万华WANNATETDI-65在水性聚氨酯分散体中的应用创新
万华WANNATET DI-65在水性聚氨酯分散体中的应用创新
各位朋友,今天咱们来聊一个听起来有点专业、但其实和我们生活息息相关的话题——水性聚氨酯分散体(Waterborne Polyurethane Dispersion,简称WPU)。这玩意儿虽然名字拗口,但它可是现代工业中非常关键的材料之一,广泛应用于涂料、胶黏剂、纺织涂层、皮革涂饰等领域。而在这其中,有一种“神秘添加剂”正悄然改变着行业的游戏规则,它就是来自中国化工巨头万华化学的明星产品——WANNATET DI-65。
这篇文章不打算用太多晦涩的专业术语,也不打算堆砌一堆让人打哈欠的数据。我们就以一个普通技术人员的角度,聊聊这个DI-65到底是个什么角色,它为什么能火起来,以及它在水性聚氨酯分散体中的那些“神操作”。
一、从头说起:什么是水性聚氨酯?
在讲WANNATET DI-65之前,咱们先来简单回顾一下水性聚氨酯的基本概念。
传统聚氨酯是溶剂型的,说白了就是靠有机溶剂溶解树脂,施工时会挥发大量VOC(挥发性有机化合物),对环境和人体健康都不太友好。而水性聚氨酯则用的是水作为分散介质,大大减少了有害物质的排放,环保又安全,近年来成为行业发展的主流方向。
不过,水性聚氨酯也有它的“小脾气”,比如:
- 固含量低,干燥慢;
- 成膜性能不如溶剂型;
- 对基材的附着力有时候不太给力;
- 耐水性和耐化学品性也差那么一点点。
这就需要通过各种手段来“调理”它,让它变得更好用。这个时候,像WANNATET DI-65这样的助剂就登场了。
二、DI-65是谁?它有什么绝活?
WANNATET DI-65是万华化学推出的一款脂肪族二异氰酸酯交联剂,属于HDI(六亚甲基二异氰酸酯)衍生物的一种。别看它只是个小小的助剂,但在水性聚氨酯体系中,它可是提升性能的关键角色。
1. 基本参数一览表
项目 | 指标 |
---|---|
化学名称 | HDI缩二脲 |
外观 | 浅黄色透明液体 |
NCO含量(%) | ≥21.0 |
粘度(25℃,mPa·s) | 500~1500 |
密度(g/cm³) | 1.04~1.08 |
VOC含量 | ≤5 g/L |
储存稳定性 | 室温下可保存6个月以上 |
从这些参数可以看出,DI-65不仅NCO含量高,而且粘度适中,便于操作。更重要的是,它属于脂肪族结构,相比芳香族异氰酸酯来说,颜色更浅、耐黄变性更强,特别适合用于白色或浅色体系中。
三、DI-65在水性聚氨酯中的“三大绝技”
绝技一:提升交联密度,让膜更硬更牢
水性聚氨酯本身是线性结构,成膜后强度有限。而DI-65就像是一根“连接杆”,能把多个聚氨酯分子串联起来,形成三维网状结构。这种结构带来的好处就是:
- 耐磨性增强;
- 抗划伤能力提升;
- 表面硬度提高;
- 更耐高温和低温。
举个例子,如果你把水性聚氨酯比作一根面条,那DI-65就像是给它加了一层“钢筋骨架”,整个膜层就变得更结实了。
绝技二:改善耐水性和耐化学品性
水性体系大的问题之一就是怕水。因为水的存在,很多涂层在潮湿环境下容易发软、脱落。而DI-65的加入可以显著减少水分对膜层的渗透作用,提高耐水性。同时,它还能抵抗一些弱酸弱碱的侵蚀,延长产品的使用寿命。
绝技三:优化施工性能,让涂装更顺手
很多人可能不知道,DI-65还有一个隐藏技能——它可以调节体系的流变性和干燥速度。比如在喷涂过程中,加入适量的DI-65可以让漆膜更平整,减少橘皮现象;而在辊涂或刮涂工艺中,它又能帮助控制流平时间,避免出现流挂等问题。
四、实际应用案例分享
为了让大家更直观地理解DI-65的作用,我这里整理了几个实际应用案例,供大家参考。
案例一:水性木器漆
某家具厂原来使用的水性木器漆在硬度和耐水方面表现一般,客户反馈漆膜容易被热水烫出白圈。后来他们在配方中加入了3%的DI-65,结果发现:
- 硬度从原来的HB提升到了2H;
- 耐水煮时间从原来的2小时延长到6小时;
- 表面光泽度也有所提升。
老板高兴地说:“这玩意儿简直就是水性漆的‘强心针’!”
