水性木器漆使用单组份PUD和PUA如何改进耐化学品性

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 发布时间：2020-03-15 11:36:11  点击率：

PUD是水性工业漆的主力品种。

聚氨酯分散体（PUD）由有机溶剂或者分散剂分散到水相的聚氨酯颗粒所组成，拥有良好的成膜性，能够提供优异的外观效果和硬度。

它们不残留异氰酸酯，可得到低VOC的配方，它们比起溶剂型聚氨酯可以更安全地使用。

尽管有这些优势，PUD的使用还是受到自身成本的限制，比传统丙烯酸乳液的成本高。为了降低成本，PUD可以通过物理共混或者化学反应和丙烯酸乳液搭配使用，得到聚氨酯-丙烯酸杂化分散体PUA。

但不幸的是，他们都含有较多的羧基-COOH，影响了涂料的抗化学品性。

通过添加交联剂改善漆膜交联密度，进而可用于高性能木器涂料。

增加涂层的交联密度可以形成难渗透的屏蔽，阻挡水分和化学物质接触到底层，结果增加了涂层的化学抗性。

交联也可以增加附着力和耐刮性能，从而得到更坚韧的涂层和更加好的整体性能。

交联通常可以通过使用外交联剂得到，比如聚异氰酸酯、氮丙啶、聚碳化二亚胺（PCDI）等等。

羧酸基的亲核性比较低，因而反应也会慢。氮丙啶和PCDI与PUD上的羧基反应形成交联体系。

1、用HDI聚异氰酸酯改性

在搅拌的情况下，加入配方总重量2-5%的交联剂，在常温下干燥，可以明显改善漆膜的耐化学品性和抗污性、硬度和柔韧性基本稳定。

聚异氰酸酯和羧基一点反应都不会发生，但和水会进行反应，反应产物聚脲和PUD形成一种IPN互穿网络结构。

2、用PCDI改性

在搅拌的情况下，加入配方总重量2-5%的交联剂，在75C下干燥，可以明显改善漆膜的耐化学品性和抗污性、硬度和柔韧性基本稳定。

PCDI和羧基可以反应生成聚脲。

3、用氮丙啶改性

在搅拌的情况下，加入配方总重量2-5%的交联剂，在常温下干燥，可以改善漆膜的耐化学品性和抗污性、但不如前面两种明显，硬度下降、耐磨性有提高、耐黄变性下降。

4、安全和方便

异氰酸酯单体会引起皮肤过敏，PCDI使用起来会比较安全。

PCDI相比于异氰酸酯，有更长的活化期，但PCDI需要更高的温度才能充分固化。

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