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水性聚氨酯涂料配方设计简介

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水性聚氨酯涂料配方设计简介

发布日期:2021-09-15 作者: 点击:

水性聚氨酯涂料配方设计简介

通过对水性聚氨酯涂料耐水性因素的罗列,可以初步对水性聚氨酯涂料中部分基本原料的配方设计进行如下的总结分析(以阴离子型水性聚氨酯为例)。包括在聚酯类型的选择、R值的选择、亲水扩链剂和交联剂等方面。

1.在不影响力学性能和机械强度的基础上,由于聚醚型聚氨酯耐水解能力要比聚酯型聚氨酯大5-10倍,所以聚醚型多元醇作为水性聚氨酯涂料的多元醇组分。从综合性能方面考虑,可以选择价格较高的聚四氢呋喃醚作为原料,或者渗入部分聚酯型多元醇以增强产品胶膜的硬度与强度。

2.R值通常不宜过大,因为会造成残留-NCO过多,使得体系在乳化时产生大量的脲基,体系易发白,且产生的交联过大,不易存储。R值过小(接近于1)则会造成分子量过大,造成反应难以控制,故从综合性能考虑,R值控制在1.1-1.2之间做比较。

3.亲水扩链剂,如二羟甲基丙酸(DMPA)加入量是直接影响胶膜耐水性的因素,在水性聚氨酯涂料的合成过程中需要严格控制,根据实际产品的需要,在反应稳定性和乳液状态的基础上,尽量减少亲水扩链剂的加入量,但过低的亲水扩链剂含量会造成乳液粒径过大,分散不均匀,甚至导致乳化困难,通常作为性聚氨酯的合成原料,DMPA的加入量控制在4%-6%(占预聚物质量分数)。

4.交联剂,如三羟甲基丙烷(TMP)的加入量增加也能显著提升水性聚氨酯的耐水性,但交联度过大会造成体系内聚能急剧增加,导致成膜后胶膜易开裂,同时在反应过程中会使粘度过大,反应难以控制,通常作为聚氨酯的合成原料,TMP的加入量控制在2%(占预聚物质量分数)左右。

以上是单纯的阴离子型水性聚氨酯的原料配比分析,若在加入其他树脂如丙烯酸树脂、环氧树脂等情况下,其配比应根据实际情况做相应调整,为期在性的同时有着良好的综合性能和乳液稳定性。


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