水性聚氨酯涂料介紹
水性聚氨酯是以水代替有溶劑作為分散介質(zhì)的新型聚氨酯體系,也稱水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水為溶劑,無(wú)污染、安全可靠、機(jī)械性能優(yōu)良、相容性好、易于改性等優(yōu)點(diǎn)。聚氨酯樹(shù)脂的水性化已逐步取代溶劑型,成為聚氨酯工業(yè)發(fā)展的重要方向。水性聚氨酯可廣泛應(yīng)用于涂料、膠粘劑、織物涂層與整理劑、皮革涂飾劑、紙張表面處理劑和纖維表面處理劑。
水性聚氨酯涂料,其綜合性能優(yōu)越,豐滿度高,漆膜硬度可達(dá)到 1.5-2H
,耐磨性能甚至超過(guò)油性漆,使用壽命、色彩調(diào)配方面都有明顯優(yōu)勢(shì),為水性漆中的高級(jí)產(chǎn)品,油性聚氨酯,該
技術(shù)在全球只有少數(shù)幾家專業(yè)公司掌握。在國(guó)內(nèi)只有東莞鼎源實(shí)業(yè)有限公司率先完成了該核心技術(shù)的本土化,并擁有國(guó)家發(fā)明專利。
另外,有一類是以丙烯酸為主要成分的水性木器漆,主要特點(diǎn)是附著力好,不會(huì)加深木器的顏色,但耐磨及抗化學(xué)性較差,漆膜硬度較軟,鉛筆法則試為 HB
,豐滿度較差,綜合性能一般,施工易產(chǎn)生缺陷。因其成本較低且技術(shù)含量不高,是大部分水性漆企業(yè)推向市場(chǎng)的主要產(chǎn)品。這也是形成大多數(shù)人認(rèn)為水性漆不好的原因所在。其優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜。

2.以水為主要介質(zhì)的水性聚氨酯(主要是乳液)膠粘劑與溶劑型聚氨酯膠粘劑相比,具有一些特別的性質(zhì),總結(jié)了它們的主要性能特點(diǎn)。
表乳液型和溶劑型聚氨酯膠粘劑的性能比較
3. 液體性質(zhì)
1.粒徑及其對(duì)性能的影響
介質(zhì)水中聚氨酯微粒的粒徑與水性聚氨酯的外觀之間有密切的聯(lián)系,粒徑越小,淮安聚氨酯,乳液外觀越透明。當(dāng)粒徑在0.00lum以下時(shí),水性聚氨酯是淺黃色透明的水溶液;當(dāng)粒徑在0.lum以下時(shí),呈帶藍(lán)光的半透明.白色乳液;當(dāng)聚氨酯微粒平均粒徑大于0.1um時(shí),水性聚氨酯是白色乳液。不同的乳液,微粒的粒徑大小有一定范圍。粒徑的大小與樹(shù)脂的配方、分子量大小及其親水成分的含量有關(guān)。乳化時(shí)相同的剪切作用力作用下,樹(shù)脂的親水性成分越多,則乳液的粒徑越細(xì),甚至完全溶于水,形成膠體溶液。粒徑還與剪切力有關(guān),攪拌越激烈,即把聚氨酯(預(yù)聚體)或其溶液“剁碎”使之分散于水中的剪切力越大,則乳液的顆粒越細(xì),乳液的各項(xiàng)性能越好。
聚氨酯乳液的微粒粒徑大小對(duì)乳液的穩(wěn)定性、成膜性、對(duì)基材的濕潤(rùn)性能、膜性能及粘接強(qiáng)度等性能有較大的影響。
該系列乳液制法為,由聚氧化丙烯二醇和9I制得相同NCO含量的預(yù)聚體,加多亞乙基多胺溶液反應(yīng),生成聚氨酯-脲-多胺溶液,再與丁二酸反應(yīng),所得聚氨酯在含氨水的水中乳化,除去溶劑,即得乳液。通過(guò)調(diào)整氨水的用量或微調(diào)多元胺/丁二酸的用量(表中樣品2),制成不同粒徑的乳液。并涂于聚酯薄膜上(干膠厚度50um),干燥,制成壓敏膠帶。
2.乳液穩(wěn)定性
影響乳液貯存穩(wěn)定性的有兩個(gè)主要因素:聚氨酯微粒的粒徑及聚氨酯的耐水解性。
若要了解粒徑的影響,聚氨酯固化劑,可通過(guò)離心加速沉降試驗(yàn)?zāi)M貯存穩(wěn)定性。通常在離心機(jī)中以3000r/min轉(zhuǎn)速離心沉降15min后,若無(wú)沉淀,可以認(rèn)為有6個(gè)月的貯存穩(wěn)定期。
若聚氨酯耐水性差,則會(huì)在貯存過(guò)程緩慢降解,產(chǎn)生羧基,降低pH值,使乳液凝聚。可通過(guò)加熱加速試驗(yàn)?zāi)M長(zhǎng)期耐水解性能。
冷凍穩(wěn)定性也是實(shí)際應(yīng)用中考慮的一個(gè)因素。在貯存過(guò)程應(yīng)防止凍結(jié)和長(zhǎng)期高溫。
酸性物質(zhì)及多價(jià)金屬離子會(huì)使陰離子型聚氨酯乳液產(chǎn)生凝聚;陽(yáng)離子型應(yīng)防止堿影響其穩(wěn)定性。
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