀的泡沫制品,模塑軟泡則是通過間隙法工藝直接將原料混合后注入模具中發泡成所需形狀的泡沫制品。

為什么聚氨酯軟泡的種類如此多樣而其應用又如此廣泛呢?這是由于生產原料的多種多樣,從而使得制成的聚氨酯軟泡在性質上面也有所差異,那么,聚氨酯軟泡所用原料對其成品的性質究竟有哪些影響呢?洛陽天江化工新材料有限公司將在下文中為大家做出解答。

一、聚醚多元醇

聚醚多元醇作為生產聚氨酯軟泡的主要原料,與異氰酸酯反應生成氨基甲酸酯,這一反應是泡沫制品的骨架反應。若聚醚多元醇的用量增多,相當于其他原料(異氰酸酯、水以及催化劑等)的用量減少,易造成制得的聚氨酯軟泡制品出現開裂或塌泡的現象。若聚醚多元醇的用量減少,則制得的聚氨酯軟泡制品偏硬且彈性降低,手感不好。

此外,聚醚多元醇平均官能度的大小對制得的聚氨酯軟泡材料的性能也有所影響。在官能度相同的情況下,聚醚多元醇的分子量越大,其反應活性越低,但制得的聚氨酯軟泡制品的拉伸強度、伸長率以及回彈性則顯著提升;在當量值(分子量/官能度)相同的情況下,聚醚多元醇的官能度增加,則反應活性增強,反應速率相對加快,生成聚氨酯的交聯度提高,泡沫硬度隨之提高,但材料的伸長率卻有所下降。因此,洛陽天江化工新材料有限公司建議,生產聚氨酯軟泡材料應選擇平均官能度在2.5以上的聚醚多元醇,若聚醚多元醇的平均官能度太低,則制得的聚氨酯泡沫體在受壓后的回復性較差。

二、發泡劑

一般在制造密度大于21g/cm3的聚氨酯塊泡時,只使用水(化學發泡劑)做為發泡劑,而在低密度配方或超軟配方中才使用二氯甲烷(MC)等低沸點化合物(物理發泡劑)作為輔助發泡劑。

水作為發泡劑與異氰酸酯反應生成脲鍵并放出大量的CO2及熱量,該反應是一個鏈增長反應。水量越多,泡沫密度越低,硬度越強,同時泡孔支柱變小、變弱,降低了承載能力,易發生塌泡、裂泡等現象,此外,消耗異氰酸酯的量增加,放熱量增多,容易造成燒芯。若水量超過5.0份,則必須添加物理發泡劑以吸收部分熱量,避免燒芯現象的發生。 水量減少,催化劑的用量相應減少,但制得聚氨酯軟泡的密度增大。

輔助發泡劑會使聚氨酯軟泡的密度以及硬度下降。由于輔助發泡劑氣化時吸收了部分反應熱而使得固化速率減慢,因此需適當增加催化劑的用量;與此同時,由于氣化吸收了部分熱量,從而避免了燒芯的危險。

三、甲苯二異氰酸酯

聚氨酯軟泡一般選用T80,即2,4-TDI和2,6-TDI兩種異構體比例為(80±2)%和(20±2)%的混合體。

異氰酸酯實際用量=[0.1554×(多元醇聚合物的酸值+羥值)+9.667×水%]×異氰酸酯指數。異氰酸酯指數通常控制在1.03-1.10之間。異氰酸酯指數在一定范圍內增大,則泡沫的硬度隨之增大,但達到某一點后硬度不再顯著增大,而撕裂強度、拉伸強度和伸長率均有所下降。

當異氰酸酯指數過高時,還會導致表面長時間發粘,泡沫體壓縮模量提高,泡沫網絡結構粗大,閉孔增加,回彈率下降,有時會導致制品開裂。同時,由于未反應的TDI持續進行反應,導致發熱量增大,放熱時間及熟化時間延長,有時可達數小時之久。這樣會使泡沫體中心溫度長時間處于高溫狀態下,從而容易引起聚氨酯塊泡中心發生焦化以及燒芯現象。