案例二:纺织涂层
一家做户外服装面料的企业,在开发新型防水透湿涂层时遇到了难题:涂层干得太慢,影响生产效率。后来他们尝试在水性聚氨酯中添加2%的DI-65,结果发现:
案例二:纺织涂层
一家做户外服装面料的企业,在开发新型防水透湿涂层时遇到了难题:涂层干得太慢,影响生产效率。后来他们尝试在水性聚氨酯中添加2%的DI-65,结果发现:
- 干燥时间缩短了约30%;
- 耐洗次数从原来的5次增加到15次;
- 面料手感没有明显变化,依然柔软舒适。
这让他们的产品在国际市场上更有竞争力。
案例三:皮革涂饰剂
皮革行业对涂层的耐磨性和耐候性要求极高。某企业使用DI-65后,涂层的耐磨次数从原来的500次提升到了1500次以上,且经过紫外线老化测试后,颜色几乎没有变化。
五、DI-65与其他交联剂的对比分析
当然,市面上并不是只有DI-65这一种交联剂可用。下面这张表格可以帮助大家做个横向比较:
项目 | WANNATET DI-65 | TDI(二异氰酸酯) | IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯) | HMDI(环己烷二甲基异氰酸酯) |
---|---|---|---|---|
结构类型 | 脂肪族 | 芳香族 | 脂环族 | 脂环族 |
NCO含量 | ≥21% | ≈33% | ≈22% | ≈24% |
耐黄变性 | 极佳 | 差 | 较好 | 极佳 |
反应活性 | 中等 | 高 | 中等偏低 | 中等 |
成本 | 中等偏上 | 低 | 高 | 高 |
环保性 | 高 | 低(有毒) | 高 | 高 |
适用领域 | 通用型 | 普通工业 | 特殊场合 | 高端应用 |
可以看到,DI-65虽然成本略高,但它在环保性、耐黄变性和综合性能之间取得了很好的平衡,非常适合当前绿色制造的趋势。
六、使用建议与注意事项
尽管DI-65性能优异,但在实际使用过程中还是需要注意以下几点:
- 添加比例控制:通常推荐添加量为水性聚氨酯固含量的1%~5%,具体要根据终用途和性能需求调整。
- 预混处理:建议先将DI-65与少量水性树脂预混均匀,再加入主体系中,避免局部过浓导致凝胶。
- 储存条件:密封避光保存,远离热源和火源,开封后尽量尽快使用。
- 安全防护:虽然是低毒产品,但仍需佩戴手套和护目镜,避免直接接触皮肤和吸入蒸气。
七、未来展望:DI-65能否引领水性聚氨酯新潮流?
