Полиуретановые дисперсии: Полиуретановые дисперсии

Полиуретановые дисперсии

Полиуретановые дисперсии

• Главная

>

• Продукты

>

• ЛКМ

>

• Водные дисперсии

>

• Полиуретановые дисперсии

Руководитель направления

Гимадиева Анна

• +7 (495) 225–44–40 (доб. 1610)
• [email protected]
• WhatsApp

Менеджер по работе с клиентами

Косолапова Светлана

• +7 (495) 225-44-40 (доб. 1614)
• [email protected]
• WhatsApp

Описание

Полиуретановый дисперсии делиться на 2 вида:

Основные преимущества систем на основе полиуретановых дисперсий:

• 
  Исключительно быстрая физическая сушка однокомпонентных систем

• 
  Повышенная эластичность

• 
  Абразивная стойкость к царапанию двухкомпонентных систем

• 
  Улучшение свойств на основе полиакриловых дисперсий

• 
  Ускорение физической сушки 2К и УФ-отверждаемых водных лаков

Основная область применения  полиуретановых дисперсий это окраска древесины и изделий из древесины (паркет, мебель, деревянные рамы окон), так же их используют для всевозможных модификаций акриловых и УФ дисперсий. Широкое распространение полиуретановые дисперсии получают в строительной области для водных гидроизоляционных мембран.

Характеристики

Листать влево

Уретан модифицированные полиэфирные дисперсии

Уретан модифицированные полиэфирные дисперсии

Продукт	Сухой остаток %	Нейтрализующий агент	Тип основной цепи / модификации	Свойства / Область применения
Байгидрол Uh340	40	Na соль	Сл. полиэфир	Высокоэластичные грунтовки и мягкие на ощупь покрытия, для эластификации 1К индустриальных покрытий
Байгидрол Uh440/1	40	Na соль	Сл.полиэфир	Высокоэластичная для эластификации ПАК дисперсий и 1К индустриальных покрытий
Байгидрол UH650	50	Na соль	Сл.полиэфир	Естественной или ускоренной сушки базовая эмаль для пластика, сосвязующие для мягких на ощупь покрытий
Байгидрол Uh3305	50	Na соль	Сл.полиэфир	Высокоэластичные грунтовки и мягкие на ощупь покрытия
Байгидрол Uh3557	35	TEA	Жирнокислотные остатки	Модифицированная жирнокислотным остатком, высокая устойчивость к прожогу и абразовостойкость, содержит возобновляемое сырье
Байгидрол Uh3558	37	TEA	Сл. полиэфир	Высокая твердость и абразовостойкость, твердая и эластичная, хорошо подходит для 2К систем
Байгидрол UH XP2592	45	EDIPA	Жирнокислотные остатки	Содержит возобновляемое сырье, отверждается окислительной сушкой для эмалей и грунтовок с хорошими антикоррозионными свойствами
Байгидрол Uh3593/1	35	TEA	Жирнокислотные остатки	Модифицированная жирнокислотным остатком, высокая устойчивость к прожогам и высокая твердость, содержит возобновляемое сырье
Байгидрол Uh3606	35	EDIPA	Карбонат диол	Хорошая адгезия, высокая твердость, хорошо подходит для 2К систем
Байгидрол UA2856XP	35	DMEA	Карбонат диол	Для базовых эмалей и покрытий с высокой стойкостью к сколам
Байгидрол Uh3648/1	35	DMEA	Карбонат диол	Эластичный при отрицательных температурах, хорошая адгезии к разным субстратам
Байгидрол UH XP2660/1	40	Na соль	Сл. полиэфир	Сосвязующие для мягких на ощупь покрытий, улучшенная стойкость к гидролизу
Байгидрол UH XP2719	40	TEA	Сл.полиэфир	Хорошая химическая стойкость, быстро время высыхания, хорошая устойчивость к слипанию
Байгидрол UH 2952/1	40	DMEA	Карбонат диол	Для базовых эмалей с эффектом металлик и грунтовок, хорошая стабильность к гидролизу
Импранил DLC – F	40	TEA	Карбонат диол	Очень хорошая стабильность к гидролизу, высокая устойчивость к истеранию

TEA = Triethanolamine                               DMEA = Dimethyl ethanol amine

Упаковка: бочки.