若異氰酸酯指數過低,則會使泡沫體的機械強度和回彈性降低,從而使得泡沫體容易產生細小的裂縫,最終造成發泡加工工藝重復性差這一問題;此外,若異氰酸酯指數過低,還會使得聚氨酯泡沫的壓縮永久變形較大,且泡沫體表面容易產生潮濕感。

四、催化劑

1、叔胺類催化劑:一般選用A33(質量分數為33%的三乙烯二胺溶液),其作用是促進異氰酸酯和水的反應,調整泡沫的密度以及氣泡開孔率等,主要是促進發泡反應。

若叔胺類催化劑加入量過多,則會導致聚氨酯泡沫制品出現劈裂,泡沫中有孔或泡眼等問題;若叔胺類催化劑加入量過少,則容易使制得的聚氨酯泡沫出現收縮、閉孔,且會使得發出的泡沫制品底厚。

2、有機金屬催化劑:一般選用辛酸亞有機錫類催化劑T-19;T-19是催化活性很高的凝膠反應催化劑,主要作用是促進凝膠反應,即后期反應。

若有機錫類催化劑加入量過多,則會導致膠化速度過快,粘度增加,回彈性以及透氣性變,且容易造成閉孔現象;若有機錫類催化劑加入量過少,則會使得凝膠不足,從而導致發泡過程中出現劈裂現象,泡沫邊緣或頂部有開裂,并有脫坯、毛邊現象。若適當提高有機錫類催化劑的用量,則可獲得松弛的良好開孔聚氨酯泡沫塑料,進一步增大有機錫類催化劑的用量則會使泡沫體逐漸變得緊密,以致收縮、閉孔。

減少叔胺類催化劑的用量或增加有機錫類催化劑的用量都可以在氣體大量產生時增加聚合物氣泡膜壁的強度,從而減少中空或開裂現象。

聚氨酯泡沫塑料是否具有理想的開孔或閉孔結構,主要取決于聚氨酯泡沫形成過程中的凝膠反應速度和氣體膨脹速度是否平衡。此平衡可通過調節配方中的叔胺類催化劑催化以及泡沫穩定及等助劑的種類和用量實現。

五、泡沫穩定劑(硅油)

泡沫穩定劑是一類表面活性劑,可使聚脲在發泡體系中良好分散,起著“物理交聯點”的作用,并能明顯提高聚氨酯泡沫混合物的早期粘度,避免裂泡。

泡沫穩定劑一方面具有乳化作用,可使泡沫物料各組分間的互溶性增強,另一方面加入有機硅表面活性劑后可降低液體的表面張力r,使得氣體分散時所需增加的自由能減少,還可使分散在原料中的空氣在攪拌混合過程中更易成核,有助于細小氣泡的產生,調整泡沫氣孔大小,控制泡孔結構,提高發泡穩定性,此外,還能有效防止泡孔發生癟泡、破裂等問題,使泡沫壁具有彈性,控制泡沫的孔徑和均勻度。洛陽天江化工的專家將泡沫穩定劑的作用總結為以下幾點:在發泡初期穩定泡沫,在發泡中期防止泡沫的并泡,在發泡后期使泡孔連通。一般發泡劑、POP用量越多,硅油用量越大。

若泡沫穩定劑的用量過多,會使得后期泡沫壁的彈性增加,泡孔細密,不易破裂,但容易造成閉孔;若泡沫穩定劑的用量過少,則會產生泡沫破裂,起發后塌泡,泡沫孔徑較大且容易并泡等問題。

六、溫度的影響

聚氨酯的發泡反應隨著物料溫度的上升而加快,在敏感的配方中將會引起燒芯和著火的危險。一般控制多元醇和異氰酸酯組分的溫度不變。發泡時泡沫密度降低料溫相應提高。同樣配方,料溫相同夏季氣溫高,反應速度加快,導致泡沫密度、硬度下降,伸長率增加,機械強度增加。夏季可適當提高異氰酸酯指數以糾正硬度的下降。