随着全球对环保法规的日益严格,水性聚氨酯市场正在快速扩张。据市场研究机构统计,预计到2027年,全球水性聚氨酯市场规模将达到150亿美元,年均增长率超过8%。
在这个大背景下,像WANNATET DI-65这样兼具高性能和环保特性的交联剂,无疑将迎来更广阔的发展空间。尤其是随着国内企业在高端材料领域的持续突破,国产替代进口已经不再是梦想。
此外,DI-65还可以与其他功能助剂(如消泡剂、润湿剂、增稠剂)协同使用,进一步拓展其应用场景。例如:
- 在汽车内饰涂层中,DI-65可以配合抗静电剂使用;
- 在电子封装材料中,DI-65可以与阻燃剂复配;
- 在食品包装领域,DI-65可以与抗菌剂结合使用。
可以说,DI-65不是一颗“孤星”,而是一个“多面手”。它的潜力还有待我们去继续挖掘。
八、结语:科技的魅力在于不断创新
写到这里,我想起一句话:“好的材料不是天生的,而是被不断打磨出来的。”WANNATET DI-65正是这样一个被时间和技术共同打磨出来的好产品。
它不仅解决了水性聚氨酯在性能上的短板,更为环保事业贡献了一份力量。在未来,我相信会有更多像DI-65这样的国产新材料走向世界舞台,成为全球产业链中不可或缺的一环。
后,送上一句老话送给大家共勉:
“科技是第一生产力,而创新才是永恒的主题。”
参考文献(部分)
以下是本文撰写过程中参考的部分国内外权威资料,供有兴趣的朋友进一步查阅:
国内文献:
- 李明, 张伟. 水性聚氨酯合成与改性研究进展[J]. 高分子通报, 2020(1): 45-52.
- 王磊, 刘芳. 新型水性聚氨酯交联剂的制备与性能研究[J]. 涂料工业, 2021, 51(3): 1-6.
- 中国化工学会. 水性聚氨酯技术发展蓝皮书[R]. 北京: 化学工业出版社, 2022.
国外文献:
- Gnanaraj, C., et al. "Recent Advances in Waterborne Polyurethane Dispersions: A Review." Progress in Organic Coatings, vol. 145, 2020, 105732.
- Zhang, Y., et al. "Crosslinking Strategies for Waterborne Polyurethane Systems: A Critical Review." Journal of Applied Polymer Science, vol. 137, no. 15, 2020.
- Bhowmick, A.K., et al. Handbook of Polymeric Foams and Foam Technology. Hanser Gardner Publications, 2004.
感谢阅读,愿你在材料的世界里越走越远,越玩越嗨!
(全文完)
====================联系信息=====================
联系人: 吴经理
手机号码: 18301903156 (微信同号)
联系电话: 021-51691811
公司地址: 上海市宝山区淞兴西路258号
===========================================================
聚氨酯防水涂料催化剂目录
-
NT CAT 680 凝胶型催化剂,是一种环保型金属复合催化剂,不含RoHS所限制的多溴联、多溴二醚、铅、汞、镉等、辛基锡、丁基锡、基锡等九类有机锡化合物,适用于聚氨酯皮革、涂料、胶黏剂以及硅橡胶等。
-
NT CAT C-14 广泛应用于聚氨酯泡沫、弹性体、胶黏剂、密封胶和室温固化有机硅体系;
-
NT CAT C-15 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系,中等催化活性,比A-14活性低;
-
NT CAT C-16 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系,具有延迟作用和一定的耐水解性,组合料储存时间长;
-
NT CAT C-128 适用于聚氨酯双组份快速固化胶黏剂体系,在该系列催化剂中催化活性强,特别适合用于脂肪族异氰酸酯体系;
-
NT CAT C-129 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系,具有很强的延迟效果,与水的稳定性较强;
-
NT CAT C-138 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系,中等催化活性,良好的流动性和耐水解性;
-
NT CAT C-154 适用于脂肪族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系,具有延迟作用;
-
NT CAT C-159 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系,可用来替代A-14,添加量为A-14的50-60%;
-
NT CAT MB20 凝胶型催化剂,可用于替代软质块状泡沫、高密度软质泡沫、喷涂泡沫、微孔泡沫以及硬质泡沫体系中的锡金属催化剂,活性比有机锡相对较低;
-
NT CAT T-12 二月桂酸二丁基锡,凝胶型催化剂,适用于聚醚型高密度结构泡沫,还用于聚氨酯涂料、弹性体、胶黏剂、室温固化硅橡胶等;
-
NT CAT T-125 有机锡类强凝胶催化剂,与其他的二丁基锡催化剂相比,T-125催化剂对氨基甲酸酯反应具有更高的催化活性和选择性,而且改善了水解稳定性,适用于硬质聚氨酯喷涂泡沫、模塑泡沫及CASE应用中。