Fornecedor de poliuretano à base de água

Poliuretano à base de água e tecnologia de revestimento fosco poliuretano à base de águaO poliuretano aquoso, que existe na forma de soluções aquosas, dispersões ou emulsões de resina de poliuretano em água, é amplamente utilizado em aplicações de revestimento decorativo em diversos setores, como construção civil, mobiliário doméstico, automotivo, vestuário em couro e eletrodomésticos. Em cenários específicos onde são necessários revestimentos de poliuretano aquoso com baixo brilho ou acabamento fosco, a tecnologia de fosqueamento torna-se particularmente importante.△ Métodos para obter efeitos de matizaçãoAtualmente, o efeito fosqueante em revestimentos é obtido principalmente por meio de duas abordagens: adição de agentes fosqueantes ou modificação da resina para que ela se torne autofosqueante. No entanto, depender exclusivamente de agentes fosqueantes, embora eficaz na redução do brilho, pode levar a problemas como sedimentação do agente fosqueante, redução da estabilidade da emulsão e brilho irregular devido à má dispersão. Portanto, resinas autofosqueantes que não requerem agentes fosqueantes externos e resinas fosqueantes de poliuretano à base de água do tipo microesferas estão ganhando cada vez mais atenção.△ Princípio da Adição de Agentes FosqueantesEntão, o que é o efeito fosco? Sua essência reside na criação de uma superfície microscopicamente rugosa na película de revestimento. Quando a luz incide sobre essa superfície irregular, ocorre reflexão difusa, reduzindo a reflexão especular e dispersando a luz em várias direções, resultando, em última análise, em um efeito fosco. Esse fenômeno de reflexão da luz em superfícies de objetos é ilustrado na Figura 1. Os agentes fosqueantes funcionam como um método físico para alterar o brilho dos revestimentos. À medida que a água evapora durante o processo de secagem, o agente fosqueante migra para a superfície, criando irregularidades microscópicas que aumentam a rugosidade da superfície e, consequentemente, diminuem a reflexão especular.△ Tipos de agentes fosqueantes de sílicaComum agentes fosqueantes Incluem-se sabões metálicos, ceras poliméricas, talco e sílica (SiO₂). No entanto, sabões metálicos e ceras poliméricas podem flutuar na superfície da solução, resultando em brilho irregular na película de revestimento, enquanto sua dispersibilidade e compatibilidade em resinas aquosas são frequentemente deficientes, podendo causar desestabilização da emulsão ou gelificação. Em contrapartida, a sílica, como composto inorgânico, oferece vantagens como facilidade de modificação e excelente dispersibilidade em sistemas de poliuretano aquosos. Os agentes fosqueantes de sílica incluem sílica fumada, sílica precipitada e aerogel de sílica. A sílica fumada, um pó ultrafino com grupos hidroxila na superfície e água adsorvida, destaca-se pelo seu pequeno tamanho de partícula, grande área superficial específica e alta atividade superficial. A sílica precipitada, um pó branco amorfo de ácido silícico hidratado com partículas esféricas contendo diversos grupos hidroxila, apresenta excelente desempenho, processos de produção simples, baixo consumo de energia e aplicações mais amplas em comparação com a sílica fumada. O aerogel de sílica, um material sólido em gel poroso de nanoescala e leve, destaca-se por sua estrutura superior, grande área superficial específica, alto volume de poros, distribuição estreita do tamanho dos poros e boa transparência.△ Princípio do poliuretano quimicamente foscoO efeito fosco também pode ser obtido por métodos químicos, nos quais compostos que absorvem luz são introduzidos na resina de revestimento por meio de reações químicas para alterar as propriedades ópticas do filme. Resinas autofosqueantes são aquelas que produzem uma superfície fosca após a formação do filme, sem a necessidade de adição de pós ou ceras fosqueantes externas. Seus componentes exibem propriedades físico-químicas e grupos funcionais semelhantes às partículas de agentes fosqueantes, garantindo boa compatibilidade e índices de refração consistentes quando misturadas com outras resinas, solucionando efetivamente os problemas associados a agentes fosqueantes externos. Além disso, como os agentes fosqueantes externos frequentemente apresentam índice de refração diferente da matriz de revestimento, equilibrar o efeito fosco e a transparência torna-se um desafio, limitando sua adequação para certas aplicações. Portanto, resinas de revestimento autofosqueantes que não dependem de agentes fosqueantes externos têm atraído grande atenção. Seu mecanismo de fosqueamento envolve principalmente a introdução de partículas incompatíveis durante a síntese do polímero, como por meio de modificação com silício orgânico ou modificação por reticulação. Por exemplo, em resinas fosqueantes de poliuretano à base de água modificadas com silício orgânico, segmentos de silicone hidrofóbicos migram para a superfície do filme de revestimento durante sua formação, criando uma superfície microscopicamente rugosa. Isso confere características orgânicas e inorgânicas ao poliuretano, melhorando efetivamente sua resistência à água, estabilidade térmica e propriedades mecânicas. A modificação por reticulação altera a estrutura linear do poliuretano, formando uma rede densamente reticulada de macromoléculas de poliuretano. Isso aumenta o tamanho das partículas da emulsão de poliuretano e, durante a secagem, as partículas maiores se empilham para formar uma superfície rugosa. Além disso, a densa rede reticulada melhora significativamente a resistência ao calor, à água e a produtos químicos do poliuretano aquoso.Pesquisadores prepararam com sucesso emulsões de resina de poliuretano aquosa modificada com reticulação interna, com propriedades de acabamento fosco, utilizando um método de extensão de cadeia pós-processamento. Os filmes resultantes apresentam características de superfície rugosa. As imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV) dos filmes, obtidas com diferentes níveis de adição de agente de reticulação (0,35%, 0,45%, 0,55% e 0,65%), são mostradas na Figura 2, denominadas estágios a, b, c e d, respectivamente. Essas emulsões apresentam tamanho médio de partícula superior a 1 μm e nível de brilho de aproximadamente 2,0 em um ângulo de 60°, atendendo plenamente aos requisitos de acabamento fosco. Perspectivas de desenvolvimento de resinas auto-fosqueantes △ Vantagens das resinas auto-fosqueantesResinas de revestimento fosco Desempenham um papel crucial na aplicação de resinas de poliuretano à base de água, atraindo considerável atenção da indústria de revestimentos, embora apresentem desafios em termos de estabilidade. No entanto, o surgimento de resinas de revestimento com efeito fosqueante próprio e resinas de revestimento com efeito fosqueante por microesferas, que não requerem agentes fosqueantes externos e oferecem excelente estabilidade da resina e desempenho superior do revestimento, indica que se tornarão uma tendência dominante no futuro.△ Tendências de Desenvolvimento FuturoPortanto, é essencial intensificar os esforços de pesquisa e desenvolvimento em resinas fosqueantes de poliuretano à base de água para promover seu avanço em larga escala. O desenvolvimento de resinas de revestimento com efeito fosqueante automático será um foco fundamental para o futuro do poliuretano à base de água.