全新聚氨酯树脂的最新用途
随着人们环保意识的增强和国家环境法律和规章对挥发性有机化合物（VOC）的排放限制，水性聚氨酯的研究和开发日益受到重视。水性聚氨酯是以水为分散介质，聚氨酯树脂溶解或分散在水中，形成二元胶体系统，与制备的水性聚氨酯涂料不含或含少量有机溶剂。水性聚氨酯涂料，不仅没有气味，不燃烧，无污染，成本低，不易损坏的表面处理，施工方便，容易清理等优点，但也有溶剂型聚氨酯涂料的硬度高，耐磨性等优良特性，因而在木器涂料，汽车涂料，建筑涂料，塑料涂料，涂料，纸张、织物和皮革加工等许多领域得到了广泛的应用。
为满足人们的需求，在生产和生活中对水性涂料的功能需求，近年来，人们通过改性水性聚氨酯或添加剂，研制出一大批具有特殊的物理和化学性能的水性聚氨酯涂料，提高水性聚氨酯涂料的功能，扩大了水性聚氨酯涂料的应用。
阻燃水性聚氨酯涂料
阻燃涂料是通过将阻燃剂加入到涂料中制得的,按照燃烧特性,可将阻燃涂料分为膨胀型阻燃涂料和非膨胀型阻燃涂料。非膨胀型阻燃涂料涂层自身难燃或不燃,在火焰或高温下释放出灭火性气体,以便冲淡、覆盖和捕获因受热而分解的易燃气体和空气中的氧气,从而隔绝空气,达到防止或延滞基材着火燃烧,但是隔热阻燃效果不明显。膨胀型阻燃涂料在火焰或高温下,阻燃剂催化可燃物发生膨胀、炭化以及脱水作用,形成均匀致密的海绵状或泡沫状炭质层,炭质层的绝热性能好,能够阻碍热的传导和隔绝空气,阻挡外界火源对基材的直接加热作用,并因涂层组分在发生物理化学变化时吸收大量热量以及释放出水、氨等不燃性气体降低了氧气浓度,是真正有效的阻燃涂料。目前阻燃涂料的研究主要集中在开发一些高性能或环保型产品中,其中研究较多的是水性膨胀型阻燃涂料,尤其是水性聚氨酯膨胀型阻燃涂料。
防霉杀菌性水性聚氨酯涂料
水性聚氨酯涂料含有高分子树脂、颜填料、助剂和水等多种物质,为微生物的生存提供了充足的营养物质条件,因此极易受到微生物的污染。受污染的水性聚氨酯涂料会发生霉变、变质,进而散发不愉快气味,产生色变,不仅丧失了对基材的保护作用,还对人体健康造成危害。有效的解决方法是在水性涂料中添加适量的防霉杀菌剂,来抑制微生物的生长与繁殖,保护涂料与涂层不受破坏。
防水水性聚氨酯涂料
聚氨酯防水涂料是继煤焦油型、沥青型和彩色型防水涂料之后出现的一种新型防水涂料,由于其具有优异的弹性、耐久性、附着力、耐磨损性、耐药品性、防水层轻、无接缝及容易修补等特点,而被广泛用作外防水层。聚氨酯防水涂料按照分散介质的不同可以分为溶剂型防水涂料、无溶剂型防水涂料和水性防水涂料。水性聚氨酯防水涂料以水作为分散介质,是一种绿色环保的防水涂料,虽然其在性能方面与溶剂型聚氨酯防水涂料存在较大差距,但是水性聚氨酯涂料的无毒、无臭味、无污染空气和水源、不易燃、操作方便、易于清理等优点引起了广大研究者的青睐。而且与其他种类的水性涂料相比,水性聚氨酯涂料成膜后机械性能好,对水泥地面、混凝土、陶瓷、钢铁、石棉等都有较好的粘接性,成膜性好。
在制备水性聚氨酯时,为了使聚氨酯树脂在水中充分分散,通常对聚氨酯树脂进行亲水改性,引入大量的亲水基团,导致其吸水率增大,从而使涂料的耐水性变差,遇水容易发生溶解或溶胀。这不仅影响了水性聚氨酯防水涂料的装饰性能,还使涂料丧失了对基材的防水和保护性能。为了提高水性聚氨酯防水涂料的耐水性,有效方法是使水性聚氨酯与其他树脂复合改性,常用的改性树脂有丙烯酸树脂、环氧树脂、有机硅树脂等。
防腐蚀水性聚氨酯涂料
材料与周围介质的化学或电化学形成氧化物和损失或丧失其原有性能的现象称为腐蚀。腐蚀造成的人力损失是惊人的，约占总产值的10%年金属。腐蚀造成的损失已引起人们的注意，腐蚀的金属，它采取了一系列的防腐方法，其中最常用的是防腐涂料，这主要是因为该涂料既有建筑和维修方便，和其他预防措施的使用的优点，但与其他防腐蚀措施相比，造价成本低。涂层防腐作用主要覆盖，钝化抑制腐蚀和电化学作用，涂在金属表面涂装的金属与腐蚀介质可以避免直接接触，从而达到腐蚀的影响。
环氧树脂涂料在低温难治，为了弥补这个缺点，人们开始对水性聚氨酯涂料应用于金属腐蚀。抗腐蚀性水性聚氨酯单组分聚氨酯，它可以在低温下固化，并具有优异的耐酸碱性，油，盐，耐磨损，耐冲击，电阻应变性能，是一种优良的性能和良好发展前景的防腐涂层的树脂基材料。但水性聚氨酯因水为分散剂，薄膜电阻，耐化学性和耐溶剂性差，达到防腐蚀的性能，需要进行修改，修改后的材料通常用于环氧树脂和丙烯酸树脂。环氧树脂含有环氧基团以外，还含有羟基，可以直接参与合成水性聚氨酯丙烯酸酯的反应；含羟基的群体，通过共聚或共混改性水性聚氨酯的方法。环氧树脂改性水性聚氨酯涂料具有许多优异的性能，涂层不仅附着力强，而且还具有优良的耐油，耐酸碱，耐海水，耐水性，耐溶剂性；丙烯酸酯改性水性聚氨酯涂料是一种水涂料和水性聚氨酯涂料具有新的油漆，具有优良的耐候性，自增稠性能，高固体含量。
防腐蚀涂料用于水性涂料的排除，但与水性涂料技术，世界上有许多成功的金属防腐水性涂料，如水性聚氨酯涂料，水性环氧涂料，水性丙烯酸涂料。
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