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热塑性聚氨酯弹性体简称TPU,又称PU热塑料,如果按照软段结构可分为聚酯型、聚醚型和丁二烯型,它们分别含有酯基、醚基和丁烯基,那么聚酯类TPU和聚醚TPU在加工的时候又有那些差异呢?接下来就给大家分析一下。干燥正如我们所知,聚氨酯是极性聚合物,当其暴露在空气中时会慢慢吸湿。用吸湿的TPU料粒熔融加工公开号: CN1887992
公开日: 2007.01.03
申请人: 江苏中矿大正表面工程技术有限公司
地 址: 221008江苏省徐州市南郊中国矿业大学院内
发明人: 易春龙;安云岐:
专利代理机构: 徐州市三联专利事务所
代理人: 周爱芳
1.水性环氧防腐涂料的发展前景

近年来,随着人们环保意识的增强,水性环氧防腐涂料成为涂料重要发展方向。环氧树脂因其品种,性能优良,被广泛应用于油漆生产,但由于目前使用的主要是溶剂型环氧涂料,污染严重,因此水性环氧树脂涂料是水性涂料。成为了当今社会【兰陵化工集团涂料油漆】阴离子聚氨酯水性分散体【申请号】:200980130947.1【申请日】:2009.07.15【公开号】:CN102112510A【公开日】:2011.06.29【申请人】:蓝宝迪有限公司【地址】:意大利阿比扎特【发明人】:G•科斯塔;I•阿密希寇蒂洛【兰陵化工集团涂料油漆】 目前耐磨地坪常用材料特点 目前耐磨地坪常用的工艺有环氧树脂地坪和金刚砂耐磨地坪。环氧树脂地坪具有美观、防尘、耐化学品腐蚀等特点,被广泛使用;但原材料及施工成本高、硬度差,容易被车辆机械设备等损伤,一般3~5年则需维护,综合费用高,且耐候性差,不适合涂装于地下潮湿的环境,也不一篇新论文描述了氮化锆(ZrN)在膨胀型阻燃环氧涂料中减少的热量和烟气扩散。为了控制着火期间钢上膨胀型阻燃(IFR)环氧涂层的散热和排烟,在涂层中引入了少量1?3 wt%的氮化锆(ZrN)。增加安全性背面温度测试表明,用不含ZrN的IFR涂层涂覆的钢板花费了大约46.1分钟,达到580°C,但是通过【兰陵化工集团涂料油漆】环保政策推动、水性涂料产业有望蓬勃发展。国家进一步落实环保监管制度改革,涂料企业必须全面改变过去不环保的生产经营方向,不只集中在产品成品上,生产过程也会受到较此前更严格的监管,“不环保”的涂企将会受到更严峻的压力,越早跟上这股势头的,就能越早摆脱压力,换来新生。随着我国政府出导读:在中国和印度等新兴市场,刷涂和重涂次数正在日益增加。 随着健康意识的提高,消费者开始更关心室内空气质量水平。作为行业先锋,巴斯夫推出第三代近零VOC产品Acronal ECO 7653,帮助涂料生产商开发低VOC,低气味,且同时具有出色功能的内墙涂料产品,以Acronal ECO 7653 产 涂料在涂装施工过程中,对大气条件和涂装环境的适应程度,即为涂料的适应性。要想完成一次较好的涂装作业,就必须保证在涂料的选择,基材的基体处理,涂装方法选择做好充分考虑。除此之外,涂装环境对涂装质量的影响也起到了举足轻重的作用。 例如,温度对涂料的干燥与成膜状态有直接的关系。不管是物理固化型的涂船舶在停靠码头及日常维修中都有可能遭受杂散电流引起的腐蚀,特别是船舶造船和维修进行电焊操作时,由于接线不规范而造成的电腐蚀损害更大,有时2—3个月就可造成钢板的腐蚀穿孔。杂散电流产生的原因一是电焊时接线不正确引起的腐蚀,如错误的岸边单线供电法,焊机负极在码头上接地,而不是直接接在被焊船体上,船体和码润湿分散剂在涂料制造过程中起着非常重要的作用,在水性体系中,由于水的表面张力高,对粉料的润湿非常困难,为了有效的解絮凝和稳定颜填料,润湿分散剂中含有的高效颜料亲和基团,其中含有大量胺基基团,会与环氧树脂发生反应,在长期贮存的过程中造成稳定性的问题。常见润湿分散剂直接添加到水性环氧乳液中,40℃贮存7【公开(公告)号】   CN1704454  
