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    由于古代建筑中大多都是由木材制作的，而木結(jié)構(gòu)尤其是戶(hù)外木結(jié)構(gòu)古建筑等長(zhǎng)期處于自然環(huán)境的腐蝕條件下，對(duì)于其壽命及美觀具有極大的影響，其最簡(jiǎn)單有效的防護(hù)手段就是涂覆木結(jié)構(gòu)透明防火涂料。木結(jié)構(gòu)透明防火涂料不僅具有裝飾美化作用，而且對(duì)木材有很好的防腐保護(hù)作用，延長(zhǎng)其使用壽命。

    在我國(guó)用于木結(jié)構(gòu)防腐及裝飾的主要是溶劑型木結(jié)構(gòu)涂料，分為硝基類(lèi)、醇酸類(lèi)、雙組分聚氨酯類(lèi)等。溶劑型木結(jié)構(gòu)涂料在生產(chǎn)和施工過(guò)程中使用大量揮發(fā)性有機(jī)溶劑，如苯、甲苯、環(huán)己酮、甲醛、鹵代烴等，都會(huì)對(duì)環(huán)境及人體健康造成極大的危害。

    隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活品質(zhì)的不斷提高，保護(hù)環(huán)境和節(jié)約能源越來(lái)越受到重視，對(duì)于涂料的污染和毒性問(wèn)題也日益受到關(guān)注。水性木結(jié)構(gòu)涂料以水為主要分散介質(zhì)，僅含有極少量的溶劑，而其施工方法又與傳統(tǒng)溶劑型木結(jié)構(gòu)涂料相似，使用方便，因此極具發(fā)展?jié)摿Α?/p>

    水性木結(jié)構(gòu)防火涂料中最具代表性成膜物的有丙烯酸乳液類(lèi)和單組分水性聚氨酯類(lèi)。丙烯酸乳液類(lèi)水性木結(jié)構(gòu)涂料的涂膜具有良好的耐光性、戶(hù)外曝曬耐久性、耐酸堿鹽腐蝕、極好的柔韌性和最低的顏料反應(yīng)性且成本低，是目前大量使用的一種水性木結(jié)構(gòu)涂料。但其成膜物質(zhì)丙烯酸乳液有以下缺點(diǎn)，如在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較低時(shí)形成的涂膜硬度低，而玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較高時(shí)需引入大量的成膜助劑，故可揮發(fā)性有機(jī)物的含量較高。在溫度較低時(shí)成膜性較差，影響使用，成膜助劑的揮發(fā)速度極其緩慢，涂膜的初始硬度較低。另外該類(lèi)水性木結(jié)構(gòu)涂料有“熱粘冷脆”的缺點(diǎn)，因此涂膜的抗粘連性差，導(dǎo)致木器的堆積性差，不適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

    單組分水性聚氨酯類(lèi)有陰離子型、陽(yáng)離子型及非離子型3種水性聚氨酯。在木結(jié)構(gòu)透明防火涂料中使用較多的是陰離子型水性聚氨酯樹(shù)脂。水性聚氨酯樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)由硬鏈段和軟鏈段組成的，其涂膜具有既硬又韌的獨(dú)特性能，通過(guò)調(diào)節(jié)軟硬鏈段的種類(lèi)和組成比可得到不同性能的水性聚氨酯產(chǎn)品。其微觀的兩相結(jié)構(gòu)使水性聚氨酯具有優(yōu)異的低溫成膜性、流平性，涂膜具有較好的柔韌性和耐磨性。但是其在耐候性及附著力性能方面較之水性丙烯酸乳液類(lèi)涂料差。因此，本文采用丙烯酸對(duì)聚氨酯進(jìn)行改性，以制備丙烯酸酯改性聚氨酯脂肪族交聯(lián)型樹(shù)脂，該樹(shù)脂可以將聚氨酯較高的拉伸強(qiáng)度和抗沖強(qiáng)度、優(yōu)異的耐磨性與丙烯酸酯樹(shù)脂良好的附著力、耐候性有機(jī)結(jié)合，以達(dá)到最佳的防腐及裝飾效果。另外，在涂料體系中加入納米粒子進(jìn)一步提高涂膜的耐磨及戶(hù)外曝曬耐久性能。