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科美水性樹脂之簡單介紹提高聚氨酯樹脂性能的方法

2019-06-16

  水性聚氨酯具有非常多的優點,所以被廣泛應用在:涂料、油墨、膠粘劑、皮革涂飾劑、人造革、手套潤滑劑等方面。以皮革涂飾劑為例:涂飾是皮革制造過程中的一個重要環節。它可增加皮革的美觀和耐用性能,提高檔次,增加花色品種、擴大使用范圍。其中聚氨酯類涂飾劑的成膜性能好、遮蓋力強、粘結牢固,涂層的物理性能優異,可大大提高成革的等級,為此受到高度重視和廣泛的關注。

  目前大多數水性PU主要是由自乳化法制備,以含親水性基團的PU為主要固化成分,涂膜干燥時若親水成分不能有效的進入交聯網絡中,干燥形成的涂膜遇水易溶脹。另外其缺少像雙組分溶劑型PU涂膜所能得到的交聯密度和高相對分子質量,因而這些水分散體涂膜的耐水性、耐溶劑性、耐熱性和光澤性較差,嚴重地限制了其使用的范圍。因此,常采用提高涂膜的交聯密度來改善乳液涂膜的耐水性。常用的交聯方法有兩種:一種是在合成PU預聚物時,加入官能度大于2的多羥基化合物,直接生成交聯PU預聚物,將上述預聚物很好地分散在水中,并擴鏈形成大分子,最后形成乳液。

  這種方法也叫前交聯法,缺點是易使預聚物黏度增大,較難分散在水中,影響乳液的穩定性。近年來新型交聯劑和多官能團擴鏈劑的篩選與合成的研究相當活躍,已成為提高水性PU物理機械性能和耐水性能的主要途徑之一。另一種方法為外交聯法,采用帶羧的陰離子PU乳液進行交聯,交聯反應發生在PU分子的羧基上,有氮丙啶、碳化亞胺以及金屬鹽類化合物,在室溫條件下進行交聯。這類交聯劑一般在使用PU乳液時加入,因其交聯反應速率很快,短時間內產生凝膠而破乳。外交聯法可成功解決PU乳液涂膜的親水性問題,但因外加交聯劑,組成雙組分涂飾劑給施工帶來不便,此方法使用較少。

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