七、空氣濕度的影響

濕度增加,由于泡沫中的異氰酸酯基部分與空氣中的水分反應,造成硬度下降,所以發泡時可適當增加異氰酸酯用量。過大時會造成熟化溫度過高引起燒心。

八、大氣壓的影響

發泡過程中所處環境大氣壓的大小也會對制得的聚氨酯泡沫制品的性能造成一定程度的影響。壓強越大,制得的成品密度越大;反之,壓強越小,制得的成品密度也越小。例如,采用同樣的配方,在海拔越高的地方進行發泡,最終得到的泡沫制品密度越小。

最后,洛陽天江化工的專家還要提醒大家注意以下幾點:

1、在泡沫塑料制品的形成過程中,凝膠反應與發泡反應同時在發生,但各反應之間存在競爭關系,一般情況下,發泡反應速度大于凝膠反應速度。

凝膠反應——氨基甲酸酯的形成反應(即異氰酸酯基與羥基的反應)。

發泡反應——指有水參加的反應,生成脲并產生氣泡。

聚氨酯泡沫是否具有理想的開孔或閉孔結構,主要取決于泡沫形成過程中的凝膠速度和氣體膨脹速度是否平衡。這一平衡可以通過調節配方中的叔胺類催化劑以及泡沫穩定劑等助劑的種類和用量來實現。

2、發泡體系中形成的氣泡數量和泡沫塑料中泡孔的大小取決于外加成核劑的作用,成核劑越多,生成的氣泡越多,泡孔也越小。

成核劑是一種可以引起氣泡形成的物質,如體系中的微細固體顆粒、液體、泡沫穩定劑或是本來溶解在物料中的細微氣泡等,包括溶解在多元醇和異氰酸酯中的空氣或氮氣、二氧化碳、泡沫穩定劑、炭黑等填料。這些物質可使氣體在物料中產生更多的氣泡,氣泡越多越穩定生成的泡孔就越細。

3、乳白時間的長短也會在一定程度上影響聚氨酯泡沫成品的性質,乳白時間越長,越有利于大氣泡的生長。因此,為了減少大氣泡的產生,可以適量增加催化劑的用量,這樣做可以縮短乳白時間,由于凝膠反應和氣泡形成反應的競爭可得到細孔泡沫。











水性聚氨酯
水性聚氨酯是以水代替有機溶劑作為分散介質的新型聚氨酯體系,也稱水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水為溶劑,無污染、安全可靠、機械性能優良、相容性好、易于改性等優點。