Используется в совместной рецептуре

Руководитель направления

Гимадиева Анна

• +7 (495) 225–44–40 (доб. 1610)
• [email protected]
• WhatsApp

Менеджер по работе с клиентами

Косолапова Светлана

• +7 (495) 225-44-40 (доб. 1614)
• [email protected]
• WhatsApp

Наверх

Водные полиуретановые дисперсии: свойства и применение ПУД

Водные полиуретановые дисперсии (далее ПУД) — современный класс пленкообразующих материалов для лакокрасочной промышленности и клеев. Набирают популярность благодаря своим свойствам:

• 
  адгезия к различным поверхностям;

• 
  устойчивость к химическим веществам, растворителям и воде; 

• 
  устойчивость к истиранию; 

• 
  гибкость и ударопрочность; 

• 
  негорючесть; 

• 
  содержание летучих органических веществ — 0,5–10 %.  

Свойства 

Водные ПУД представляют собой стабильную коллоидную систему. Дисперсионная среда — вода, дисперсная фаза — полиуретанмочевина. Стабилизация системы достигается гидрофильными группами в полимере. Гидрофильные группы делятся на три типа:

• 
  неионные: например, полиэтиленоксидные цепи; 

• 
  катионные: например, алкилированные или протонированные третичные амины; 

• 
  анионные: например, карбоксилатные или сульфонатные группы. 

Группы действуют как внутренние диспергирующие агенты, с их помощью получают водные дисперсии с размером частиц 0,01–0,2 мкм. При высоких концентрациях гидрофильных групп полимер растворяется в воде, при средних — диспергируется. При низких концентрациях полярная группа обеспечивает стерическую стабилизацию дисперсии полимера в воде.

Способность водных полиуретанов комбинировать образование пленки при низких температурах, придавать им высокую твердость — результат водонаполненной структуры. Получение ПУД с малым размером частиц 20–100 нм также полезно: уменьшение размера частиц влияет на скорость и степень слияния. Достигнутая твердость пленки обусловлена ​​наличием фазы жесткого изоцианатного блока. 

Область применения

Дисперсии полиуретана подходят для окраски пластмасс, дерева, металлических, минеральных поверхностей, склеивания деревянных конструкций, а также для создания герметиков, клеев и водозащитных покрытий по тканям. ПУД используют не только из-за свойств, но также из-за давления со стороны мирового законодательства в отношении сырья с содержанием органических растворителей.

Стандартные системы полиуретановых смол, которые используют в лакокрасочных материалах, содержат 40–60 % летучих органических растворителей. В конце 1960-х годов производители полиуретановых смол разработали процессы, которые позволили синтезировать водные ПУД с содержанием растворителя 5–10 %. Идут работы по созданию рецептур водных ПУД без органических растворителей.

Способ синтеза водных ПУД

Сначала формируется форполимер путем взаимодействия полиола со стехиометрическим избытком полиизоцианата. Способы, которыми форполимер удлиняется, а вязкость поддерживается на низком уровне, различаются. Полимер, подлежащий диспергированию в воде, функционализируется солюбилизирующими и диспергирующими в воде группами. Их вводят либо в форполимер перед удлинением цепи, либо как часть агента удлинения цепи. Таким образом, стабильные дисперсии мелких частиц часто получают без использования добавленного извне поверхностно-активного вещества. 

При растворении полиуретановый форполимер с концевыми изоцианатными связями в растворе удлиняется цепью, чтобы предотвратить чрезмерную вязкость. Предпочтительный растворитель — ацетон, процесс называют ацетоновым. Удлинителем цепи выступает, например, функциональный диамин сульфоната, и в этом случае водорастворимую и диспергирующую группу вводят на стадии удлинения цепи. Удлиненный в цепи полимер правильнее описывать как полиуретановую мочевину. Затем к раствору полимера добавляют воду, и после инверсии фаз получают дисперсию раствора полимера в воде. Удаление растворителя перегонкой дает желаемую водную дисперсию полимера. Реакция показана на рисунке.

