水性聚氨酯树脂在木器领域的应用

水性聚氨酯树脂涂料有单组分和双组分之分，单组分属热塑性树脂聚合物，相对分子质量较大成膜过程中不发生交联，方便施工双组分水性聚氨酯涂料由含NCO基的交联剂(也称A组分)和含羟基的水性树脂(也称B组分)组成，施工前将二者混合均匀成膜过程中发生交联反应涂膜性能好。

(1)单组分水性聚氨酯涂料

通过交联或复合改性基料来提高涂料性能选用多官能度的原材料如多元醇多异氰酸酯和多元胺等合成具有交联结构的水性聚氨酯分散体添加内交联剂如碳化二亚胺甲亚胺和氮杂环丙烷类化合物采用热活化交联紫外光交联和自氧化交联等与环氧树脂复合将环氧树脂的较高的支化度引入到聚氨酯主链上可提高乳液涂膜的附着力干燥速率涂膜硬度和耐水性与丙烯酸复合将聚氨酯的较高的拉伸强度和抗冲强度优异的柔性和耐磨损性能与丙烯酸树脂的外观美成本低相结合制备高性能低成本的聚氨酯-丙烯酸(PUA)复合乳液。

(2)双组分水性聚氨酯涂料(WPU)为了提高A组分在水中的分散能力常采用离子型或非离子型或二者结合的亲水组分作为内乳化剂但这样会降低固化剂的官能度增加体系的亲水性降低涂膜的耐水性最近开发的叔异氰酸酯固化剂如偏四甲基苯基二异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加成物可制备无气泡涂膜克服上述缺陷。

水性聚氨酯的B组分通常采用乳液型多元醇(粒径在0.08-0.5/m之间)如丙烯酸乳液多元醇其特点为涂膜在室温下干燥速度快成本低但存在乳液的分散能力差涂膜外观不理想等缺点分散体型多元醇(粒径小于0.08/m)称为第二代水性羟基树脂包括聚酯多元醇丙烯酸多元醇和聚氨酯多元醇等将丙烯酸聚合物接枝到聚酯分子链上制备聚酯-丙烯酸杂合分散体多元醇可以提高聚酯链的耐水解性由此配制的涂料具有良好的综合性能聚氨酯多元醇分散体是双组分聚氨酯涂料理想的羟基组分

水性木器涂料的研究新方向主要体现在以下几方面依靠分子设计和聚合物分子裁剪技术在水性聚合链上引入特殊功能结构的组分如含氟含硅聚合物赋予聚合物涂膜多功能性进一步完善和发展高性能无缺陷水性木器涂料体系。