环境、健康和安全方面的担忧继续推动多元醇在绿色涂料中的应用快速增长。与传统的化石石油原料相比,这种需求导致更多地使用更可持续的材料。188金宝搏bet官网自2007年以来,Resinate公司一直在探索提高关键性能的方法,同时减少对环境和人类健康的影响。通过使用回收物作为替代原料来源,Resinate能够延长有限资源的生命周期,从而创造高价值的涂料解决方案。树脂多元醇的一个关键成分是回收的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),它通常从塑料水瓶中获得,否则将被填埋。这篇文章探讨了Resinate的专有回收含量多元醇在实验性聚氨酯分散体(PUD)涂料应用中的性能和效益。

回收PET技术

树脂多元醇是由回收的PET制成的,它赋予了优异的性能,同时提供了独特的可持续性优势。为了使多元醇具有多种用途,可以用于涂料、粘合剂、密封剂和弹性体(CASE)应用,多种专有的可回收和可再生组件被纳入多元醇主干。这些成分与回收的PET相结合,为多元醇提供了必要的自由度,以满足广泛的性能要求,包括水解稳定性、优异的耐化学和耐染色性、柔韧性和硬度的理想平衡,以及与各种基质的粘附性。

除了带来积极的性能效益外,与用于制造相同多元醇组合物的生物基和石油PET原料相比,回收的PET已被证明对环境和人类健康的影响最小,无论回收方法如何。这一结论基于致癌物、非致癌物、呼吸影响、生态毒性、全球变暖足迹和总体能源消耗对健康和环境的影响。

木质涂层用实验pud

三种PUD组合物使用了一种专有的、100%回收和可再生含量的多元醇。木质涂层平台包括一个uv固化PUD,一个100%固体uv固化系统和一个环境固化PUD。为了演示的目的,本文将回顾uv固化PUD和一些与木纹涂料应用相关的重要性能特征,如地板、厨房橱柜和木质家具。

前脚涂层制备

PUD采用无溶剂预聚工艺,最终固相含量约为40%。使用绕线金属棒湿膜涂抹器涂抹薄膜,5密耳湿膜,在环境条件下闪烁30-60分钟。所选择的基材是6英寸x12英寸的橡木和枫木板。使用Fusion UV Systems LC6B台式传输仪器和13mm H+ Heraeus Kr85灯泡进行紫外能量传输。一次以25英尺/分钟的速度通过,并在测试前将木材券放置至少30分钟冷却。

K ?在硬度测试

Resinate的UV固化PUD在UV固化前后均表现出优异的硬度。König摆数据在UV固化前、环境闪光60分钟后和50°C下5分钟后采集;在UV固化后再次采集数据。树脂的PUD在UV固化前提供了良好的硬度,这将允许在UV固化前检查表面以纠正缺陷。UV固化后,涂层非常坚硬,非常适合木制品的保护(图1)。

耐化学性测试

多元醇内的回收和可再生材料和uv固化PUD产生的高交联188金宝搏bet官网膜提供了出色的耐化学性。在UV固化前后,对涂层进行甲基乙基酮(MEK)双摩擦处理。在UV固化之前,干燥的涂层很容易用溶剂去除。这将允许有缺陷的部件或区域用溶剂剥离,并在必要时重新喷涂。薄膜经过UV固化后,同样的溶剂没有效果。MEK双摩擦试验表明,在完成数百道工序后,对涂层没有影响(图2)。

防沾污性

在24小时抗染色测试中,uv固化PUD配方暴露在几种家用液体中。在污渍与涂层接触24小时后,对涂层进行了1到5级的评估。5级表示涂层没有任何变化,而1级表示完全着色或涂层失效。uv固化PUD在所有24小时染色测试中获得了5级(优秀),使其成为木地板、厨房橱柜和木质家具应用的优秀候选人(图3)。

水解阻力测试

用-Resinate PUD对铝板进行涂层和固化,然后在100°F的DI水中浸泡3小时。完全暴露后,将铝板吸干,测试铅笔硬度,然后在0F-4F的范围内对外观进行评级,0F表示没有变化,4F表示完全去除涂层。PUD材料的等级为0F到1F,这取决于合成配方的细微变化。经过如此艰难的曝光,这些都是极好的结果(表1和表2)。

水解试验条件的性质使得很难分离对涂膜的影响,除非选择对条件响应最小的惰性基板。因此,在这个测试中,铝板被用作更通用的基板。这与在测试条件下可能膨胀和浸出的各种木材基质相反,只干扰对膜的水解效应的解释。在铝基板上看到的结果有望转化为多种基板,如木材。

结论

通过使用回收的PET,我们能够赋予优秀的性能属性,同时提供了独特的可持续性优势。通过将回收的PET加入到多元醇中,PET熟悉的特性,如韧性、柔韧性、水解稳定性、耐化学和耐污性,可以被纳入许多CASE应用,包括木器涂料。分散剂可以设计成硬度和柔韧性的理想平衡,对各种基材具有良好的附着力。

欲了解更多信息,请访问www.resinateinc.com或者拨打(+1)800.891.2955。


加里·斯皮尔曼,博士,首席科学家;和Adam Emerson,实验室主任| Resinate Materials Group, In188金宝搏bet官网c.,普利茅斯,MI