Полиуретановые дисперсии на водной основе (ПУД) — обзор

ВВЕДЕНИЕ

Полиуретановые дисперсии на водной основе (ПУД) являются одним из наиболее растущих сегментов индустрии покрытий для поверхностей благодаря своим технологическим достижениям, которые сделали их эффективными. заменители аналогов на основе растворителя. Из-за меньшего количества летучих органических соединений (VOP) и опасных загрязнителей воздуха (HAP) PUD используются во многих промышленных и коммерческих целях. Они просты в использовании и обладают эффективными свойствами по сравнению с аналогами на основе растворителей. ПУД изготавливаются в виде высыхающих на воздухе или запекаемых покрытий для гибких и жестких подложек, таких как кожа, ткань, пластик, бумага и керамика. PUD представляют собой краски для полиграфии, клей для обуви и текстиля из-за хорошей способности к ошибкам в природе и могут быть нанесены на многие продукты в различных отраслях промышленности. Полиуретановая дисперсия на водной основе для производства клея обладает превосходными характеристиками по термостойкости, быстрому высыханию, долговечности, прочности сцепления и распылению. ПУД для покрытия кожи имеют высокий глянец или матовость, образует мягкую пленку и очень подходит для покрытия мягких материалов, вступают в реакцию сшивки с этиленамином и поликарбодимидом.

Одним из недостатков ПУД является их относительно высокая стоимость. Чтобы компенсировать более высокую стоимость и в некоторых случаях улучшить адгезию к определенным субстратам, ПУД смешивают с другими недорогими дисперсиями. Акриловые эмульсии являются наиболее часто используемыми материалами для смешивания из-за того, что разработчики хорошо знакомы с их свойствами.

Сравнение полиуретана на основе растворителя и ПУД

Типы ПУД

В зависимости от ионного заряда, который несет на себе молекула полимера, ПУД подразделяются на три категории, а именно. анионные, катионные и неионогенные.

1. Анионные ПУД Они стабильны при щелочных значениях рН > 7. Обычно коммерческие ПУД стабилизируются анионно, поскольку диспергирующим агентом обычно является бисгидроксикарбоновая кислота.

2. Катионные ПУД Они стабильны при кислом рН (<7) и обычно основаны на алкилированных или протонированных третичных аминах.

3. Неионогенные PUD Неионогенные вещества не имеют полярности (неионизируются) и стабильны в очень широком диапазоне pH.

Процесс синтеза ПУД

1. Производство форполимера

Водные дисперсии частиц полиуретановой композиции получают путем образования смеси полиуретанового форполимера и последующего диспергирования этой смеси в водной среде.

Как правило, полимеризация проводится путем полимеризации в массе или в растворе ингредиентов форполимера. Таким образом, ингредиенты, образующие форполимер, например, полиизоцианаты, соединения, содержащие активный водород, и соединения, улучшающие диспергируемость в воде, объединяют с образованием форполимера.

1. Дисперсия в водной среде

После образования смеси форполимеров ее диспергируют в водной среде для образования дисперсии смеси. Диспергирование форполимера может быть осуществлено любым обычным способом, таким же образом, как другие полиуретановые форполимеры, полученные полимеризацией в массе или в растворе, диспергируют в воде. В одном варианте осуществления, где форполимер включает достаточное количество соединения, улучшающего диспергируемость в воде, для образования стабильного соединения, улучшающего диспергируемость в воде, для образования стабильной дисперсии без добавления эмульгаторов, дисперсия может быть получена без таких соединений, то есть, по существу, без поверхностно-активных веществ, если это необходимо. Преимущество этого подхода заключается в том, что покрытия или другие продукты, изготовленные из полиуретана, проявляют меньшую чувствительность к воде, лучшее пленкообразование, меньшее пенообразование и меньший рост плесени, бактерий и т.д.

1. Нейтрализация полимера

В тех случаях, когда форполимер включает соединения, улучшающие диспергируемость в воде, которые образуют боковые карбоксильные группы, эти карбоксильные группы могут быть преобразованы в карбоксилатные анионы для улучшения диспергируемости в воде форполимера.

Подходящие нейтрализующие агенты для этой цели включают третичные амины, гидроксиды металлов, гидроксид аммония, фосфины и другие агенты.

1. Удлинитель цепи

Полученные дисперсии полиуретановой композиции в воде можно использовать как таковые. В качестве альтернативы они могут иметь удлиненную цепь для превращения форполимера в композитных частицах в более сложные полиуретаны.

