聚氨酯涂料的结构工程与高性能应用.docx

1、聚氨酯涂料的结构工程与高性能应用聚氨酯涂料的结构工程与高性能应用D.K. Chattopadhyay1, K.V.S.N. Raju_ 有机涂层和聚合物部,印度海得拉巴化工学院技术,500007,印度 2005年8月4日收到，2006年5月12日收到修订后的，2006年5月12日接收，2007年1月24日，可在网上查阅摘要 这篇文章描述了高性能聚氨酯(PU) 与它的子类涂料的发展前景。在技术要求和性能上作出改革。随着在创造高绩效,对新的治疗方法的聚氨酯薄膜进行了讨论。一些讨论技术发展的现状导致的选择提供参考,随着建筑发展的机会,基于氨基甲酸酯类化学的国内和汽车涂料随之产生。本研究也主要集中在化

2、学PU的重要性,如双缩脲法降低形成的关系,以及不同的低VOC聚氨酯涂料,如湿态固化聚脲,聚酰亚胺、UV固化和水性聚氨酯涂料。一个简短的描述,综述了近几年国内外高支化聚合物功能化树突/不同的单体和合成方式,和他们的使用在聚氨酯涂料行业的演讲。在此背景下的化学法、溶胶-凝胶法金属表面制定功能化纳米涂料和使用聚氨酯涂料进行了介绍。这部分还包括白炭黑粒子的纳米二氧化硅嫁接和功能化,低聚倍半硅氧烷多面体的使用与桥接结晶性聚倍半硅氧烷在聚氨酯涂料的研究。各式各样的填料、胡须和纤维以及粘土和硅灰石的描述与结构改性聚氨酯涂料用于纳米复合材料，特别强调的是最新发展的层状硅酸盐纳米复合材料。使用不同的反应型有机磷

3、化合物,乙烯亚氨基固化剂在水性聚氨酯的分散体及其衍生物等,有机硼烷使用不同的碳硼烷在公式化的阻燃涂料进行了介绍。表面涂层的性质决定了腐蚀性化学物质对电阻率、水分和污垢的影响,部分学院的审查也将被投入使用的表面性质对改性含氟高分子材料、化学合成简短的描述,给出了可供选择的氟二元醇。 2006年出版，作者保留所有权利。 关键词:聚氨酯;涂料;超分枝;纳米结构;高性能内容1.介绍.3541.1.聚氨酯(PU).354IICT 编号 061119。作者联系方式。Tel.:+ 91 40 27160123;传真:+ 91 40 27193991。电子邮件地址:kvsnrajuiict.res.in dr

4、kvsnraju(K.V.S.N.,Raju)。1现在的地址:美国涂料和聚合物材料、 1735年研究和技术驱动NDSU公园,北达科塔州州立大学ND-58105,美国。0079-6700 -出版社有限公司2006年版权所有。个人主页10.1016 / j.progpolymsci.2006.05.003:D.K. Chattopadhyay, K.V.S.N. Raju/科学类。高分子。编号 32 (2007) 352418 1.2.异氰酸酯反应.3551.3.异氰酸酯.3561.4.多元醇/二元醇.3571.5.催化剂.3581.6.PU涂层分类.3591.7.热塑性聚氨酯涂料.3591.7.

5、1.对SS的影响.3601.7.2.对HS的影响.3601.7.3.结构类型、位置和异氰酸酯组.3601.7.4.对CE的影响.3611.8.氢键作用.3621.9.热固性聚氨酯涂料.3621.9.1.高固涂料.3631.9.2.与乙酰乙酸组交联.3631.9.3.湿态固化聚氨酯(MCPUs).3631.9.4.聚氨酯酰亚胺.365 1.9.5.聚脲涂料.3661.9.6.聚氨酯涂料的缩水甘油氨基甲酸酯类树脂.3661.9.7.紫外光固化聚氨酯涂料.3661.9.8.水性涂料.3681.9.9.非色散聚氨酯.3701.10.选择和修改的聚氨酯涂料.3702.树枝状化合物和高支化聚苯乙烯.371

6、 2.1.发散收敛和合成方法.371 2.2.高支化聚苯乙烯的合成方式.372 2.3.超支化多元醇.374 2.4.超支化聚酰胺.374 2.5.高支化聚苯乙烯在UV固化系统.376 2.6高支化聚苯乙烯在水性UV固化体系.3773.混合溶胶-凝胶涂层 .378 3.1.课题I 和 II的材料.380 3.2.溶胶-凝胶反应.380 3.3.羟基功能的烷氧基硅烷.382 3.4.在涂料中应用溶胶-凝胶过程的反应.382 3.5.聚氨酯丙烯酸酯.384 3.6.白炭黑接枝.384 3.7.多面体低聚倍半硅氧烷（POSS）.384 3.8.桥联聚倍半硅氧烷.387 3.9.聚氨酯涂料的应用纳米材

