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纳米碳酸钙-水性聚氨酯 水性聚氨酯简介 纳米碳酸钙改性水性聚氨酯在皮 革涂饰方面的应用 纳米CaCO3改性水性聚氨酯在电泳涂料方面的应用 其他应用 水性聚氨酯简介 水性聚氨酯（WPU）是指聚氨酯（PU）溶于水或分散于水中所形成的稳定乳液或分散体，因为其中的挥发性有机物低，具有无毒、不污染、不燃、节能和易加工等特点，因而广泛用于涂料、胶粘剂、皮革涂饰剂、织物整理等行业，是各国关注和研究的热点 纳米碳酸钙改性水性聚氨酯在皮革涂饰方面的应用 目前使用的皮革涂饰剂主要是大类高分子材料:聚氨酯和丙烯酸树脂。目前纳米涂料主要是建筑涂料,而其成分主要是丙烯酸树脂或改性物。使用纳米材料改性丙烯酸树脂作建筑涂料已有许多成功的范例。使用纳米材料改性丙烯酸树脂为皮革涂饰剂应不是什么问题。使用纳米材料改性聚氨酯,从理论上提供了技术借鉴也是可行的, 如纳米CaCO3可以和水性聚氨酯上COOH或NHCOOR等基团相互吸附，使得纳米CaCO3材料和被改性的聚氨酯在界面上能进行有效的结合而达到改性 纳米CaCO3改性水性聚氨酯皮革涂饰剂的预期性能 提高涂饰层的耐色变和耐老化性能 一般皮革涂饰剂涂层色变和老化主要是因吸收紫外线而引起,如用纳米SiO2或纳米TiO2复合丙烯酸树脂,聚氨酯乳液因纳米SiO2或纳米TiO2对紫外光有屏蔽作用,保护涂膜,就可大大延长涂层色变和老化时间。因此，利用纳米CaCO3来改变水性聚氨酯涂饰层的耐色变和耐老化性能是有一定的可借鉴性 涂层具有自洁和杀菌能力 如 纳米TiO2与PU复合、TiO2在紫外光照射下产生自由电子—空穴对,它们使空气中的氧活化,产生活性氧和自由基,活性氧和OH自由基具有很高的反应 活性,当污染物吸附于表面时,就会与自由电子或空穴结合,发生氧化还原反应,从而达到消除污染的目的,也具杀菌作用。纳米材料与树脂经过特殊复合,其表面 同时存在疏水、疏油现象,也能产生自洁能力。 提高涂层的遮盖力 聚氨酯乳液皮革涂饰剂和综合性能较全面,不足之处是遮盖力较差,如能使用纳米氧化锌和PU复合,就可提高遮盖力。此外,纳米与高分子基复合皮革涂饰剂还能提高涂层的耐磨性、防水性、耐热耐寒等性能,以及出现未预料到的特性。应用纳米CaCO3来改性水性聚氨酯材料，在提高涂层的遮盖力，以及涂层的耐磨性、防水性、耐热耐寒等性能,有着一定的研究价值 纳米CaCO3改性水性聚氨酯在电泳涂料方面的应用 应用的可行性 电泳涂料具涂装自动化程度高、涂层质量均一化、低公害、节能、高效等优点，目前被广泛使用在汽车、家电、建材等方面，电泳涂料一般有环氧树脂和聚氨酯以及聚丁二烯、丙烯酸等系列，在应用于汽车阴极电泳涂料上,如超细二氧化硅已被应用到阴极电泳涂料中，来提高涂料的涂层性能。本课题组结合地方区位优势，利用地方资源，着手研制纳米CaCO3改性水性聚氨酯电泳涂料，参考二氧化硅的实际应用，研制纳米CaCO3改性水性聚氨酯电泳涂料有一定的可行性 纳米CaCO3改性水性聚氨酯电泳涂料的预期性能 改善表面涂层性能 汽车工业的日新月异，人们对汽车外观性能要求也越来越高，一般汽车的表面涂层须高装饰性（鲜艳）、户外耐久性及抗污性等，而纳米颗粒分散在有机聚合物的骨架中，作承受负载的填料，以其大的表面积与骨架材料作用，有助于提高材料的韧度和其他力学性能。如将纳米CaCO3以质量分数15加入聚氨酯涂料中，可以提高涂料光泽、流平性、柔韧性及涂层硬度等。 防静电性能 众所周知，静电在日常生活中会有一些不方便的地方，引起诸多麻烦，因此汽车电泳涂料开发时，应考虑到防污又防静电等多功能。如美国用纳米材料如80nm的SiO2、40nm的TiO2和20nm的Cr2O3与树脂复合作为防静电涂层。利用纳米CaCO3改性水性聚氨酯电泳涂料在防静电效果上，预测其防静电性能也会达到。 抗菌性能自清洁性能 纳米料的各种性能已广泛被人们所认识，因此利用纳米CaCO3改性水性聚氨酯电泳涂料，使其在各种器件的表面涂层上聚有抗菌作用、自清洁作用。 小结 纳米CaCO3改性水性聚氨酯的涂料，其应用不仅仅限于皮革涂饰、电泳涂料，还可以在纺织产品的提高抗菌性的后处理中，以及在建筑用的外墙涂层材料等各种实际应用中得到广泛应用。纳米碳酸钙的研究和深加工已成为该产业的一种趋势，因其经济效益显著，纳米CaCO3已被很多涂料制造企业成功用于开发高级纳米涂料,以提高产品的技术含量。 其他应用 水性聚氨酯胶黏剂 目前水性聚氨酯胶黏剂在国外市场已经流行，如Bayer, BASF, ICI等国外大公司都有成熟的研究。应环保和高性能的要求，水性胶黏剂将逐步替代传统的溶剂型胶剂，具有极大的发展前景。 * *