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水性聚氨酯树脂自消光研发

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2019/1/26 浏览次数：

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水性聚氨酯以水为分散介质，具有无毒、不易燃及有机挥发物（VOC）低、绿色环保等优点，符合人们对人身健康和环保的要求，广泛应用于涂料、胶粘剂、橡胶和泡沫塑料等领域。

常见的WPU消光树脂的制备都是在WPU分散体中加入消光剂或消光粉，以此来达到消光的目的。常见的消光剂是二氧化硅。但是加入消光剂后，因消光剂会发生沉淀，使体系的稳定性下降。因此，不添加消光剂的WPU自消光树脂的制备，近年来越来越受到人们的广泛重视。

涂料光泽度不同，用途和范围也不同：

高光泽涂料因表面色泽明亮，适用于户外建筑物的表面装饰；

色泽柔和的哑光涂料通常会给人以优雅、舒适和恬静的感受，广泛运用在室内的仪器仪表、家具等表面涂饰；

合成革表面的涂饰剂，大量运用低光泽的表面处理剂。

水性涂料通常由分散体、水、助剂和颜填料等组成，属于混合物体系，各组分的参数、涂装工艺、涂膜的形成过程和施工环境的差异都会影响涂膜的光泽。

物体表面的粗糙度直接影响涂膜的光泽度。当光线投射到物体表面，一部分光线会被物体吸收，另一部分会发生反射、散射或折射。其中，反射光量越大，则光泽度越高。物体表面越光滑，被反射的光线越多，光泽度越高；反之，物体表面越粗糙，物体的光泽度下降。

此外，涂膜的形成过程对涂膜的表面粗糙程度产生了决定性的影响。WPU涂料涂刷在物体表面上以后，涂膜在失水干燥的过程中会变薄并收缩，一些悬浮的重粒子就会在表面重新排列，造成涂膜表面的不平整。

自消光树脂就是不添加任何消光剂、消光粉，树脂自身就能产生低光泽的效果。恒天新材料博士研制出了一种不添加消光剂，只在制备时产生一种类似微球结构的规整的聚氨酯粒子，以此来制备出较粗糙的聚氨酯胶膜，产生预期的消光效果。

研究人员以环氧树脂（EP）作为交联改性剂，充分利用EP的羟基和环氧基参与反应，合成了EP交联改性的WPU自消光树脂。

EP具有高模量、高强度、粘附力强、成型收缩率低和化学稳定性好等优点，用改性后的WPU消光树脂涂膜的机械性能、耐热性、耐水性和耐溶剂等性能明显提高。

对WPU树脂改性前后的性能进行测试分析，改性后的WPU胶膜，随着EP含量的增加，吸水率下降，水接触角增大，耐水性提高；未交联改性的WPU久置后有沉淀（可再分散），而EP改性后的WPU加入去离子水乳化后，可形成规整微球型稳定乳液，但当EP含量过高，稳定性变差；５.0％EP含量最合适，改性后的WPU消光树脂的消光性能和乳液稳定性好。

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