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我国聚氨酯水性油漆变革升级

       聚氨酯水性油漆由于分子链中亲水集团的存在,导致其耐水性、耐候性、耐溶剂性、初粘力不足。为此,重庆中科力泰周静等利用乙二胺其乙磺酸钠在三(二甲胺基甲基)苯酚(AAS)的催化下与环氧树脂E44中的环氧基反应,合成了环氧改性的新型胺类亲水性扩链剂,探索了不同反应时间的影响。确定了AAS使E44完全开环的条件。以聚己二酸丁干杯经二醇、聚氧化丙烯二醇、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、丁二醇、AAS-E44、异佛尔酮二胺为原料制备了环氧改性水性聚氨酯乳液,与未改性乳液相比,乳液的耐水性、胶膜的耐热性和耐水性均有明显的提高。

       为有效改善水性聚氨酯的性能,研究者们以共混或者化学键合的方式向聚氨酯基体添加无机纳米粒子和水性聚氨酯基抽的优异性能相结合,从而提高水性聚氨酯的热稳定性和机械性能。安徽大学张玉等采用改进的Hummers方法投篮氧化石墨烯,再用乙二胺化学还原改性,得到氨基改性的还原氧化石墨烯(ARGO),最后利用原位乳化法ARGO/水性聚氨酯复合物,实验表明ARGO的加入使复合材料的热稳定性、拉伸强度及导电性有了明显的提高。

       对水性分散型异氰酸酯固化剂的研究一直是研究者的研究重点,国内的研究大多数集中在利用非离子改性上,但由于聚乙二醇单甲醚改性异氰酸酯容易造成体系结晶。为此华南理工大学汪磊等采用聚醛树脂/聚乙二醇单醚混合改性HDI三聚体制备可水分散型多异氰酸酯固化剂。研究了聚醛树脂羟值及加量、对水分散型多异氰酸酯固化剂NCO含量、粘度、水分散性以及与羟基树脂配漆后涂膜性能的影响,结果表明:聚醛树脂成功引入到固化剂分子上,明显提升了双组分水性聚氨酯的热稳定性。

       将水性聚氨酯与UV技术相结合的水性UV聚氨酯兼具两者的优点,常规的UV固化水性聚氨酯通过单羟基丙烯酸酯对其封端,该方法不能兼顾高相对分子质量和高双键含量。为此,中国科大孙伟等以一种自制的长测链含双键二元醇作为扩链剂,制备了亲水的聚氨酯预聚体,再加入含双键的多官能度丙烯酸酯类单体,得到核壳型聚氨酯/丙烯酸乳液,由其配制的水性UV清漆光泽高,并具有优异的机械性能及耐化学品性,在水性木器涂料、汽车罩光清漆等领域有广阔的应用前景。

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