聚氨酯樹脂的水性化已逐步取代溶劑型,成為聚氨酯工業發展的重要方向。水性聚氨酯可廣泛應用于涂料、膠粘劑、織物涂層與整理劑、皮革涂飾劑、紙張表面處理劑和纖維表面處理劑。
本項目經過國家自然科學基金資助研究及十多年的研發,已具有成熟的陰離子型自乳化聚氨酯乳液和陽離子型自乳化聚氨酯乳液合成改性的技術,可提供 1噸/天生產能力的水性聚氨酯生產的整套工藝和設備技術。本項目可根據用戶的需求,對水性聚氨酯進行配方設計與調整以滿足實際使用的要求,并可結合納米雜化技術制備高性能的水性聚氨酯。
水性聚氨酯簡單分類
按粒徑和外觀分可分為聚氨酯水溶液(粒徑<0.001微米,外觀透明)、聚氨酯水分散體(粒徑:0.001-0.1微米,外觀半透明)、聚氨酯乳液(粒徑>0.1微米,外觀白濁);
依親水性基團的電荷性質,水性聚氨酯可分為陰離子型水性聚氨酯、陽離子型水性聚氨酯和非離子型水性聚氨酯。其中陰離子型最為重要,分為羧酸型和磺酸型兩大類。
依合成單體不同水性聚氨酯可分為聚醚型、聚酯型和聚醚、聚酯混合型。依照選用的二異氰酸酯的不同,水性聚氨酯又可分為芳香族和脂肪族,或具體分為TDI型、HDI型等等。
依產品包裝形式水性聚氨酯可分為單組分水性聚氨酯和雙組分水性聚氨酯。
水性聚氨酯整個合成過程可分為兩個階段。第一階段為預逐步聚合,即由低聚物二醇、擴鏈劑、水性單體、二異氰酸酯通過溶液逐步聚合生成相對分子質量為l000量級的水性聚氨酯預聚體;第二階段為中和后預聚體在水中的分散。
水性PU因其具有環保作用,雖然歷史不長,但發展非常迅速。
水性聚氨酯包括聚氨酯水溶液、水分散液和水乳液三種,為二元膠態體系,聚氨酯(PU)粒子分散于連續的水相中,也有人稱水性PU或水基PU。
水性聚氨酯的詳細分類
由于聚氨酯原料和配方的多樣性,水性聚氨酯開發40年左右的時間,人們已研究出許多種制備方法和制備配方。水性聚氨酯品種繁多,可以按多種方法分類。
⒈以外觀分
水性聚氨酯可分為聚氨酯乳液、聚氨酯分散液、聚氨酯水溶液。實際應用最多的是聚氨酯乳液及分散液,本書中統稱為水性聚氨酯或聚氨酯乳液。
⒉按使用形式分
水性聚氨酯膠粘劑按使用形式可分為單組分及雙組分兩類。可直接使用,或無需交聯劑即可得到所需使用性能的水性聚氨酯稱為單組分水性聚氨酯膠粘劑。若單獨使用不能獲得所需的性能,必須添加交聯劑;或者一般單組分水性聚氨酯添加交聯劑后能提高粘接性能,在這些情況中,水性聚氨酯主劑和交聯劑二者就組成雙組分體系。
⒊以親水性基團的性質分
根據聚氨酯分子側鏈或主鏈上是否含有離子基團,即是否屬離子鍵聚合物(離聚物),水性聚氨酯可分為陰離子型、陽離子型、非離子型。含陰、陽離子的水性聚氨酯又稱為離聚物型水性聚氨酯。
⑴陰離子型水性聚氨酯又可細分為磺酸型、羧酸型,以側鏈含離子基團的居多。大多數水性聚氨酯以含羧基擴鏈劑或含磺酸鹽擴鏈劑引人羧基離子及磺酸離子。
⑵陽離子型水性聚氨酯一般是指主鏈或側鏈上含有銨離子(一般為季銨離子)或锍離子的水性聚氨酯,絕大多數情況是季銨陽離子。而主鏈含銨離子的水性聚氨酯的制備一般以采用含叔胺基團擴鏈劑為主,叔胺以及仲胺經酸或烷基化試劑的作用,形成親水的銨離子。還可通過含氨基的聚氨酯與環氧氯丙烷及酸反應而形成銨離子。
