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Antecedentes y descripción generalEl poliuretano a base de agua se refiere a una emulsión de poliuretano que se forma disolviéndolo o dispersándolo en agua. Desde la década de 1960, el uso de poliuretanos a base de disolventes se ha extendido. Sin embargo, los disolventes orgánicos utilizados contaminan el aire y presentan ciertos niveles de toxicidad. En los últimos años, la creciente conciencia ambiental ha impulsado el desarrollo de materiales de poliuretano a base de agua. Al utilizar el agua como medio principal, el poliuretano a base de agua ofrece ventajas como el respeto al medio ambiente, el ahorro energético y la facilidad de procesamiento y manipulación, lo que ha atraído una gran atención.Aplicaciones1. Recubrimientos de poliuretano a base de aguaLos recubrimientos de poliuretano al agua utilizan agua como medio, presentan un bajo contenido de compuestos orgánicos volátiles (COV) y carecen de monómeros de diisocianato libres, lo que reduce la toxicidad volátil y ofrece beneficios ambientales. Se pueden diluir con agua, lo que facilita su aplicación. Sus propiedades se pueden mejorar mediante la modificación de la reticulación para mejorar la resistencia a los disolventes y al agua. En comparación con otros recubrimientos de látex, el poliuretano al agua presenta una capacidad superior para formar películas a baja temperatura y puede no requerir agentes coalescentes. Demuestra buena compatibilidad con otros sistemas dispersables en agua, como resinas acrílicas, vinílicas y alquídicas, lo que ofrece más posibilidades de mejora del rendimiento. Tras más de dos décadas de desarrollo, la tecnología de recubrimientos de poliuretano al agua ha alcanzado una madurez creciente y se aplica actualmente en diversos campos, como recubrimientos para suelos, recubrimientos para muebles de madera, recubrimientos de superficies para piezas de plástico en automóviles, locomotoras, aeronaves y equipos comerciales, recubrimientos resistentes al impacto de piedras, recubrimientos decapables, recubrimientos curables por UV y recubrimientos para paredes interiores y exteriores. En medio de las crecientes regulaciones ambientales, las perspectivas de aplicación de los recubrimientos de poliuretano a base de agua continúan expandiéndose. 2. Adhesivos de poliuretano a base de aguaLos adhesivos de poliuretano base agua se caracterizan por sus bajas emisiones de COV, su no inflamabilidad y su mínima contaminación ambiental, lo que los convierte en una línea clave de desarrollo para los adhesivos de poliuretano. Ofrecen métodos de procesamiento convenientes, como la pulverización, se pueden activar térmicamente a temperaturas relativamente bajas y proporcionan una excelente adhesión al sustrato, una alta resistencia de unión inicial y final, así como una buena resistencia a la humedad, los plastificantes y el calor. Estos adhesivos se utilizan ampliamente en las siguientes áreas: fabricación de diversos productos laminados, incluyendo laminados textiles, películas plásticas compuestas para envases de alimentos y laminados de materiales de capa fina, como películas o láminas de PVC blando con otros materiales como madera, tela y papel; adhesivos de flocado, adhesivos para fibra de vidrio y otros adhesivos para la unión de fibras, adhesivos de tinta; y unión de materiales generales, como adhesivos para molduras interiores de automóviles y adhesivos para calzado. Además, el poliuretano base agua se utiliza en muchas otras aplicaciones de unión, incluyendo productos de madera, plástico y metal. 3. Agentes de acabado del cueroEl acabado del cuero es un paso crucial en su fabricación. Los acabados a base de resina mejoran la estética y la durabilidad del cuero, mejorando su calidad. En comparación con los agentes de acabado de cuero de emulsión acrílica convencionales, el poliuretano a base de agua ofrece ventajas como mayor resistencia a bajas temperaturas, resistencia a la abrasión, tacto suave y volumen, superando así las desventajas de las resinas acrílicas, que presentan termoplasticidad a altas temperaturas y fragilidad a bajas temperaturas. 4. Agentes de acabado textilEl poliuretano base agua no contiene formaldehído y presenta una excelente capacidad de formación de película y elasticidad. Puede sustituir parcial o totalmente a las resinas amino como agentes de acabado antiarrugas o aditivos para suavizar. Sus aplicaciones incluyen el acabado antibolitas para tejidos de poliéster, el acabado similar a la lana y el acabado antiencogimiento/antiarrugas para tejidos de algodón-viscosa y mezclas de poliéster-viscosa, el acabado de recubrimiento para tejidos de algodón, el acabado rigidizador y antiarrugas para tejidos de seda, el tratamiento de diversas fibras y los procesos de teñido y acabado en un solo baño. 5.Otras aplicacionesEl poliuretano a base de agua se puede utilizar como agente de recubrimiento textil, por ejemplo, para recubrimientos de imitación de cuero en diversas telas no tejidas y de punto, y para recubrimientos de impresión. También sirve como agente de encolado para fibras de vidrio y demulsionante de petróleo, entre otras aplicaciones.ModificaciónUn método común de modificación del poliuretano al agua consiste en incorporar materiales modificadores al sistema mediante métodos químicos o físicos, aprovechando sus excelentes propiedades para mejorar el rendimiento mecánico, la estabilidad térmica y la resistencia al agua del poliuretano al agua. Por ejemplo, la mezcla con resina epoxi, que ofrece excelentes propiedades mecánicas, adhesión, estabilidad química y térmica, puede mejorar el rendimiento mecánico y la resistencia al calor del poliuretano al agua, a la vez que proporciona una excelente impermeabilidad. El enfoque de modificación de compuestos ofrece perspectivas prometedoras en la investigación sobre la modificación del poliuretano al agua.