刚柔相济 天门冬氨酸酯一般由二元胺与马来酸酯经Michael加成反应而合成(图20)。 地坪和墙面会经常接触到不同的污染物,能实现轻易彻底的清理干净这些污染物是市场所期望的性能。评估易清洁性首先要对污染源进行筛选。在测试中我们选择了日常生活工作中时常会遇到的饮料、调味品、白板笔、儿童水彩笔及蜡笔,最苛刻条件下,还会测试永久性记号笔。双组份水性聚氨酯具有优异的易清洁性,可以用不同的清洁方法清除掉各类污染物,即使已经有了数日的污染。表4列出了抗沾污测试结果。 双组份水性聚氨酯的基本原理 1,Ulrich Meier-Westhues,“Polyurethanes”, Vincentz 近年来,各类外墙质感涂料(真石漆、多彩漆等)蓬勃发展,它们具有粗糙的表面,往往易于积淀尘土污物。双组份水性聚氨酯清漆用于质感漆罩面时,体现出优异的耐沾污性、耐水性和人工易清洁性,是一个理想选择方案。 概述 聚天门冬氨酸酯及其应用 总结 泡泡吧是中国国家游泳中心(水立方)中一块重要的场所,双组份水性聚氨酯清漆用于弹性脂肪族聚氨酯艺术自流平罩面。该项目于2008年1月份完工,至今仍在正常使用,面漆的耐磨性、抗划伤性和易清洁性得到了长期的实际使用验证。双组份水性聚氨酯地坪漆还应用到2010年上海世博会的沪上生态家项目,科思创聚合物青岛工厂等项目中。图18显示了双组份水性聚氨酯地坪漆的应用实例。 聚天门冬氨酸酯用于建筑涂料 双组份水性聚氨酯和聚天门冬氨酸酯技术符合涂料行业发展的主流趋势,能为地坪漆、墙面漆和防水涂料等建筑涂料提供高性能、高效率、更环保的新型解决方案。这两种技术同时也能将保护性和装饰性完美结合,带来了更长的使用寿命,从而节约了生命周期成本,体现了可持续发展的理念。全球各地的众多案例已经证明了它们为客户提供的价值,随着产品升级和环保要求的进一步提升,这些新型的涂料技术将迎来更美好的发展机遇。 单一使用或组合使用不同类型的羟基丙烯酸分散体可以实现不同的外观和性能。典型的哑光体系是基于A57或A46,当混拼了B46或B95后其综合性能可进一步提高,并且通过不同的混合比例来获得不同的性能。B46或B95常用于高光体系。有时我们还需要高柔韧性的涂层方案,比如用于运动场地坪的涂料,此时可以通过混拼羟基聚氨酯分散体来实现。 2,Raul Pires, Jrg Schmitz, Christoph Irle, MichaelBulanov, The coating of commercial vehicles: Paving the way for the broader use of waterborne coating systems, PCI, Vol. 39, July 2009. 防霉/抗藻性能 NCO / OH当量比 快干 运动场地坪要求有优秀的柔韧性、耐磨性、抗划伤性、耐水性、防滑性和耐候性。基于弹性聚氨酯多元醇分散体而研制的涂料配方可完全满足上述要求。 此时随着水分的挥发,多元醇分散体小液滴及聚异氰酸酯小液滴之间的距离也越来越接近,当它们之间的距离接近到一定程度时,在毛细管力作用下破壁并相互融合,此时第二步化学干燥过程开始了(图7)。 最新的应用还包括“照片地坪”。一定厚度的聚天门冬氨酸酯清漆可将打印的照片封闭到地坪涂料之中起到定制化的装饰效果。 易混合 经过化学交联反应而形成的漆膜具有与传统的溶剂型聚氨酯涂料相媲美的性能:比如优异的耐化学品性、抗划伤性、耐磨性及耐候性,而其挥发性有机化合物含量则大大的降低。 用于双组份水性聚氨酯的亲水性聚异氰酸酯固化剂 生成聚氨酯的主要反应是异氰酸酯基团和多元醇的羟基之间的反应,如图1所示。 聚天门冬氨酸酯技术的突出优点首先体现在保持极低VOC的情况下,大幅提升施工效率。 聚天门冬氨酸酯是另一种满足高品质、环保性及高效率的涂料技术。 对于停车场地坪漆,非常的关注抗热轮胎痕的性能。当车辆长期行驶后,通常轮胎会发热,轮胎中的增塑剂容易迁移到橡胶表面,在有压力的情况下,黑色的轮胎痕就很容易残留在地坪漆上。为模拟这种状况,我们采用了如下的测试方法:在4*4cm2的轮胎试件上施加60kg的压力,在常温下放置一天,然后在50C下放置3天,然后检查漆膜表面残留的轮胎印迹情况,如残留有胎痕,继续用酒精擦拭,检查清除的情况。图14显示了不同交联密度的双组份水性聚氨酯涂料的测试结果。方案2是基于B95和AS1的涂料配方,这是一个高交联密度的方案,显示出最好的抗热轮胎痕的性能。测试中使用的不同聚氨酯涂层,均能用酒精清除掉上面残留的轮胎痕迹,这与我们的基本推断相符,即:具有较高的玻璃化转变温度的热固性漆膜具有较好的抗热轮胎痕性能。 最新的研究成果是采用氨基磺酸盐对聚异氰酸酯进行亲水改性(如图12),这有助于进一步提升漆膜的干燥速度、硬度和耐化学品性。此外,这种固化剂相比于聚醚改性的固化剂具有更好的抗涂鸦和耐清洁剂的性能,从而更适合用于有易清洁要求的高性能涂料。 固化后的聚氨酯漆膜中含大量的氨酯键和脲键,它们会在高分子链段间形成氢键。在外力作用下氢键会断开并与其它成键基团重新键合,这正是聚氨酯漆膜刚柔相济的原因所在,这也是双组份水性聚氨酯漆膜具有优异耐磨性和抗划伤性的重要原因。尤其是对于地坪漆等应用,抗划伤性是衡量面漆品质的重要指标。然而长期以来,抗划伤性的测试方法和标准没有在地坪业内得到共识,很多时候仅仅通过指甲刻划来感知,这显然不具备重现性和标准性。一种可行的方法参考GB/T 9279/ ISO 1518进行测试(方法1),即用指定的测试探头以30-40mm/秒的速度,在不同的加载下划过样板(运行距离65mm),加载重量通常在100~2000g,通过记录漆膜划破时的加载重量来判别漆膜抗划伤性的好坏。该方法以漆膜“划破”来判别抗划伤性是否符合实际情况,目前在业内还有一定异议。另一种测试抗划伤性的方法(方法2)是选用标准的0000号柔性砂纸,在不同的加载下往复划擦样板,目前常使用335克和900g两种加载,分别往复划擦20次及10次,然后通过测定漆膜的光泽变化来判别抗划伤性。该方法与实际中的抗划伤要求比较接近,但目前还需要进一步规范测试的砂纸、流程及设备。基于上述两种方法进行测试,优选的双组份水性聚氨酯具有极佳的抗划伤性,一部分测试数据如表3所示。
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