Page 181 - 2025水性涂料虚拟专辑
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熊泉波等:环保型材用水性双组分聚氨酯涂层研究

                                    表4 固化剂类型对水性双组分聚氨酯涂层耐水性的影响
                         Table 4  Effect of isocyanate type on water resistance of waterborne 2KPU coating
              项目                        Aquolin161     Aquolin268    Aquolin269     Aquolin280       混拼

                            24 h          无异常            无异常           无异常            无异常           无异常
                            36 h          无异常            无异常           无异常            无异常           无异常
              耐水性           48 h          无异常             起泡           无异常             起泡           无异常

                            96 h           起泡             起泡           无异常             起泡           无异常
                            168 h          起泡             起泡           无异常             起泡           无异常
                注:A组分Antkote 2702,n(—NCO)∶n(—OH)=1.5∶1。
             抵消了因磺酸盐改性带来的耐水性降低缺陷,故                              树脂 Antkote 2702 的差,这主要由于高羟基含量树脂
             Aquolin269 制备的涂层具有优异的耐水性。疏水固                       制备的涂层交联密度高,涂层致密,耐水性好。对比
             化剂 Aquolin280 的耐水性反而较差,推断主要因为                      相同羟基含量的二级分散体 Antkote 2702 和羟丙乳
             Aquolin280 固化剂在 A 组分的连续相中自乳化不充                     液 Wantipro8573,Antkote 2702 制备的涂层耐 90 ℃水
             分,固化剂与 A 组分体系的接触界面小,导致固化剂                          浸泡 7 d 无异常,羟丙乳液 Wantipro8573 的涂层耐水
             与 A 组分树脂反应不充分,交联密度相对低些,耐水                          2 d 起泡,明显比二级分散体 Antkote 2702 差,这主要
             表现较差。采用亲水固化剂 Aquolin269 混拼疏水固                      因为羟丙乳液体系内含有乳化剂,会降低涂层的耐水
             化剂 Aquolin280,Aquolin269 可以起到乳化                    性,同时羟丙乳液的相对分子质量很高,其与固化剂
             Aquolin280 的效果,促进了固化剂在 A 组分连续相中                    的反应不如二级分散体充分,导致耐水性较差。采用
             的乳化,增加了固化剂和 A 组分树脂的接触界面,进                          二级分散体混拼羟丙乳液,涂层耐水性有明显提升,
             而使固化剂和A组分的反应更加充分,增加了涂层的                            并且可以改善涂层的干燥速度、消光效率、降低成本。
             耐水性。因此,混拼固化剂[m(269)∶m(280)=1∶3]制                   2. 4  涂层的基本性能
             备的涂层具有优异的耐水性及活化期。
                                                                     涂层的测试结果如表 6所示。
             2. 3. 2  分散体对涂层耐水性的影响
                                                                             表6 涂层性能测试结果
                 测试了不同羟基含量和类型的水性树脂对涂层
             耐水性的影响,如表5所示。                                               Table 6  Testing result of coating
                                                                 测试项目                          测试结果
             表5 分散体对水性双组分聚氨酯涂层耐水性的影响
             Table 5  Effect of resin type on water resistance of   光泽(20°/60°)                  5. 6/24
                      waterborne 2KPU coating                    膜厚/μm                           35~40
                                                                 铅笔硬度                             2H
                      Antkote Antkote Wantipro Antkote 2702/
             项目                                                  附着力/级
                        2017    2702    8573   Wantipro8573 b                                      0

                 24 h  无异常 无异常         无异常        无异常            耐90 ℃水浸泡7 d                  涂层无异常,
                                                                                              附着力0级
                 48 h  无异常 无异常          起泡        无异常
              耐         起泡    无异常       起泡        无异常            耐盐雾测试30 d                  通过(划叉处单边
              水  72 h                                                                      1 mm内起零星泡)
             性  a 96 h  起泡    无异常       起泡        无异常            耐99%乙醇擦拭50次                  涂层无失光
                 120 h  起泡    无异常       起泡        无异常
                                                                 高温高湿                      涂层无起泡、脱落,
                 168 h  起泡    无异常       起泡        无异常            测试2 000 h                    附着力0级
                   a
                注:—B组分 m(269)∶m(280)=1∶3,n(—NCO)∶n(—OH)=         耐候测试                      涂层无起泡、脱落,
             1.5∶1;b—m(2702)∶m(8573)=1.5∶1。                     (氙灯4 000 h)                   附着力1级
                 从表 5 可以看出,采用不同的水性树脂制备的涂                            注:A 组分树脂 m(2702)∶m(2042)=1.5∶1,B 组分 m(269)∶
             层的耐 90 ℃水性能差异较大。低羟基含量(1. 7%,                       m(280)=1∶3,n(—NCO)∶n(—OH)=1.5∶1。
             占固体树脂质量比)树脂 Antkote 2017 制备的涂层耐                         从表 6 看出,A 组分采用二级分散体 2702 混拼
             水性明显比高羟基含量(3. 9%,占固体树脂质量比)                         2042,B组分采用亲水固化剂Aquolin269混拼疏水固化

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