7、料.390 3.9.1.填料.390 3.9.2.纳米二氧化硅，三氧化二铁和二氧化钛粒子.392 3.9.3.粘土.392 3.9.4.纳米复合涂料.392 3.9.5.烷基链长度的影响,有机阳离子的类型和浓度.3944.阻燃涂料.394 4.1.有机磷化合物.3954.2.聚芳酯氮杂环丙烯基固化剂.3974.3.聚有机偶磷氮.3974.4.倍半氧矽烷银.3985.含氟高分子材料在聚氨酯涂料中的应用.4006. 结论.404 出处.405 参考.405 1.介绍经济竞争力和环境问题的关注促使了涂料技术人员探索新的化学方法来提高有机涂层的效率即最小化挥发性有机成分(VOC)。有机涂层或油漆上给的

8、审美外观以及保护自己免受例如腐蚀这样的破坏。涂料提供材料所需的如颜色和光泽的美学性质, 但更重要的功能是防止环境的影响，包括水分、辐射、生态恶化或者机械或化工伤害的源头。这既适用于内部又适用于外部应用程序。保护的有效性与自然恶化等因素决定涂料的质量, 底物特征的性质,得到了工件涂层界面,和腐蚀性环境。典型的防腐涂料保护金属的表面主要由两种机制：从腐蚀环境下充当一个物理的屏障以隔离基质,含有活性材料,(通常是色素或者抑制剂)作用于一个组件的传播媒介和抑制腐蚀。为改进提出了更高的要求的技术性能和/或减少挥发性有机化合物水平都推动研究的发展带来了新的涂料系统化学工业和学术机构。在这一行业的挑战是以合

9、理的成本维持或改善性能, 同时友好的商议环境涂料的需要。一些新技术,如辐射固化,水路和粉末涂料增加市场份额已获得,因为他们能解决其中的一些问题。另一方面,有特别限制涂料领域的杰出表现的工业涂料,在性能上是必要的。因此,一些研究人员关注的方法来提高结合固相含量,利用相对较低的相对分子质量聚合物通过交联网络建立在性质上的形成在固化过程中。交连的存在提供了热固性涂料提高抗拉强度, 良好的耐磨性能和耐磨损性又酸、碱和溶剂电阻的影响,这是缺乏热塑性涂料。在新系统的开发,多个层面必须被考虑到:生产的涂料配方、蓄涂料、应用和薄膜形成必须工作的技术的本意。研究已经使得两个非常活跃的涂料边界:发明了一类新的大分

10、子结构,称为树突/高支化聚合物(HBPs)和纳米技术革命。出现的一种反应最小数量树突/ HBP在涂料,可以提高产权的个人资料,并以合理的成本,但成功需要充分的瞭解物质问题和认真的规划。增加的可能性相结合,改善了系统性能的特性在涂料中有机和无机成分有着悠久的历史,并举例,从一开始在工业时代。最早的一些最著名的混合有机-无机杂化来源于漆、聚合物工业,在那里无机着色颜料或填充材料散布在有机的组成部分或活页夹(溶剂、表面活性剂、高分子材料、等)以改善光学、机械、热性能。然而,混合有机-无机杂化材料的概念和发展爆炸的软无机化学方法,在那里温和的合成条件允许的情况下多才多艺的进入化学裁缝混合有机-无机杂化

11、的网络。后续研究转向更复杂的纳米复合材料涂层附加值更高的产品。其他主要涂料研制开发包括改进阻燃性和表面性能。最新的提高涂料的表面性质暴露于一种极具腐蚀性的环境导致了结构工程在高分子粘合剂的氟含量高的表面。由于电荷密度高、体积小、氟、这样高土壤电阻率涂层已对腐蚀性化学药品,获得了最重要的粘结剂处理对外涂料。本文将讨论的主要发展到浦东上与一个重音及其组涂料为了传达一个统一的概念,并为未来的发展提供了依据。1.1 聚氨酯(PU)成功的发展高分子量聚酰胺在杜邦公司刺激拜耳探讨不包含类似物质,由杜邦公司的专利。最初的工作是脂肪族的反应与异氰酸酯是双聚脲形成熔和亲水性。深入研究这问题的反应证明这种异氰酸酯与乙二醇生产新材料结合有趣的性质。杜邦公司与I工业性生产PU开始于1940年,但市场增长PU严重受到第二次世界大战。一个明显的进步聚氨酯弹性材料性能等直到1952年,当聚异氰酸酯,尤其是甲苯二异氰酸酯(TDI),成为投放市场。在1952-1954年,拜耳开发出不同的聚酯纤维-聚异氰酸酯系统。1958年,古德里奇引进了一种新的高炉热塑性聚氨酯弹性体几乎交联。在大约相同的时间,杜邦公司推出了氨纶弹力纤维称,这是基于乙二醇聚氨酯(PTMG)、二异氰酸酯(MDI)和乙烯杂。上世纪60年代早期,高炉的生