⑶非離子型水性聚氨酯,即分子中不含離子基團的水性聚氨酯。非離子型水性聚氨酯的制備方法有:①普通聚氨酯預聚體或聚氨酯有機溶液在乳化劑存在下進行高剪切力強制乳化;②制成分子中含有非離子型親水性鏈段或親水性基團,親水性鏈段一般是中低分子量聚氧化乙烯,親水性基團一般是羥甲基。⑷混合型 聚氨酯樹脂分子結構中同時具有離于型及非離子型親水基團或鏈段。
⒋以聚氨酯原料分
按主要低聚物多元醇類型可分為聚醚型、聚酯型及聚烯烴型等,分別指采用聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚丁二烯二醇等作為低聚物多元醇而制成的水性聚氨酯。還有聚醚-聚酯、聚醚—聚丁二烯等混合 以聚氨酯的異氰酸酯原料分,可分為芳香族異氰酸酯型、脂肪族異氰酸酯型、脂環族異氰酸酯型。按具體原料還可細分,如TDI型、HDI型,等等。
⒌按聚氨酯樹脂的整體結構劃分
⑴按原料及結構可分為聚氨酯乳液、乙烯基聚氨酯乳液、多異氰酸酯乳液、封閉型聚氨酯乳液。聚氨酯乳液是指以低聚物多元醇、擴鏈劑、二異氰酸酯為原料,以通常方法制備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樹脂水溶液或乳液中加入異氰酸酯而形成的乳液,是雙組分體系。多異氰酸酯乳液是指含親水基團多異氰酸酯乳化于水,或多異氰酸酯的有機溶液分散于含乳化劑的水而形成的乳液,也是雙組分即用即配體系,適用期較短。封閉型異氰酸酯乳液是指分子中含有被封閉的異氰酸酯基團的聚氨酯乳液,是一種穩定的單組分體系。在制備聚氨酯乳液時司引入封閉異氰酸酯基團,也可制成封閉異氰酸酯基團含量高的乳液,用于和其他乳液體系共混,起交聯作用,水分揮發后加熱交聯。
⑵聚氨酯乳液還可細分為聚氨酯乳液和聚氨酯-脲乳液,后者是指由聚氨酯預聚體在水中分散同時通過水或二胺擴鏈而形成的乳液,實質上生成了聚氨酯—脲,但由于由預聚體分散法制備較為普遍,習慣上稱為聚氨酯乳液者居多。
⑶按分子結構可分為線性分子聚氨酯乳液(熱塑性)和交聯型聚氨酯乳液(熱固性)。交聯型又可細分為內交聯和外交聯型。內交聯型聚氨酯乳液是在合成時形成一定程度的支化交聯分子結構,或引入可熱反應性基團,它是穩定的單組分體系。外交聯是在乳液中添加能與聚氨酯分子鏈中基團起反應的交聯劑,是雙組分體系。
⒍根據聚氨酯的水性化方法劃分
根據制備方法有多種分類。舉例如下。
⑴自乳化法和外乳化法
自乳化法又稱內乳化法,是指聚氨酯鏈段中含有親水性成分,因而無需乳化劑即可形成穩定乳液的方法。
外乳化法又稱為強制乳化法,若分子鏈中僅含少量不足以自乳化的親水性鏈段或基團,或完全不含親水性成分,此時必須添加乳化劑,才能得到乳液。
比較而言,外乳化法制備的乳液中,由于親水性小分子乳化劑的殘留,影響固化后聚氨酯膠膜的性能,而自乳化法消除了此弊病。水性聚氨酯的制備以離子型自乳化法為主。
⑵預聚體法、丙酮法、熔融分散法
自乳化法制水性聚氨酯最常用的方法有預聚體分散法和丙酮法。預聚體法即在預聚體中導人親水成分,得到一定粘度范圍的預聚體,在水中乳化同時進行鏈增長,制備穩定的水性聚氨酯(水性聚氨酯-脲)。
