摘要：通过试验不同的软段、硬段、扩链剂材料及不同的配比，合成一种高光泽水性聚氨酯。针对水性木器涂料的特点，以此树脂为基料，添加润湿剂、消泡剂、增稠剂复配，得到高光泽水性木器涂料，涂料性能达到了行业标准和环境标准的要求。

　　    关键词：高光泽；水性聚氨酯；水性木器涂料

　　    0 前言

　　    木器涂料从溶剂型向水性发展,是技术创新的必然，也顺应了涂料向节能、环保、健康发展的方向。2008年，市场上对水性木器涂料的呼声也越来越强烈。

　　    目前水性木器涂料常见的树脂有以下类型：①醇酸树脂，其润湿渗透性好，燥较慢，抗粘连性差，由于它自身的稳定性能限制了它的应用。②丙烯酸树脂，保光、保色性好，耐候性优异，尤其是含自交联基团的核壳结构的乳液，硬度高，抗粘连性好，有的还具有良好的抗化学性能，是目前水性木器涂料的主要树脂。它的主要缺点是偏脆性。③聚氨酯树脂(PUD)，良好的低温成膜性和低温施工性能，它改变了丙烯酸乳液热黏冷脆的缺点，具有非常优秀的机械性能，亮而且透明。缺点是价格高昂。④聚氨酯-丙烯酸复合乳液(PUA或APU)，综合聚氨酯和丙烯酸的优点，同时也降低了成本。以上这几类水性树脂中，水性醇酸和水性聚氨酯的光泽较高，较好的可以达到90%以上，但很少有95%以上的，而丙烯酸树脂与PUA或APU一般都只能达到80%～90%。而溶剂型涂料高光清面漆的光泽一般都能达到95%以上，所以我们尝试研制一种高光泽的水性木器树脂及涂料。

　　    1 高光泽水性聚氨酯的研制

　　    1.1 试验部分

　　    1.1.1 原材料

　　    TDI(三井化学)、IPDI(德固萨)、MDI(亨斯曼)、聚醚220、苯酐聚酯多元醇、聚己二酸丁二醇(分子量2000)、聚己内酯二醇PCL2000、聚四氢呋喃聚醚PTMEG2000、聚碳酸酯二醇PCDL2000、二聚酸二醇、甲基丙二醇、丁二醇、新戊二醇、丙二醇、乙二胺、二乙烯三胺、甲基戊二胺、NMP、DMF、丙酮、三乙氨、消泡剂。

　　    1.1.2 合成工艺

　　    将聚合物多元醇、扩链剂、溶剂、交联剂、亲水基团按顺序加入反应器中。缓慢加入异氰酸酯，加完后，缓慢升温至60～80℃，回流反应3h。降温至50℃以下，在反应器中加入中和氨。在分散容器中，加入软水，降温至30℃以下，在高速分散的情况下，将反应器内物料加入分散釜中。慢慢加入胺扩链剂。高速分散40min。降低分散速度至100r/min，加入消泡剂，分散10min。将物料加入脱溶剂容器中。真空减压脱除溶剂。过滤，出料。

　　    1.1.3 测试

　　    针对用于水性木器涂料的技术要求，按HG/T3828-2006《室内用水性木器涂料》和HJ/T201-2005《环境标志产品技术要求水性涂料》检测。

　　    光泽：按GB/T9754《色漆和清漆不含金属颜料的色漆漆膜之20°、60°和85°镜面光泽的测定》。

　　    透明度：在玻璃板上，制备100μm湿膜，常温干燥，目测。

　　    干燥时间：按GB/T1728-1989表干中乙法和实干中甲法规定测定。

　　    耐水性：按GB/T4893.1-2005规定进行。

　　    耐乙醇性：测试及结果评定方法同常温耐水性，试液为50%(体积分数)的乙醇溶液，试验时间为1h，试验后放置1h后观察。

　　    1.2 结果与讨论

　　    1.2.1 硬段类型对光泽的影响

　　    试验了TDI、MDI、IPDI等3种材料，在其他条件物质的量比相同的条件下，分别试验出3种异氰酸酯类型的PUD的光泽，结果见图1。

　　    图1 硬段类型对光泽的影响

　　    从图1可以看出，TDI、MDI的光泽相对较高，这是由于含苯类化合物的折光指数大，其光泽度高，TDI和MDI中含有苯环，而MDI相对苯环含量更大一些，所以MDI的光泽最高，而IPDI光泽较差。