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          水性聚氨酯涂料的分类

          2020-02-21



          水性双组分聚氨酯涂料以水为分散介质,限度地降低了VOCs的排放。同时,保持了溶剂型双组分聚氨酯涂料优异的施工工艺、装饰外观、物理力学性能和耐化学腐蚀性能,成为当前涂料研究的热点和发展方向。


          双组分交联水性聚氨酯涂料由水基多元醇组分和水性乳液组分组成。


          水基多元醇组分


          根据水性树脂的胶体结构,可将其分为两类:一类是水分散多元醇,另一类是乳液多元醇。水性聚氨酯多元醇的制备可以采用传统的水性聚氨酯分散体的制备方法,但聚合物的亲水性基团中应含有较多的羟基,能够满足化学结构上双组分涂料的反应要求。常用的方法有预聚物法和丙酮法。


          与双组分溶剂型聚氨酯涂料相比,双组分水性聚氨酯涂料的多元醇具有良好的分散性,能促进未改性的疏水性多异氰酸酯固化剂在水中稳定分散。根据制备方法的不同,水性多元醇体系可分为乳液多元醇和分散多元醇。


          乳化多元醇


          采用的多元醇为乳化多元醇, 它是通过乳液聚合得到的具有多种结构的丙烯酸多元醇乳胶。其用于双组分体系的优势是聚合物的相对分子质量大, 涂膜在室温下干燥速度快;缺陷是它对未改性多异氰酸酯固化剂分散性较差, 导致涂膜外观较差, 且适用期短。


          分散多元醇


          为了改善多元醇体系对多异氰酸酯固化剂的水分散性, 提高双组分水性聚氨酯涂料的性能, 可采用分散多元醇, 也称第二代水性羟基树脂, 目前这方面的研究较多。该多元醇树脂首先在有机溶剂中合成得到, 其分子结构中含有亲水可电离基团或亲水非离子链段, 然后将该树脂或溶液分散在水中得到分散多元醇。其特点为相对分子质量低, 分散体粒径小(Dn =10 ~ 200 nm), 对固化剂分散性优越, 形成的涂膜外观好, 综合性能优异。根据化学结构的不同, 它可分为丙烯酸多元醇分散体、聚氨酯多元醇分散体和聚酯多元醇分散体等。


          丙烯酸多元醇分散体


          与丙烯酸多元醇乳液相比,丙烯酸多元醇乳液相对分子质量较低(Mw=2000-10000),羟基功能较高,粒径较小,固化剂分散性好,膜的交联度高,综合性能优异,但膜的干燥速度比丙烯酸多元醇乳液慢。


          聚氨酯多元醇分散体


          聚氨酯分散体是一种高性能胶粘剂。该涂层具有良好的外观、优异的力学性能、耐化学性和耐磨性。根据实际需要,可以通过调整氨基甲酸酯的浓度来确定薄膜的性能。脂肪族异氰酸酯主要用于制备聚氨酯分散体。其保色性和耐候性均优于芳香族异氰酸酯,与水的反应性远低于芳香族异氰酸酯。1,6-己二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和氢化二苯甲烷二异氰酸酯(H12MDI)是三种应用广泛的脂肪族异氰酸酯。


          水性树脂

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