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水性聚氨酯涂料介绍



     水性聚氨酯涂料是以水性聚氨酯树脂为基料并以水为分散介质的一类涂料。通过交联改性的水性聚氨酯涂料具有良好的贮存稳定性、涂膜机械性能、耐水性、耐溶剂性及耐老化性能,而且与传统的溶剂型聚氨酯涂料的性能相近,是水性聚氨酯涂料的一个重要发展方向。

1967年,聚氨酯乳液首次实现工业化。

1972年,Bayer公司率先将聚氨酯水乳液用作皮革涂饰剂,开始大量生产。

1975年,得到高性能的聚氨酯乳液。

60年代以来,随着各发达国家环保法规的确立和环保意识的增强,水性聚氨酯涂料取代传统的溶剂型聚氨酯涂料的趋势越来越明显。

进入90年代后,水性聚氨酯的发展非常迅速。

1967年水性聚氨酯首次出现于美国市场。

1972年己能大批量生产。

20世纪70.80年代,美、德、日等国一些水性聚氨酯产品已经从开发试制阶段发展为实际生产和应用,其应用领域己涵盖木器、建筑、汽车、飞机等众多领域,具有诱人的发展前景。

 

随着人们环保意识的加强和各国环保法律法规对挥发性有机化合物(VOC)排放量的限制,水性聚氨酯的研究与开发日益受到重视。

水性聚氨酯涂料,不仅具有无毒无臭味、无污染、不易燃烧、成本低、不易损伤被涂饰表面、施工方便、易于清理等优点,还具有溶剂型聚氨酯涂料所固有的高硬度、耐磨损等优异性能,因而在木器涂料、汽车涂料、建筑涂料、塑料涂料、纸张涂层以及织物和皮革涂饰等许多领域得到了广泛的应用。

水性聚氨酯作为木器涂料最早进入市场的是保龄球投道涂料和体育馆地板涂料,目前已经被广泛应用于木器涂料行业。

     聚氨酯水分散体型水性木器漆与溶剂涂料相比,在节约能源和保护环境方面具有不可比拟的优越性,没有大量的VOC挥发到空气中,不用有机溶剂,用水做稀释剂,节约了能源,但缺点也是存在的,水性木器漆从传统观念来看,在漆膜性能方面,与溶剂型木器漆相比,干得慢,硬度低、易回黏,漆膜丰满度上比不上溶剂型木器漆。

 

木器涂料要求是在施工时尽可能低的挥发性有机溶剂、快干、耐磨损、耐沾污、施工方便。水性聚氨酯涂料恰恰满足这些要求,特别是脂肪族聚氨酯类分散体与水可分散的多异氰酸酯的。组成的水性双组份聚氨酯涂料。

具体实例

优选了最佳配方制备了水性聚氨酯涂料,当润湿剂w=0.3%,共溶剂w=5%,消泡剂w=0.02%,增稠剂w=0.04%时,配制的水性聚氨酯木器清漆涂膜具有较高的光泽、硬度和较好的装饰性能,光泽达到93.6%,摆杆硬度0.51,透明无泡,流平性好。蔡佳斌等人制备了一种水性聚氨酯木器涂料,在3.4kW微波干燥6min,明显加快了水的挥发,减少异氰酸酯和水的副反应。

 

改性后的优点

 

尽管水性聚氨酯还存在很多缺陷,但随着环保意识的不断增强,为水性聚氨酯涂料必将进入广泛应用阶段。从目前的研究可以看出,水性聚氨酯存在以下发展趋势:

 

(1)为了改善树脂的耐水性、耐化学品性主耐候性,用有面硅改性、丙烯酸改性的研究将得到进一步发展。

(2)水性热固化聚氨酯用的封闭剂及交联剂将是今后一段时期的研究重点,目的是在提高交联后涂膜性能的同时,进一步降低固化温度。

(3)水性聚氨酯一直缺乏各种相关专用助剂,随着市场需求的扩大,水性应用助剂的研究以及商品化步伐将进一步加快。

 

总之,水性聚氨酯涂料的研究正朝着低成本、高性能、应用领域拓宽等方向取得突破。随意着新工艺和新技术的不断出现,水性聚氨酯涂料将会得到更大发展。
 

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