木(mù)器塗料用水性聚氨酯樹(shù)脂的選擇

　　聚氨酯分散體(tǐ)(PUDs)的類型

　　聚氨酯分散體(tǐ)具有的主要成分或構建基團：聚醚、聚酯和聚碳酸酯。有時，用兩種類型的主要成分一(yī)起制(zhì)備聚氨酯分散體(tǐ)。它可能包含每一(yī)種成分的優點和缺點(表1)。有一(yī)些(xiē)自(zì)交聯的聚氨酯分散體(tǐ)。這些(xiē)分散體(tǐ)含有引發後就(jiù)能交聯的鍊段。某些(xiē)類型的自(zì)交聯材料含有脂肪酸鍊段，這使它們會(huì)随著(zhe)時間的推移而氧化(huà)(huà)固化(huà)(huà)。

　　木(mù)器塗料市(shì)場的重要測試

　　在初步了解了不(bù)同類型聚氨酯分散體(tǐ)通常顯示的性能組合後，需要了解進行哪些(xiē)重要測試來判定樹(shù)脂是否适合不(bù)同的終端木(mù)器塗料市(shì)場。通常進行的試驗如下(xià)：

　　●幹燥時間;●表面硬度(擺杆硬度);●Taber耐磨試驗來測定耐劃傷和磨耗性能(CS-10砂輪、1000轉/1000g的砝碼);●耐化(huà)(huà)學介質(乙醇/水、丙酮、配方409和水);●耐黑色鞋跟印痕(BHMR);●戶外耐久性。

　　不(bù)含溶劑的聚氨酯分散體(tǐ)

　　在決定哪些(xiē)試驗對于木(mù)器塗料市(shì)場來說(shuō)非常重要後,研究人(rén)員對各種不(bù)含溶劑的聚氨酯分散體(tǐ)進行了這些(xiē)試驗。表2是研究人(rén)員研究出的矩陣,列出了這些(xiē)聚氨酯分散體(tǐ)如何進行上面給出的試驗。

　　盡管這些(xiē)都(dōu)是不(bù)含溶劑的聚氨酯分散體(tǐ)，但需要重視助溶劑，它們可幫助在室溫下(xià)成膜。其中(zhōng)樹(shù)脂UHXP4是一(yī)種獨特的材料，它不(bù)需要助溶劑。因此，用它配制(zhì)成的産品VOC含量很(hěn)低(dī)(低(dī)于50g/L)，這對于某些(xiē)終端市(shì)場來說(shuō)這點非常吸引人(rén)。然而，需要記住的是UHXP4是一(yī)種氧化(huà)(huà)固化(huà)(huà)材料，因此需要催幹劑或催化(huà)(huà)劑來促進氧化(huà)(huà)固化(huà)(huà)機理。這種催化(huà)(huà)劑通常含有一(yī)種特定金(jīn)屬，如钴，當然更新更環保的材料，如含鐵(tiě)材料，也(yě)可使用。

　　不(bù)同市(shì)場用途需要的聚氨酯分散體(tǐ)

　　研究人(rén)員了解了與重要應用領域相(xiàng)關的性能，并将其與不(bù)含溶劑的聚氨酯分散體(tǐ)的性能矩陣(表2)相(xiàng)結合而創造了一(yī)個(gè)圖表(表3)，該圖表指出了與特定用途可能為匹配的樹(shù)脂。研究人(rén)員強調該圖是配方設計(jì)師工(gōng)作的起點，因為材料可能不(bù)是單一(yī)材料，而是一(yī)種混合材料。

　　添加交聯劑的作用

　　盡管單組分水性分散體(tǐ)提供了一(yī)些(xiē)所要求的性能，通過添加交聯劑，耐化(huà)(huà)學介質性、附著(zhe)力或其他(tā)(tā)性能可能會(huì)進一(yī)步提高。有幾種化(huà)(huà)學品可供選擇-聚氮雜環丙烷、聚碳化(huà)(huà)二亞胺和水可分散的多異氰酸酯。

　　聚氮雜環丙烷和聚碳化(huà)(huà)二亞胺提供了易分散和低(dī)黏度的性能，但對pH值很(hěn)敏感，對它們來說(shuō)須分别與酸性官能團交聯。

　　一(yī)代多異氰酸酯經過了親水改性，因而能提供易分散性。這種選項通常異氰酸酯含量較低(dī)，因而黏度較高。

　　二代多異氰酸酯是無溶劑的和經過離(lí)子改性,是另一(yī)種享有專利的技術。該技術的一(yī)個(gè)優點是異氰酸酯含量高(23)且黏度非常低(dī),使其能配制(zhì)具有超低(dī)VOC的塗料。

　　記住這一(yī)點非常重要，這有助于确保塗料配方，在選擇交聯劑時應同時考慮所用的聚氨酯分散體(tǐ)用途。

　　結論

　　對于木(mù)器塗料有多種單組分水性聚氨酯樹(shù)脂可供選擇。找到技術不(bù)僅需要對樹(shù)脂性能了解，而且也(yě)要對木(mù)器塗料用途有了解，例如是地(dì)(dì)闆、廚櫃、家具、室內(nèi)窗(chuāng)戶和門以及戶外木(mù)器等用途。

　　盡管單組分水性樹(shù)脂提供了好的所要求的性能之間的平衡，通過在配方中(zhōng)添加交聯劑能提高水性塗料的性能，記住這一(yī)點也(yě)很(hěn)重要。合适交聯劑的選擇取決于聚氨酯分散體(tǐ)的用途。

　　進行的研究和試驗能使樹(shù)脂選擇過程順利。對于配方設計(jì)師，這意味著(zhe)節約了大量時間、資源。而且，它也(yě)會(huì)使選擇樹(shù)脂的過程變得(de)容易，這種樹(shù)脂能使特定用途的木(mù)器塗料獲得(de)所要求的性能。