丙酮法屬于溶液法,是以有機溶劑稀釋或溶解聚氨酯(或預聚體),再進行乳化的方法。在溶劑存在下,預聚體與親水性擴鏈劑進行擴鏈反應,生成較高分子量的聚氨酯,反應過程可根據需要加人溶劑以降低聚氨酯溶液粘度,使之易于攪拌,然后加水進行分散,形成乳液,最后蒸去溶劑。溶劑以丙酮、甲乙酮居多,故稱為丙酮法。
丙酮法的優點是丙酮、甲乙酮的沸點低、與水互容、易于回收處理,整個體系均勻,操作方便,由于降低粘度同時也降低了濃度,有利于在乳化之前制得高分子量的預聚體或聚氨酯樹脂,所得乳液的膜性能比單純預聚體法的好。而預聚體法由于粘度的限制,為了便于剪切分散,預聚體的分子量不能太高,可能會影響水性聚氨酯性能,例如粘度高則乳化困難,粒徑大,乳液穩定性差;預聚體分子量小則NCO基團含量高,乳化后形成的脲鍵多,膠膜硬,缺乏柔軟性。
丙酮法和預聚體法的主要區別是,在丙酮法中,聚氨酯先預聚成分子量較大的預聚體,由于分子量大的預聚體粘度大,必須稀釋降低粘度;而預聚體法中根據需要可加或不加少量丙酮等溶劑。這兩者的概念有所交叉,有的乳化方法既屬丙酮法又屬預聚體法。
熔融分散法又稱熔體分散法、預聚體分散甲醛擴鏈法。預先合成含叔胺基團(或離子基團)的端NCO基團預聚體,再與尿素(或氨水)在本體體系反應,形成聚氨酯雙縮二脲(或含離子基團的端脲基)低聚物,并加入氯代酰胺在高溫熔融狀態繼續反應,繼續季胺化。聚氨酯雙縮二脲離聚物具有足夠的親水性,加酸的稀水溶液形成均相溶液,再與甲醛水溶液反應進行羥甲基化,含羥甲基的聚氨酯嚴縮二脲能在50—130℃用無限水稀釋,形成穩定乳液。當降低體系的pu值時,能在分散相中進行縮聚反應,形成高分子量聚氨酯。含離子基團的端NCO預聚體形成端脲基或縮二脲基聚氨酯低聚物后,則直接在熔融狀態乳化于水,再加甲醛水溶液進行羥甲基化及擴鏈反應。
⑶二元胺直接擴鏈與酮亞胺—酮連氮法
在預聚體分散法中,若采用溶于水的二元伯胺擴鏈劑擴鏈,由于一NCO與一NH2的反應速度快,不易得到微細而均勻的乳液,可采用酮亞胺或酮連氮法解決此問題。酮亞胺-酮連氮法是指預聚體與被酮保護了的二元胺(酮亞胺體系)或肼(酮連氮體系)混合后,再用水分散,分散過程中,酮亞胺、酮連氮以一定的速率水解,釋放出游離的二元胺或肼與分散的聚合物微粒反應,得到的水性聚氨酯—脲具有良好的性能。
水性聚氨酯涂料
水性聚氨酯涂料是以水性聚氨酯樹脂為基料并以水為分散介質的一類涂料。通過交聯改性的水性聚氨酯涂料具有良好的貯存穩定性、涂膜機械性能、耐水性、耐溶劑性及耐老化性能,而且與傳統的溶劑型聚氨酯涂料的性能相近,是水性聚氨酯涂料的一個重要發展方向。品種主要包括熱固型聚氨酯涂料和含封閉異氰酸酯的水性聚氨酯涂料等幾個品種。
⑴熱固型聚氨酯涂料。交聯的聚氨酯能增加其耐溶劑性及水解穩定性。聚氨酯水分散體在應用時與少量外加交聯劑混合組成的體系叫熱固型水性聚氨酯涂料,也叫做外交聯水性聚氨酯涂料。使用的交聯劑主要有多官能團的氮丙啶、氨基樹脂(三聚氯胺樹脂)或專用的環氧樹脂等。采用氮丙啶,一般用量為聚氨酯質量的3%-5%,就有很好的交聯薄膜生成;