【公开(公告)日】   2005.12.07    
【申请(专利权)人】   北京韩创科建筑材料科技有限公司  
【地址】   101205北京市平谷区官庄道口星宇昊工业开发区 
【发明(设计)人】   李范株    
 
 

水性耐候环氧树脂的研究进展

作者:沈岳,上海瀚岱化学有限公司国内外耐候环氧树脂进展的简介双酚A型环氧树脂和脂肪族聚氨酯被广泛用于工业防腐涂料领域。工业防护既需要优秀的防腐性能,也需要优秀的耐候性能。由于基于“芳香环氧树脂”的涂料成分制成的涂料漆膜,在暴露于阳光等元素后会出现粉化现象,所以“双酚A型芳香环氧树脂基涂料”只适合作底漆,而不适合制备需要耐候性的面漆涂料在线coatingol.com。
聚氨酯比芳香族具有更好的耐候性,因此工业防护中广泛使用的面漆是由脂肪族聚氨酯(PU)涂料组成的。这种环氧底和聚氨酯面配套满足了当前工业防护所需要的防腐性能和耐候性能。但在工业实际应用的过程中,尤其是在冬季低温情况下,涂装后的环氧底漆和聚氨酯面漆兼容性不好。这种不兼容性产生的副作用可能导致在冬季进行涂层施工时,聚氨酯面漆和环氧底漆之间的附着力差,甚至出现聚氨酯面漆从环氧底漆上完全脱落的现象。因此,涂料行业的科学家们一直期望提供一种适用于耐候面漆应用的环氧树脂,行业专家们试图提高环氧树脂涂料耐候性能的努力也从未停止过。瀚岱化学自成立之日起,就加入了耐候环氧领域,开始了对水性环氧的研究、研发和制造。现有耐候环氧树脂的技术介绍较早的一类用于防护涂料耐候环氧的技术是氢化环氧。典型的公开专利有US3336241A、US4847394A和JP08053370A等。这些现有的技术研究了在活性炭上携带铑或钌的催化剂条件下或直接使用均相钌催化剂的情况下,通过在芳香族环氧树脂中对芳,香环加氢,制备脂环环氧树脂的方法。
合成的加氢环氧树脂与双酚A环氧相比,具有更好的耐候性。但由于芳香族环氧树脂残留不能完全去除,因而树脂的耐候性并不理想。此外,氢化以后的环氧与胺类固化的反应活性会下降,这将导致实际施工中涂料的干燥速度太慢或常温固化不良。同时,氢化环氧成本增高很多。虽然该技术的产品实现了商业化,如原壳牌的氢化双酚A型环氧EPONEX1510,在耐候的环氧聚硅氧烷涂料上有一些应用,但却没有在防护涂料领域实现有效的推广和应用。
有些耐候环氧的技术应用于粉末涂料。公开的专利有US6075099A和EP506617A2等等。这些现有技术采用四氢叶酸或酸酐制备聚酯,然后将四氢叶酸或酸酐双键氧化成环氧环。去除氧化剂的过程包含氧化剂中和和洗涤等一系列异常复杂的步骤。所得的环氧树脂反应性低,需要热固化条件,因此,无法应用于主要以环境温度固化的工业防护涂料中,当然更不可能在该领域得到推广。
还有一类是用于汽车罩光面漆的耐候环氧技术,它们所制备的涂料需要在100摄氏度以上进行固化。典型的专利有US6667078B2和US2010/0119834A1。它们公开了一种用部分酯化酸酐或者具有较长的碳链聚酸去固化的环氧树脂,从而取得一定的耐候性能。
前几年出现的一类耐候环氧技术是一种通过改进脂肪族环氧树脂制备耐候性环氧化合物的方法。所有原料均选用无任何芳香结构,以保证良好的耐候性。公示的专利包括环氧组合物20170029556和环氧组合物20150259564。这类技术主要通过预制半酯制备聚环氧化物或聚环氧树脂混合物,研制出一种不同结构的环氧树脂。这些产品可以实现常温的固化,但是,目前没有商业化的产品。
