增強(qiáng)橡膠性能:樹脂涂層與水性聚氨酯的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2025/2/26
為了有效延長(zhǎng)橡膠產(chǎn)品的存儲(chǔ)期限及使用壽命,并增強(qiáng)其抗寒、耐熱及抗老化等性能,橡膠表面通常會(huì)覆蓋一層堅(jiān)韌的樹脂涂層。這些樹脂涂層中,氯丁橡膠、聚丙烯酸酯樹脂及水性聚氨酯樹脂等是較為常見的選擇。為了確保樹脂涂層與橡膠基底之間具有良好的粘附力,兩者之間的結(jié)構(gòu)相似性、極性匹配度及相容性(即溶解度參數(shù)的相近性)至關(guān)重要。此外,鑒于橡膠制品的高彈性(低模量)及優(yōu)異的柔韌性,所選涂料必須能夠適應(yīng)各種氣候條件,避免漆膜脫落、龜裂或起皺等問題。在極端情況下,如消聲瓦在水下300米深處所承受的壓力形變,涂料還需具備足夠的靈活性以應(yīng)對(duì)橡膠制品在使用中的大幅形變。
對(duì)于水性聚氨酯涂料而言,其流變特性同樣至關(guān)重要。在施工時(shí),涂料應(yīng)展現(xiàn)出低黏度、良好的流動(dòng)性和流平性,確保不流淌、不流掛。同時(shí),涂膜本身應(yīng)具備出色的抗氧化性能及耐候性。
單組分水性聚氨酯涂料通常具有較低的相對(duì)分子質(zhì)量或交聯(lián)度。然而,由于其結(jié)構(gòu)中存在的親水性基團(tuán),在干燥固化過程中,若成鹽劑未能完全排出,這些親水性基團(tuán)將殘留在體系中,從而影響涂膜的耐水性。為了提升單組分水性聚氨酯涂料的力學(xué)性能和耐化學(xué)品性能,通常會(huì)引入反應(yīng)性基團(tuán)進(jìn)行交聯(lián)或復(fù)合改性。這包括使用多官能度反應(yīng)物(如多元醇、多異氰酸酯和多元胺)合成具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的水性聚氨酯分散體,添加內(nèi)交聯(lián)劑(如碳化亞胺、甲亞胺和氮雜化丙烷類化合物),以及采用熱活化交聯(lián)和自氧化交聯(lián)等方法。
此外,與環(huán)氧樹脂的復(fù)合也是一種有效的改性手段。通過將環(huán)氧樹脂的高支化度引入水性聚氨酯主鏈,可以顯著提高乳液涂膜的附著力、干燥速率、硬度和耐水性。而與聚硅氧烷的復(fù)合則可以制備出低表面能、耐高溫、耐水、耐候性和透水性均佳的復(fù)合乳液。另一種改性方法是利用水性聚氨酯的高拉伸強(qiáng)度、耐沖擊性、優(yōu)異的柔韌性和耐磨損性能,結(jié)合丙烯酸樹脂的良好附著力和外觀優(yōu)勢(shì)以及低成本特點(diǎn),制備出高固含量、低成本的聚氨酯-丙烯酸(PUA)復(fù)合乳液。
責(zé)任編輯:安大華泰
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