В качестве удлинителя цепи, по крайней мере, один из водных, неорганических или органических полиаминов, имеющих в среднем около 2 или более первичных и/или вторичных аминогрупп, полиолы с функциональными аминогруппами, мочевины или их комбинации. Подходящие органические амины, используемые для удлинения цепи, включают DETA, EDA, MXDA, AEEA и т.д. Подходящие мочевины включают мочевину, ее модификации и их смеси.

Типы ПУД-систем

Однокомпонентные полиуретановые дисперсии

Однокомпонентные ПУД трудно синтезировать по сравнению с 2 свойствами, а кроме того, они могут иметь более высокие свойства, чем их применение, а также ограничения. . Эти особые сорта ПУД были разработаны совсем недавно и еще не нашли большого промышленного значения из-за высокой себестоимости их производства. Однокомпонентные водные полиуретановые дисперсии содержат продукт реакции:

1. a) По меньшей мере один вододиспергируемый полиуретановый форполимер с концевыми изоцианатными группами, содержащий продукт реакции:

• хотя бы один полиизоцианат;
• хотя бы одна гидроксикарбоновая кислота;
• хотя бы один полимерный полиол; и
• необязательно, по крайней мере, один сульфированный полиол.

1. b) по меньшей мере одну полиуретановую дисперсию, содержащую активные атомы водорода, выбранные из группы, состоящей из первичных гидроксильных групп, вторичных гидроксильных групп, первичных аминов, вторичных аминов и их смесей; и
2. в) Вода.

Продукт представляет собой либо привитой полимер, либо импрегнирующую сетку (IPN), либо структуру ядро/оболочка, либо их смеси. Дисперсию этого типа готовят энергичным перемешиванием загрузки, упомянутой выше, с образованием дисперсионной смеси, которую затем нагревают до температуры примерно от 35°С до 95°С с образованием стабильной водной полиуретановой дисперсии, практически не содержащей изоцианатов.

Примерами таких систем являются самоокисляющиеся полиуретаново-алкидные гибриды и азометиновые сшивающие системы.

Преимущества однокомпонентных полиуретановых дисперсий: высокая прочность на отслаивание, высокая температура нарушения адгезии при отслаивании, хорошая липкость и равномерное распределение частиц по размерам.

Двухкомпонентные полиуретановые дисперсии

Двухкомпонентные системы обеспечивают превосходную отделку, очень хорошую твердость, внешний вид и химическую стойкость. В этом виде ПУД в процессе форполимеризации обычно используются полиуретановые смолы с функциональными гидроксильными группами, которые могут быть сшиты тримерами HDI или биуретами.

Жизнеспособность считается важным фактором при разработке двухкомпонентных ПУД. Поскольку две упаковки смешиваются непосредственно перед нанесением, это создает еще один набор проблем для аппликатора, поскольку у него есть еще одна задача по смешиванию двух систем. Их нельзя использовать после истечения срока годности, а если какой-либо материал остается, он идет в отходы.

Сшивающие агенты для 2К ПУД

Области применения

Из-за экологических соображений почти все полиуретаны на основе растворителей были заменены в Европе ПУД почти во всех секторах. Автомобильная промышленность Европы является одним из основных потребителей ПУД. Помимо этого, есть несколько применений PUD. Это:

1. Автомобильные покрытия, хотя в индийской автомобильной промышленности их очень мало используют.
2. Гигиенические покрытия в больницах и других подобных учреждениях
3. Напольные покрытия
4. Модифицированные ПУД, используемые в качестве отражающих покрытий
5. Прозрачные покрытия для изделий из кожи
6. Покрытия для дерева
7. Покрытия для бетона для улучшения водостойких свойств.

Полиуретановые дисперсии на водной основе | SNP Inc.

Серия SNP S-1400 содержит полный ассортимент однокомпонентных алифатических полиуретановых продуктов на водной основе, которые можно использовать во многих различных отраслях промышленности и областях. Ключевые свойства:

• Превосходный баланс прочности и гибкости
• Низкотемпературная трещиностойкость
• Стойкость к истиранию и химическому воздействию
• Отличная адгезия к широкому спектру поверхностей
• Совместимость с синтетическими латексами
• Многие продукты с низким содержанием летучих органических соединений или без сорастворителей

Продукты

• 1K сочетают в себе отличную производительность и простоту использования

Благодаря такому балансу свойств ПУД являются ключевыми компонентами покрытий для дерева, металла, бетона и пластика. ПУД также отлично подходят для смешивания с акриловым и стирол-бутадиеновым латексом для экономичного создания покрытий с более высокими характеристиками. SNP работает в команде с клиентом, чтобы определить лучший продукт в серии, отвечающий желаемым свойствам и потребностям применения. Узнайте больше о наших водных полиуретанах ниже. Пожалуйста, свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.

