新型环保水性聚氨酯的应用市场
防水水性聚氨酯涂料
水性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。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。
防腐蚀水性聚氨酯涂料
涂料的防腐蚀作用主要有覆盖作用、钝化缓蚀作用和电化学作用,涂覆在金属表面的涂层能够避免金属与腐蚀介质直接接触,从而达到防腐蚀的效果。防腐蚀水性聚氨酯多为单组分聚氨酯,它可低温固化,并且具有突出的耐酸碱性、耐油、耐盐水、耐磨、抗冲击、抗应变等性能,是一类具有优异的综合性能和良好发展前景的防腐树脂涂料基料。但是水性聚氨酯由于以水为分散剂,其涂膜的耐水、耐化学性和耐溶剂性较差,若要达到防腐蚀的性能,需要加以改性,常用的改性材料为环氧树脂和丙烯酸树脂。环氧树脂除了含有环氧基团外,还含有羟基基团,能直接参与水性聚氨酯的合成反应;丙烯酸酯含有羟基基团,以共聚或共混的方式对水性聚氨酯进行改性。环氧改性水性聚氨酯涂料具有许多优异的性能,涂膜不仅附着力强,而且具有极好的耐油、耐酸、耐碱、耐盐水、耐水、耐溶剂性;丙烯酸改性水性聚氨酯涂料是一类兼具水性丙酸涂料和水性聚氨酯涂料优点的新型涂料,具有优异的耐候性,自增稠性好、固含量高。防腐蚀涂料过去一直将水性涂料排除在外,但随着水性涂料技术的发展,世界上已有许多成功的金属防腐水性涂料体系,如水性聚氨酯涂料、水性环氧涂料、水性丙烯酸涂料等。
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。
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。
结论
随着环境保护、人体健康和对涂料质量要求的不断提高,高档水性聚氨酯涂料的发展势在必行。随着研究人员的努力,水性聚氨酯产品的技术和性能等已趋向成熟。然而,水性聚氨酯涂料也存在一定的不足,如耐水性、双组分水性聚氨酯涂料干燥速度慢、体系表面张力大、成本高、价格贵等问题。今后应从以下几个方面做些工作:
充分利用聚氨酯分子的可设计性,对聚氨酯进行改性,在聚氨酯链上接入特殊功能性基团,制备具有更多功能性的涂料,使产品向高科技含量、高质量、多功能性发展。鉴于双组分水性聚氨酯涂料性能优异,应加强双组分聚氨酯涂料的研究。
提高水性聚氨酯涂料的固含量。发展中的水性聚氨酯涂料以其自身优良的性能,正逐渐取代传统的溶剂型涂料,在木器、金属防护、建筑、装饰等领域得到了广泛的应用,呈现出美好的前景。
随着新型环保型涂料的推广,防水、防火、防腐、防霉杀菌等水性聚氨酯涂料研究突破。再加上市场的需求,产品的应用效果,国家的环保理念政策。促使了常规聚氨酯到新型环保水性聚氨酯的转型。所以新型环保聚氨酯的前景非常可观
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