预计2018 - 2023年的CAGR率将以5.5%的复合年增长率增长,预计木地板的现场批准聚氨酯涂层。这是Chemquest美国涂料协会美国市场分析报告所报告的同一时期中估计的美国GDP利率的两倍以上。这包括住宅和商业市场的子细分市场,以及在建筑环境中现有的新木地板装置以及现有木地板的恢复。

这些涂层通常是单一组件(1K)溶剂或两种组分(2K)水生(WB)聚氨酯(PUR)涂层。过去,1K溶剂寄生的聚氨酯涂料是木地板上的主要涂料产品。聚氨酯涂层的地板非常耐用,外观非常温暖。然而,随着更严格的挥发性有机化合物(VOC)法规的出现以及对低火涂层的渴望,2k水寄电的聚氨酯被用作木材上的高性能涂料。这些涂料可提供耐用性,耐污染物,易于清洁性,可调节的光泽水平,改善对反应性底物的粘附和增强的美学。但是,他们的2K格式需要在工作现场进行测量和混合。这种类型的配方通常还具有有限的锅寿命,并且重新涂层窗口略短,这可能需要在涂上第二层之前对涂层进行划伤。来自2K系统的未使用材料增加了适当处置的额外任务。

一种新的水上技术使1K木地板涂层具有2K配方的类似性能。这项基于创新的聚氨酯分散(PUD)的新技术使涂层能够由经验不足的工作人员应用。此外,由于锅寿命不再是问题,因此未使用的材料可以带到其他工作现场。

新的分散

Bayhydrol®UH 2874是为了响应于可以将水生树脂制成1K聚氨酯地板涂层的需求,同时仍保持2K地板涂层的性能。这种新的PUD为1K水寄水涂料提供了高性能涂层所需的物理特性,例如出色的黑色脚跟耐药性(BHMR),良好的耐化学性,沙质能力,可破坏性,阻塞和良好的物理干燥特性。

除了该PUD的出色物理特征外,它的化学性质也具有创新性。Bayhydrol UH 2874由40%基于生物的材料组成,树脂的骨干包含双键(不饱和)。双键的空气氧化导致交联涂层,从而改善了物理性能。表1概述了分散膜的化学特性以及由分散体制成的固化膜的某些物理特性。该树脂的固化膜具有相对较高的伸长率。

Bayhydrol UH 2874的性质。
表格1Bayhydrol UH 2874的性质。

比较1K涂层配方中的新散布和标准2K聚氨酯配方的比较

与标准的2K水寄水聚氨酯配方相比,将新的聚氨酯分散液用于磨砂和光泽配方。表2概述了固化膜的配方成分,液体树脂特性,膜物理性能和化学性质。2K水上配方使具有出色的化学耐化学性能的光泽涂层。哑光1K水上配方会产生较低的光泽,较低的硬度涂层,仅略微降低了耐化学性能,这也将在哑光2K配方中发生。光泽1K水上配方会产生高光泽,较低的硬度涂层,具有与2K配方相同的耐化学性能。所有三种配方的干燥时间都相似。与2K配方相比,基于新分散剂的制剂的最终治愈时间得到了改善。BHMR非常适合所有涂料。

比较水地板配方。
表2比较水地板配方。

1K涂料配方中的新分散剂与市场上可用的标准1K和2K涂料的比较

在图1中给出了涂料配方中新色散与标准1K和2K地板涂层的比较。与2K配方相比,新的色散配方更快地干燥,较长的锅寿命。耐化学性和BHMR没有显着影响。新的色散配方也具有与1K配方相同的干燥时间和盆栽寿命。耐化学性,耐磨性和BHMR得到改善。

比较新的树脂配方以及标准1K和2K涂层的图。
图1比较新的树脂配方以及标准1K和2K涂层的图。

将新分散体与1K和2K丙烯酸/聚氨酯配方进行比较

在1K和2K涂层配方中的一系列实验中,将新的分散液与自共链接的聚丙烯树脂(PAC)进行了比较。新的树脂提供了具有相似溶剂耐药性的更坚硬,更高的光泽涂层。唯一的负面结果是暴露于100光乙醇,这会导致美白和涂层的软化(表3)。

将新分散体与自共链接丙烯酸树脂的比较。
表3将新分散体与自共链接丙烯酸树脂的比较。

新的配方需要较低的助溶剂

涂料市场继续致力于实现超低VOC配方。配方剂的目标是每升100克,一些提议的靶标低至50克。这对需要合并剂形成连续膜的水传播配方提出了挑战。尽管新树脂在非孔子底物上很容易每升达到100克,但一些多孔底物带来了更大的挑战。使用新的分散剂开发了低VOC制剂。即使在最困难的多孔底物上,在配方中,也可以用每升少于100克制备良好的涂层。

结论

一个新的分散体提供1K低伏特的地板涂料,并具有2K地板涂层的性能。这些1K涂层具有出色的溶剂耐药性,黑色愈合耐药性,可破坏性,阻塞和良好的物理干燥特性。将这些配方与市场上有1K标准地板涂料和2K标准地板涂料进行了比较。虽然耐磨性较低,但与2K配方相比,1K干燥速度更快,并且具有无限的锅寿命。它也比几种自动链接丙烯酸涂料都很有利。

这些结果表明,最终绩效的权衡很小,从而易于使用1K系统。2K水寄电的聚氨酯具有最佳的总体特性,但是1K系统更快地干燥,更易于混合和涂抹。

Bayhydrol®和Bayhydur®是Covestro的注册商标。