随着人们环境意识的增强,传统溶剂型涂料中的挥发性有机物(VOC)排放受到限制。
以水替代有机溶剂作为分散介质的水性聚氨酯以其特有的高强度、耐磨损、使用安全、无毒、不燃、无环境污染等性能广泛用于涂料、粘合剂、木材加工、轻纺、印染、皮革加工、建筑和造纸等行业。
上海应用技术学院通过对不同体系、不同配方下水性聚氨酯乳液及其涂膜的研究,发现了不同种类的二异氰酸酯、二元醇,不同含量的亲水单体、亲水基团以及改性单体、扩链剂、溶剂等对水性聚氨酯性能均有影响,其中:1,芳香族异氰酸酯(TDI)使涂膜强度、硬度较高;脂肪族异氰酸酯(HDI)使涂膜延伸率较高,韧性变佳,且乳液外观蓝,涂膜透明。2,聚酯多元醇使涂膜强度高、硬度大、弹性小,可用作木器漆等;聚醚多元醇使涂膜韧性变佳,延伸率提高,可用作弹性涂料。3,聚酯多元醇分子量变大,涂膜力学性能下降,当达到一定分子量(Mn=3000)时,力学性能又上升。4,结构越规整的聚醚多元醇,力学性能越佳。5,代-OH的小分子亲水单体及改性单体的加入均使聚氨酯涂膜力学性能上升。6,亲水集团含量(-COOH%)上升,乳液分散性提高,乳液粒径下降且分布窄,乳液外观变蓝,涂膜透明,乳液稳定性更佳。7,以二元胺为扩链剂较以水为扩链剂产生的涂膜的力学性能好。8,脱模剂除了使水性聚氨酯无溶剂化,而且在操作过程中产生熟化效应,使涂膜力学性能变佳。9,固含量上升,乳液粘度上升。10,乳液粘度与时间无关。最后,他们制得了适用于木器漆、皮革织物类涂层、防水涂料等的水性聚氨酯树脂。