瀚岱化学自主开发的水性耐候环氧树脂和固化剂使用了和以往完全不同的技术路线,取得了耐候性的环氧主体树脂和固化剂,然后通过自主开发的多种耐候的非离子型乳化剂,对它们进行乳化而得到水性耐候环氧树脂和固化剂。该技术有望在2019年底实现商业化。
水性耐候环氧研究对于推动涂料行业油转水和改变行业的意义开发满足市场需要的溶剂型的耐候环氧,需尽可能了解溶剂型耐候聚氨酯的所有的特点、优势和缺点。同样开发满足市场需要的水性的耐候环氧,也需要尽可能了解水性耐候聚氨酯的所有的特点、优势和缺点以及水性聚氨酯在油转水过程中遇到的各种挑战。在国家大力提倡绿色环保涂料的大环境下,瀚岱化学水性环氧课题组广泛研究了各类用于耐候面漆的原料的优点和缺点,力求开发出相对于聚氨酯性价比更好的水性环氧,用于耐候面漆,以帮助或加快某些涂料领域的油改水步伐。
目前聚氨酯涂料油转水遇到的主要挑战异氰酸酯和含活泼氢化合物的反应速率异氰酸酯可以和很多含活泼氢化合物发生反应,表一列出了和异氰酸酯反应的一些化合物以及异氰酸酯和它们的反应速度。异氰酸酯在水性涂料施工过程中产生的化学反应所带来的挑战
聚氨酯在施工和干燥的过程中,固化剂中的异氰酸酯会和很多涂料配方中的含活泼氢的组分物质发生反应。
1)异氰酸酯和水的反应:生成氨基甲酸,迅速分解为胺和二氧化碳,水来自羟基丙烯酸乳液、稀释用的水和底漆表面残留的水分。异氰酸酯和水的反应速度和我们需要的初级羟基的反应速度相近,因此,只要有水分的存在,它们的反应几乎会伴随着聚氨酯涂料的整个固化过程。但是在整个过程中该副反应会不断地释放出二氧化碳,从而加速涂层起泡。如果湿度和通风良好,刚刚施工的涂层中的水分会实现快速蒸发,将会有效地减少起泡并提高聚氨酯漆膜的爆泡厚度以及提高漆膜的致密度。但是,残酷的现实是我们总是会遇到高湿度和不良通风的情况。
2)异氰酸酯和胺的反应:胺来源于异氰酸酯和水的生成物,以及环氧底漆中残留的胺。异氰酸酯和胺的反应速度远远大于异氰酸酯和羟基丙烯酸的反应速度。一旦不可以避免,就可能生成有分子量不高的物质,它们或者残留在漆膜中影响漆膜的交联密度,或者在自然干燥或烘烤时释放出来导致漆膜表面缺陷。很多涂料的应用领域都希望使用湿碰湿的涂装工艺去提高生产效率,而这个反应的存在是应用领域绕不开的一个问题。
3)异氰酸酯和醇的反应。这些醇的结构主要来自羟基丙烯酸和一些溶剂或者成膜助剂。异氰酸酯和羟基丙烯酸以外的反应,如与助溶剂或者成膜助剂的反应会产生一些小分子的物质或者分子量比溶剂或成膜助剂分子质量稍高的物质,它们的存在就可能会影响漆膜的交联密度,或者在一定的条件下,释放出来后导致不期望的漆膜表面缺陷。这些不受欢迎的副反应都会消耗昂贵的水性异氰酸酯固化剂。
4)异氰酸酯和其它官能团的反应。如环氧树脂中的仲醇、固化剂中的仲胺和一些促进剂或者催化剂。还有一些次级反应,如和酰胺、脲和氨基甲酸酯的反应等。值得一提的是异氰酸酯和仲羟基的反应,这个反应速度比需要的反应速度要慢一点点,但是在固化剂中过量的异氰酸酯还是可以和环氧结构上的仲羟基反应实现化学键的层间附着力,从而使涂料的配套性能达到最理想的状态。
水性耐候环氧面漆的优点和前景假若水性环氧涂料达到了工业涂层面漆所需要的耐候性能和光泽而可以用作水性环氧底漆的面漆,这种环氧搭配环氧的组合就没有了前文中提到的各类副反应以及各种漆膜缺陷和施工应用的局限性。水性聚氨酯目前面临的所有挑战将会迎刃而解,目前溶剂型聚氨酯涂料的市场如工业防护、工程机械、轨道交通、木器等均有可能变为水性耐候环氧的市场。那么水性耐候环氧将会有非常广阔的应用市场和前景。水性耐候环氧的成功对于推动涂料行业的油转水,甚至改变行业游戏规则都具有十分重要的意义。
