水性PU樹(shù)脂成膜助劑選擇標(biāo)準(zhǔn)

作為涂料用水性PU樹(shù)脂，成膜硬度要求高。這種樹(shù)脂在沒(méi)有成膜助劑的幫助時(shí)很難獲得良好的涂膜。使用時(shí)通常需添加成膜助劑幫助成膜，但成膜助劑的添加提升涂料的VOC含量并增加涂料的有毒物質(zhì)含量。

選擇水性PU樹(shù)脂成膜助劑有2個(gè)核心標(biāo)準(zhǔn)：低毒、高效。各種成膜助劑幫助水性PU樹(shù)脂成膜的效率是有差異的，選擇高效成膜助劑可以用較少的使用量達(dá)到更好的降低涂料VOC含量的作用。選擇高效成膜助劑的技術(shù)參數(shù)有沸點(diǎn)、揮發(fā)速度、水中溶解度、與水共沸性、溶解度參數(shù)、氫鍵值、表面張力、凍結(jié)溫度等，目前大多成膜助劑是為丙烯酸樹(shù)脂開(kāi)發(fā)，對(duì)于PU樹(shù)脂，參數(shù)中氫鍵值非常重要。

我們也可以通過(guò)設(shè)計(jì)分散體分子結(jié)構(gòu)、分散體粒子結(jié)構(gòu)以及采用后交聯(lián)方式獲得高硬度、低成膜助劑使用量。

相關(guān)研究學(xué)者采用叔碳酸縮水甘油酯與二酸加成，而后與二酐加成，再與叔碳酸縮水甘油酯加成。多步聚合合成含有叔碳酸酯側(cè)基的聚酯，采用這種聚酯合成的水性PU樹(shù)脂具有非常好的成膜性能。與結(jié)構(gòu)相近的普通聚酯比較，其成膜助劑使用量減少47.9％，而硬度提高2％～3％。

通過(guò)合成特殊結(jié)構(gòu)(如核殼結(jié)構(gòu))的分散體粒子也可以減少成膜助劑用量；添加納米無(wú)機(jī)材料也可以提高涂膜硬度而不增加成膜助劑用量；采用后交聯(lián)方式，分散體在低相對(duì)分子質(zhì)量時(shí)成膜而無(wú)需成膜助劑，成膜后交聯(lián)獲得高硬度涂膜。后交聯(lián)方式可以采用UV固化、熱固化、交聯(lián)劑固化、雙組分等。

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