Полиуретановая химия

Полиуретановые полимеры получают путем объединения изоцианатов (R-N=C=O) с полиолами, содержащими гидроксильные (-ОН) функциональные группы. Реакция образует уретановые связи, как показано ниже.

Полиуретановые полимеры Уретановая связь
Существует два класса полиуретановых дисперсий: ароматические и алифатические. Поскольку стабильность окраски пленки ароматических дисперсий сомнительна, все полиуретаны SNP являются алифатическими. Эти дисперсии дают прозрачные, устойчивые к теплу/УФ-излучению пленки.

Функциональность реального полимера зависит от используемых полиола и изоцианата. Изменяя их, можно изменить характеристики полученного полиуретана. При синтезе полиуретановых дисперсий SNP для промышленных покрытий обычно используются три полиола: полиэфир, полиэфир и поликарбонат. Что касается свойств долговечности и ударной вязкости, то они расположены в порядке возрастания производительности.

Использование сорастворителя типично для ПУД. N-метилпирролидон (NMP) является традиционным сорастворителем; но тот, который потерял популярность у многих пользователей. SNP предлагает линейку продуктов, не содержащих сорастворителей, а также линейку продуктов, не содержащих NMP, для удовлетворения требований современных пользователей по содержанию летучих органических соединений. Продукты без сорастворителя предлагают покупателю возможность компаундирования без сорастворителя или использования сорастворителя по своему выбору.

SNP 1K PUD предназначены для использования без добавления внешнего сшивающего агента. Однако, если это необходимо для достижения конкретных свойств конечного использования, SNP имеет опыт в подходящих системах сшивания, которые будут использоваться с ее продуктами. Полиуретаны на водной основе уникальны, поскольку они обладают большой гибкостью и выдающейся твердостью, в результате чего получается очень прочное и долговечное покрытие. В отличие от многих полимерных материалов, гибкость сохраняется независимо от твердости пленки. Еще одна отличительная черта полиуретанов заключается в том, что они сохраняют гибкость в широком диапазоне температур.

Эти материалы часто используются для замены или дополнения характеристик синтетического латекса в покрытиях. Типичный синтетический латекс с трудом достигает одновременно высокой прочности на разрыв и хорошей гибкости. Было показано, что полиуретановые дисперсии придают составным покрытиям прочность, гибкость, долговечность, химическую и водостойкость. Это особенно эффективно для улучшения характеристик эластомеров для кровли, герметиков и клеев.

Применение полиуретанов

Полиуретаны для герметиков для бетона

Будь то проникающие или глянцевые герметики для бетона, полиуретаны обладают исключительной твердостью, ударной вязкостью и химической стойкостью. Добавление мелкого кварцевого песка, оксида алюминия или другого заполнителя может создать прочную нескользкую поверхность.

Полиуретаны для промышленных покрытий

Полиуретаны SNP хорошо подходят для промышленного покрытия деревянных, металлических, пластиковых и кирпичных поверхностей. Мы тесно сотрудничаем с клиентами, чтобы предоставить рекомендации по рецептуре для создания стойкого к истиранию, прочного, твердого, но гибкого материала с превосходной адгезией к различным поверхностям.

Полиуретаны для архитектурных покрытий

Полиуретаны SNP обеспечивают стойкость к истиранию и химическую стойкость. Мы можем создавать наши полиуретаны с различными свойствами, такими как глянец или матовость.

Полиуретаны для текстиля

Наша серия S-1400 обладает многими уникальными свойствами, включая мягкость, долговечность и высокий блеск.

Полиуретаны для печати

Полиуретаны SNP на водной основе могут использоваться в качестве компонентов лаков для надпечатки, печатных грунтовок и связующих красок благодаря их химической стойкости, адгезионным свойствам и твердости.