1)工业重防腐涂料长期以来,用于工业防腐的涂料经典配套体系是环氧底漆和聚氨酯面漆。这种配套曾导致在涂装的过程中出现了很多的涂层脱落情况。为了保证涂层之间的附着力,聚氨酯面漆必须在环氧底漆彻底硬干后才可以进行涂装,致使底漆和面漆之间的涂装间隔长,生产效率极低。未来新的水性环氧底漆和水性环氧面漆的配套,完全可以最大限度的缩短涂装间隔,甚至可以实现湿碰湿的生产工艺。多个涂层可以在完全干燥后成为一个完整的整体,不用再担心涂层的层间附着力,也不用担心类似水性聚氨酯因为复杂的反应而产生的漆膜缺陷。工业防腐涂料在中国的用量将近160万吨,聚氨酯涂料的用量大约为48万吨,占整个工业防腐涂料市场的30%左右。
2)工程机械/农用机械/轨道交通湿碰湿是该工程机械/农用机械采用的最常见的涂装工艺,这主要是由于该类机械产品在连续的生产线进行连续涂装。水性环氧面漆配套水性环氧底漆可以完全超越目前快干的水性环氧底漆和水性聚氨酯涂料的配套,针对低的干膜厚度要求的多涂层,几乎可以实现涂层涂装时间间隔为零,这将进一步提高涂装线的生产效率。该领域涂料在中国的用量将近33.7万吨,环氧底漆占35%,聚氨酯涂料和其它涂料的用量大约为65%左右。3)地坪
地坪使用的聚氨酯面漆和环氧底漆的配套也可以在满足客户的要求的情况下,改变为新的水性环氧面漆和水性环氧底漆配套。
4)木器漆水性耐候环氧可以用做封闭底漆和面漆,也可以减少涂层的道数,有希望提高效率和降低成本。木漆涂料在中国的用量将近150万吨,聚氨酯涂料的用量大约为90万吨,占整个木器涂料市场的63%左右。
5)其它领域水性耐候环氧涂料除了可以用在常温、中温强制干燥的一些工业领域,它们也可以做高温固化的涂料,可以是双组份涂料,也可以是单组分涂料(潜固化剂)用于取代其它需要耐候的高温固化的涂料。
瀚岱化学水性耐候环氧的研究进展和遇到的制造/研发难点瀚岱化学水性耐候环氧的研究进展瀚岱化学自公司成立之日起,便设立了水性耐候环氧的研究课题,并投入人力物力对耐候环氧进行了大量的理论研究和产品开发。2018年期间,公司研发开展了水性耐候环氧主体树脂研制,主体树脂的耐候性的研究,不同乳化剂的制备,多种乳化工艺的设计和实验。经过大半年的努力,研发部在实验室完成了20个设计原型制备,并完成了部分性能指标的测定。进入2019年,公司已经完成了对水性耐候环氧原型的进一步测试的筛选,相应的水性固化剂原型已基本确定,项目已经进入应用配方的设计和研究攻关阶段。
瀚岱化学水性耐候环氧项目攻关遇到的挑战瀚岱水性耐候环氧的制造特点水性耐候环氧树脂的制造过程非常复杂,需要乳化,具有工序多、过程长、周期长的特点。其中任何一个环节或细节出现问题,都会导致最终产品的质量问题。
1)耐候环氧主体树脂的合成需要二级合成。一般需要先合成多个中间体,然后用中间体进行二次合成,才能完成主体树脂。所有的材料都需要有很好的耐候性。
2)需要合成专用的乳化剂,为了保证产品的耐候性,选择乳化剂的原料时要考虑被氧化性能和粉化的性能。
3)工艺设备的选择非常重要。目前环氧乳液的制造的方法主要有两种。一种是连续法,这种生产设备可以实现连续的生产,但是产品的切换速度比较慢。适合大批量的生产。另一种是间歇法,使用的是乳化分散设备,批次之间会有差异,但是生产比较灵活。瀚岱化学使用的是间歇法。
