Preliminär analys av den existerande morfologin för vattenburna polyuretanemulsionspartiklar!

Vattenburet polyuretanharts är ett slags polymermaterial, det fullständiga namnet är polyuretanharts , engelsk polyuretan, kallad PU. Polyuretanhartser används för beläggningar, beläggningar eller lim. För att underlätta konstruktionen krävs vanligtvis en stor mängd organiska lösningsmedel för upplösning. Dessa lösningsmedel inkluderar främst toluen, xylen, dimetylformamid (DMF), etc. Det utgör ett stort hot mot människors hälsa.

Om det organiska lösningsmedlet ersätts med giftfritt vatten blir sådana polyuretanprodukter miljövänliga och ofarliga. Hur man får det vatteninkompatibla polyuretanhartset att stabilt lösas upp i vatten är föremål för många vattenburna polyuretanforskare.

För närvarande är den mest effektiva metoden att infoga grupper som har affinitet med vatten, såsom karboxylgrupp, aminogrupp, sulfonsyragrupp eller polyetoxigrupp, på polyuretanhartsens molekylkedja. Så hur gör dessa hydrofila grupper det möjligt för vattenolösliga polyuretanmolekyler att lösas upp i vatten?

Först och främst måste vi ha en förståelse för förekomsten av vattenbaserad polyuretan.
Molekylerna av vattenbaserad polyuretan löses inte bara i vatten, utan ett stort antal molekyler agglomereras till sfäriska kolloidala partiklar som "flyter" i vattnet. De kolloidala partiklarnas och vattnets affinitet förhindrar utfällningen av de kolloidala partiklarna och bildar en stabil polyuretandispersion.

För det andra, hur man säkerställer att polyuretanhartset har tillräcklig affinitet.
Vanlig praxis nu är att infoga grupper eller segment som har affinitet med vatten i molekylkedjan av vattenbaserad polyuretan, vanligtvis material med katjoniska, anjoniska eller nonjoniska kedjor. Om katjoner sätts in i polyuretanmolekylerna är den vattenbaserade polyuretanen som framställs med denna metod katjonisk, liksom anjoner och nonjoner. Dessa hydrofila grupper eller segment är belägna på ytan av polyuretanpartiklarna och bildar ett laddat skikt eller ett kolloidskikt för att belägga partiklarna, och skyddsskikten av intilliggande partiklar stöter bort varandra för att förhindra att partiklarna agglomereras och destabiliseras.

För det tredje, skillnaden mellan vattenbaserade stabiliseringssystem av polyuretan med hög halt och låg halt.
Vattenhaltiga polyuretanpartiklar med hög fast halt är ofta mycket större än partiklar med låg fast halt. Det anses allmänt att partikelstorleken för 30% fast harts är cirka 50 nm, medan partikelstorleken för mer än 50% fast harts ofta är större än 200 nm, vilket leder till partikelns egen gravitation. Många, enligt principen om tyngdkraft/affinitetsbalans, bör höga fasta hartspartiklar ha starkare affinitet med vatten. För att bibehålla stark stabilitet måste polyuretanpartiklarna ha ett starkare skyddsskikt, så starkare elektrolytiska partiklar eller segment måste väljas för att inkorporeras i polyuretanmolekylerna.

Vattenbaserad polyuretan har utvecklats i decennier. På 1960-talet startade utvecklade länder som USA och Tyskland forskning om vattenbaserad polyuretan. Kina är relativt sent ute med forskning på detta område, och den verkliga systematiska forskningen är efter reform och utveckling. Efter decennier av utveckling har mitt lands vattenbaserade polyuretan gjort stora framsteg, men jämfört med utvecklade länder är klyftan fortfarande väldigt uppenbar, särskilt det relativt lilla antalet högpresterande specialprodukter, och grundforskningen har inte varit systematisk.