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水性聚氨酯涂层综述

2021/11/18

      依据目前水性聚氨酯涂层的未来发展趋势,绿色环保型聚氨酯涂层技术主要是分成水性聚氨酯涂层和无溶剂型聚氨酯涂层两个大类。在这当中,无溶剂型聚氨酯涂层主要是包含聚氨酯热熔胶涂层和光固化聚氨酯涂层。

      水性聚氨酯(WPU)是以水替代有机溶剂作为分散介质的聚氨酯体系。与传统的的溶剂型聚氨酯涂层剂相比较,绿色环保且物流运输、生产制造更安全可靠,实际理化性能比照如下图所显示。

      差别于溶剂型聚氨酯的成膜环节,水性聚氨酯在成膜时,其乳液中的水分在高温下渐渐蒸发浓缩,乳胶粒子渐渐形成沉积,直到乳胶粒子间界面消失不见并互相融合,最后乳胶粒子中呈线团状的聚氨酯链互相靠近、链端互相扩散,最后成膜,如下图所显示。

      水性聚氨酯乳液的稳定性能是产品生产加工应用环节中的重要标准的一种。为获得更好的乳液稳定性能,水性聚氨酯乳液一般 选用自乳化法进行制备。根据在聚氨酯分子链中引进亲水性基团,不用外加乳化剂就可以形成稳定乳液,明显改进外乳化法普遍存在的乳液粒径大、多分散性及小分子乳化剂残留及迁移等现象。但是聚氨酯链段中亲水基团的普遍存在易造成 水性聚氨酯涂层产品的耐水性、耐湿摩擦色牢度等性能降低。为改进以上所述自乳化水性聚氨酯涂层产品的欠缺,近些年围绕着水性聚氨酯的改性研究成为了热门。根据共混改性、交联改性和共聚改性等方式可参考恒天(水性聚氨酯嫁接方法),可明显提高水性聚氨酯涂层的耐水性、力学性能以及耐磨性等。