4)乳化工艺非常复杂,不同的设备虽然决定了大致的工艺,不同的产品类型需要完全不同的工艺。
5)乳化的时间长。不考虑其它的生产工序时间,耐候环氧的乳化需要7-8个小时,甚至更长。
6)质量控制过程对员工的要求高。
瀚岱化学水性耐候环氧的制造难点水性耐候环氧的设计中会有不同分子量的耐候环氧。而大分子量的环氧树脂的乳化是非常困难的。
1)用于乳化大分子量环氧树脂的乳化剂设计。理论的假设和设计是重要的,但是验证乳化剂的可行性是困难的。很多时候,不能判断稳定性不好的分散体是因为设备还是工艺原因导致的或者就是乳化剂不够好,需要验证的过程复杂繁琐,开发的周期长。
2)乳化工艺的确定需要不断的重复。同样的产品会因为一个非常细微的不同细节导致产品的质量完全不同。
3)生产过程中出现的问题或不合格难以找到合适的原因和解决方案。
4)目前常用的设备不能很好地满足某些水性耐候环氧的制造工艺,乳化设备的设计和生产需要周期,设备的可行性行的验证周期长、成本高。
水性耐候环氧配方应用中的挑战水性耐候环氧的配方需要可以提高其性能的一些助剂,如UV吸收剂等。传统的可以帮助聚氨酯涂料显著提高耐候性能的UV吸收剂,已经确认不适合水性耐候环氧涂料。我们认识到未来水性耐候环氧还需要涂料行业从事不同原料研发的行业人士投入到水性耐候环氧的研发之中。通过联合攻关、协同进步来发挥行业结合研发的优势去推动水性耐候环氧涂料技术的整体进步。
水性耐候环氧的研发的未来展望虽然在水性环氧树脂和水性环氧固化剂的研发、量产和配方研究的过程中遇到了很多意想不到的困难,但瀚岱化学将坚持不懈,有信心攻克前进中的任何困难。公司将在2019下半年推出木器涂料用的快干的底漆体系和高光面漆体系。在2019年底推出水性耐候环氧体系。
结论水性耐候环氧树脂的技术将在持续的研发中得到发展,该技术的研发将极大推动涂料行业油改水的进程,具有非常好的应用前景。瀚岱化学将一如既往持续加大在水性耐候环氧树脂及固化剂的研究投入,为中国水性工业涂料事业的发展尽一份瀚岱人的努力。瀚岱欢迎行业类的更多的同仁加入水性耐候环氧的研究行列,一同为国家环保事业和涂料行业的发展贡献力量。
本文收录于CITC六月水性材料技术创新应用大会特刊《CITC技术资讯-水性特辑》。感谢上海瀚岱化学有限公司的供稿。该法主要是利用强酸、强氧化物,如硫酸或硫酸-重铬酸钾、铬酸环己烷酯、高锰酸钾、次亚硫酸钠、氯磺酸等化学品水溶液对塑料表面进行处理,通过氧化反应引入含氧极性基团,同时使表面溶蚀粗化,改变了涂层对底材的湿润性,从而增强涂膜对塑料表面的附着力。化学药品处理法对聚烯烃类塑料具有很好的处理效果,但三废处理问题一、冷喷锌工艺流程冷喷锌油漆定义就是能够在具有热镀锌性能的基础上还能具有普通油漆喷涂的优点,那么冷喷锌工艺则就和油漆喷涂工艺是相差不多的,只要按照油漆正常的喷涂方式无气喷涂、油漆喷涂、辊涂操作。但是和热镀锌的工艺确实相差很大的,热镀锌则是将除锈后的钢件浸入达500℃融化的锌液中使钢结构表面附着锌层,新型复合永久防水剂,其防水原理是使用了抗紫外线、耐酸碱的高分子渗透剂,将多种无机膨胀剂、结晶剂渗入建设物内部10mm-20mm深,从而提高抗压强度、补偿砂浆的收缩,使其形成既透气又憎水的永久性防水层,雨水落在上面像落在荷叶上一样不留水迹,即使人为挖孔10mm-20mm深,内层仍然固若金汤,滴水不渗,【兰陵化工集团涂料油漆】有人问,想省乳胶漆,省钱经济的涂装出好墙面,有没有解决办法?答案是有的,解决方案的重点在材料,关键在施工。

 

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