⑵含封閉異氨酸酯的水性聚氨酯涂料。該涂料的成膜原料由多異氰酸酯組分和含羥基組分兩部分組成。多異氰酸酯被苯酚或其它含單官能團的活潑氫原子的化合物所封閉,因此兩部分可以合裝而不反應,成為單組分涂料,并具有良好的貯藏穩定性。多異氰酸酯組分與苯酚、丙二酸酯、己內酰胺等封閉劑反應生成氨酯鍵,而氨酯鍵在加熱的情況下又裂解生成異氰酸酯,再與羥基組分反應生成聚氨酯。因此封閉型聚氨酯水性涂料的成膜就是利用不同結構的氨酯鍵的熱穩定性的差異,以較穩定的氨酯鍵來取代較弱的氨酯鍵。封閉劑的種類很多,但是芳香族異氰酸酯水性聚氨酯涂料主要用苯酚或甲酚。脂肪族水性聚氨酯漆則不用酚類,以免變色,可采用乳酸乙酯、己內酰胺、丙二酸二乙酯、乙酰丙酮、乙酰乙酸乙酯等;
⑶室溫固化水性聚氨酯涂料。對于某些熱敏基材和大型制件,不能采用加熱的方式交聯,必須采用室溫交聯的水性聚氨酯涂料。美國空氣產品和化學公司報道,通過與水分散性多異氰酸酯結合,可以改進水性端羥基聚氨酯預聚物/丙烯酸酯混合物,尤其是羥基丙烯酸酯混合物的性能。此類水性聚氨酯涂料,采用特制的多異氰酸酯交聯劑,即含(-NCO)端基的異氰酸酯預聚物,經親水處理后分散于各種含羥基聚合物中而形成的分散體,與多種含羥基聚合物水分散體組成能在室溫固化的聚氨酯水性涂料;
⑷光固化水性聚氨酯涂料。光固化水性聚氨酯涂料采用電子束輻射、紫外光輻射的高強度輻射引發低活性的聚物體系產生交聯固化,以紫外光固化形式為主。先用不飽和聚酯多元醇制備預聚物,然后用常規的方法引進粒子基團,經親水處理后制得在主鏈上帶雙鍵的聚氨酯水分散體,再與易溶的高活性三丙烯酸烷氧基酯單體、光敏劑等助劑混合得到光固化水性聚氨酯涂料;
⑸第三代水性聚氨酯涂料(PUA)。聚氨酯(PU)乳液和聚丙烯酸(PA)乳液同其溶劑型產品相比,具有價廉,安全,不燃燒,無毒,不污染環境等優點。純PA乳液存在耐磨性、耐水性和耐化學品性差的缺陷,單一的PU乳液也存在一些不足,如穩定性、白增稠性和膜的保光性差,固含量高,應用范圍不廣等。PU和PA在性質上具有互補作用。PUA復合乳液兼備了二者的優點,具有耐磨、耐腐蝕和光亮,柔軟有彈性,耐水性和機械力學性能好,耐候性佳等特性,因此被譽為"第三代水性聚氨酯",成為當今涂料的一個發展趨勢。應用范圍
水性PU分散體已在通用溶劑型PU所覆蓋的領域大量使用,成功地應用于輕紡、皮革加工、涂料、木材加工、建材、造紙和膠粘劑等行業。
皮革工業加工中PU乳液涂飾后的皮革,具有光澤度高、手感好、耐磨耗、不易斷裂、彈性好、耐低溫性能和耐撓屈性能優良等特點,克服了丙烯酸類樹脂涂飾劑“熱粘冷脆”的缺陷。
此外,在紡織品涂層整理中有廣泛的應用。水性PU對紡織品的成膜性好、粘接強度高、能賦予織物柔軟、豐滿的手感,改善織物耐磨性、抗皺性、回彈性、通透性和耐熱性等。
水性PU比有機溶劑型PU應用成本低、無公害、易處理、粘合效果好,在膠粘劑及涂料行業有很好的發展前途。PU離子聚合物對天然和合成橡膠表面均具有很好粘接性,可用于鞋類的制造。
水性PU主要用做家具漆、電泳漆、電沉積涂料、建筑涂料、紙張處理涂料、玻璃纖維涂料等 除此之外水性涂料還有一些特殊用途,如用作安全玻璃的中間涂膜,以制成不碎裂的安全玻璃,廣泛用于汽車、飛機、輪船或航天儀器。
水性分散體主要用作金屬涂料,如陽離子型電沉積涂料被廣泛用于汽車底漆,以提高車體的抗腐蝕性能。

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