Análise Preliminar da Morfologia Existente de Partículas de Emulsão de Poliuretano à Base de Água!

Resina de poliuretano à base de água é um tipo de material polimérico, o nome completo é resina de poliuretano , Inglês Poliuretano, referido como PU. As resinas de poliuretano são usadas para revestimentos, revestimentos ou adesivos. Por conveniência de construção, geralmente é necessária uma grande quantidade de solventes orgânicos para a dissolução. Esses solventes incluem principalmente tolueno, xileno, dimetilformamida (DMF), etc. Representa uma grande ameaça à saúde humana.

Se o solvente orgânico for substituído por água não tóxica, esses produtos de poliuretano se tornarão ecologicamente corretos e inofensivos. Como fazer com que a resina de poliuretano incompatível com água se dissolva de forma estável na água é o assunto de muitos pesquisadores de poliuretano à base de água.

Atualmente, o método mais eficaz é inserir grupos com afinidade com a água, como grupo carboxila, grupo amino, grupo ácido sulfônico ou grupo polietoxi, na cadeia molecular da resina de poliuretano. Então, como esses grupos hidrofílicos permitem que as moléculas de poliuretano insolúveis em água se dissolvam na água?

Antes de tudo, precisamos entender a existência do poliuretano à base de água.
As moléculas de poliuretano à base de água não são simplesmente dissolvidas em água, mas um grande número de moléculas se aglomera em partículas coloidais esféricas "flutuando" na água. A afinidade das partículas coloidais e da água evita a precipitação das partículas coloidais e forma uma dispersão estável de poliuretano.

Segundo, como garantir que a resina de poliuretano tenha afinidade suficiente.
A prática comum agora é inserir grupos ou segmentos que tenham afinidade com a água na cadeia molecular do poliuretano à base de água, geralmente materiais com cadeias catiônicas, aniônicas ou não iônicas. Se cátions são inseridos nas moléculas de poliuretano, o poliuretano à base de água preparado por este método é catiônico, assim como ânions e não-íons. Esses grupos ou segmentos hidrofílicos estão localizados na superfície das partículas de poliuretano, formando uma camada carregada ou uma camada colóide para revestir as partículas, e as camadas protetoras das partículas adjacentes se repelem para evitar que as partículas se aglomerem e desestabilizem.

Terceiro, a diferença entre os sistemas de estabilização de poliuretano à base de água com alto teor de sólidos e baixo teor de sólidos.
As partículas de poliuretano contendo água com alto teor de sólidos geralmente são muito maiores do que aquelas com baixo teor de sólidos. Geralmente acredita-se que o tamanho de partícula de 30% de resina contendo sólido é de cerca de 50 nm, enquanto o tamanho de partícula de mais de 50% de resina contendo sólido é frequentemente maior que 200 nm, o que leva à própria gravidade da partícula. Muitas, de acordo com o princípio do equilíbrio gravidade/afinidade, partículas de resina com alto teor de sólidos devem ter maior afinidade com a água. Para manter uma forte estabilidade, as partículas de poliuretano devem ter uma camada protetora mais forte, de modo que partículas ou segmentos eletrolíticos mais fortes devem ser selecionados para serem incorporados nas moléculas de poliuretano.

O poliuretano à base de água é desenvolvido há décadas. Na década de 1960, países desenvolvidos como Estados Unidos e Alemanha iniciaram pesquisas sobre poliuretano à base de água. A China está relativamente atrasada na pesquisa nesta área, e a verdadeira pesquisa sistemática é depois de reforma e desenvolvimento. Após décadas de desenvolvimento, o poliuretano à base de água do meu país fez grandes progressos, mas em comparação com os países desenvolvidos, a lacuna ainda é muito óbvia, especialmente o número relativamente pequeno de produtos especiais de alto desempenho, e a pesquisa básica não foi sistemática.