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水性聚氨酯樹脂自消光研發(fā)

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2019/1/26 瀏覽次數(shù)：

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水性聚氨酯以水為分散介質(zhì)，具有無毒、不易燃及有機揮發(fā)物（VOC）低、綠色環(huán)保等優(yōu)點，符合人們對人身健康和環(huán)保的要求，廣泛應(yīng)用于涂料、膠粘劑、橡膠和泡沫塑料等領(lǐng)域。

常見的WPU消光樹脂的制備都是在WPU分散體中加入消光劑或消光粉，以此來達到消光的目的。常見的消光劑是二氧化硅。但是加入消光劑后，因消光劑會發(fā)生沉淀，使體系的穩(wěn)定性下降。因此，不添加消光劑的WPU自消光樹脂的制備，近年來越來越受到人們的廣泛重視。

涂料光澤度不同，用途和范圍也不同：

高光澤涂料因表面色澤明亮，適用于戶外建筑物的表面裝飾；

色澤柔和的啞光涂料通常會給人以優(yōu)雅、舒適和恬靜的感受，廣泛運用在室內(nèi)的儀器儀表、家具等表面涂飾；

合成革表面的涂飾劑，大量運用低光澤的表面處理劑。

水性涂料通常由分散體、水、助劑和顏填料等組成，屬于混合物體系，各組分的參數(shù)、涂裝工藝、涂膜的形成過程和施工環(huán)境的差異都會影響涂膜的光澤。

物體表面的粗糙度直接影響涂膜的光澤度。當光線投射到物體表面，一部分光線會被物體吸收，另一部分會發(fā)生反射、散射或折射。其中，反射光量越大，則光澤度越高。物體表面越光滑，被反射的光線越多，光澤度越高；反之，物體表面越粗糙，物體的光澤度下降。

此外，涂膜的形成過程對涂膜的表面粗糙程度產(chǎn)生了決定性的影響。WPU涂料涂刷在物體表面上以后，涂膜在失水干燥的過程中會變薄并收縮，一些懸浮的重粒子就會在表面重新排列，造成涂膜表面的不平整。

自消光樹脂就是不添加任何消光劑、消光粉，樹脂自身就能產(chǎn)生低光澤的效果。恒天新材料博士研制出了一種不添加消光劑，只在制備時產(chǎn)生一種類似微球結(jié)構(gòu)的規(guī)整的聚氨酯粒子，以此來制備出較粗糙的聚氨酯膠膜，產(chǎn)生預(yù)期的消光效果。

研究人員以環(huán)氧樹脂（EP）作為交聯(lián)改性劑，充分利用EP的羥基和環(huán)氧基參與反應(yīng)，合成了EP交聯(lián)改性的WPU自消光樹脂。

EP具有高模量、高強度、粘附力強、成型收縮率低和化學穩(wěn)定性好等優(yōu)點，用改性后的WPU消光樹脂涂膜的機械性能、耐熱性、耐水性和耐溶劑等性能明顯提高。

對WPU樹脂改性前后的性能進行測試分析，改性后的WPU膠膜，隨著EP含量的增加，吸水率下降，水接觸角增大，耐水性提高；未交聯(lián)改性的WPU久置后有沉淀（可再分散），而EP改性后的WPU加入去離子水乳化后，可形成規(guī)整微球型穩(wěn)定乳液，但當EP含量過高，穩(wěn)定性變差；５.0％EP含量最合適，改性后的WPU消光樹脂的消光性能和乳液穩(wěn)定性好。

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