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水性异氰酸酯固化剂正在双组份水性漆中的运用

发布时间:2022-01-24 08:45:50   作者:爱游戏手游平台官网   来源:爱游戏平台注册

  跟着社会对处境回护的闭切,涂料行业水性化迫正在眉睫。高功能的双组份水性漆及水可分离固化剂势必受到重心闭切,成为操纵重心。

  异氰酸酯是异氰酸的种种酯的总称。若以-NCO基团的数目分类,蕴涵单异氰酸酯(R-NCO)和二异氰酸酯(OCN-R-NCO)及多异氰酸酯等。

  个中二异氰酸酯最为常用,是聚氨酯树脂合成流程中的首要原料。常见的有甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、赖氨酸二异氰酸酯(LDI)。

  二异氰酸酯单体群多拥有较强的挥发性、毒性,遇湿气易产生反响、不易保留,以至易燃易爆。

  以是正在固化剂中的操纵,是将二异氰酸酯变化为聚异氰酸酯,云云除了消重上述危险以表,还不妨升高异氰酸酯的官能度。

  通过异氰酸酯单体的集合反响,可获得官能度大于2的聚异氰酸酯,云云与树脂交联后,能够酿设置体交联收集,所得的漆膜交联密度本事足够高,体例拥有较高的抗性和耐性。

  正在溶剂型固化剂中,TDI、HDI、IPDI、HMDI、MDI均有肯定的操纵;而正在水性固化剂中,目前只要HDI和IPDI两种有肯定的操纵,HDI操纵尤为平凡。

  按照集合度的差别,能够造得差其余产物,首要的分歧正在于官能度、黏度和-NCO含量的差别。HDI单体集合度越大,其三聚体的官能度就越高,黏度也越高,然而-NCO含量就越低,反之亦然。

  正在以上提及的聚异氰酸酯中(二异氰酸酯集合反响产品),均有较强的疏水性,务必配合合用的有机溶剂,且正在高剪切力影响下举办水体例分离。

  脂肪族或脂环族聚异氰酸酯(比如HDI或IPDI),能够通过聚醚对其举办亲水改性,使其具有优良的亲水性,而便于正在水性体例中混杂匀称。如下图,聚醚对HDI三聚体的改性。

  通过磺酸改性的水可分离型异氰酸酯固化剂操纵于水性涂料,正在固化、干性、耐水耐化学品功能方面可媲美于溶剂型涂料。

  把紧闭型聚异氰酸酯固化剂通过亲水改性,使这类产物能够分离正在水性树脂体例中,就能够获得紧闭型水可分离异氰酸酯固化剂。

  高温烘烤时,紧闭剂会从体例解封,开释出异氰酸酯基团,使得交联反响得以举办。该类型属于单组分烘烤体例,且操纵较少,不正在本文举办商讨。

  异氰酸酯常温下能够和羟基树脂中的羟基反响,天生氨基甲酸酯,是典范的聚氨酯反响。

  这是理思的反响,异氰酸酯是对照活跃的基团,毕竟上它还会与体例中的水、羧基、氨基、脲、环氧等基团产生反响。

  正在上述反响中,异氰酸酯与-COOH和水反响永别天生酰胺和脲,并放出二氧化碳,这是咱们不期望产生的副反响。

  水可分离型异氰酸酯固化剂(HDI)是能够直接增添操纵的,操纵时,务必搅拌匀称。

  为了更好的分离成就,以及看待漆膜干燥时候的把握,往往会用溶剂举办稀释,但弗成用含羟基的溶剂举办稀释。

  可用的稀释溶剂有醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、二丙二醇二甲醚、丙二醇二醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯等。

  个中,丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)与丙二醇二醋酸酯(PGDA)较为常用。PMA有更强的稀释材干,PGDA则正在气息、光泽方面有少许上风。

  操纵中,普通稀释为80%固含操纵,即使为了更低粘度和分离性,也可稀释为70%固含操纵。

  正在双组份涂料配漆时,有一个首要的参数,α=-NCO/-OH即异氰酸酯基与羟基确当量比。

  若-NCO和-OH统统反响,则表面值α=1,但正在水性涂料中,巨额存正在的水(以及其它能够反响的基团)弗成避免的破费个人-NCO。是以,正在双组份水性涂料中,一样要做到α1。

  老例的α值约1.2-1.4之间为好,有时要到1.5以至更高。多余的-NCO能够被破费掉,即使-OH多余则能够影响漆膜的功能。

  α值越高,耐水、耐溶剂、硬度越高,但能够会导致配漆合用期缩短、脆性填充、光泽低落等。

  若何计划双组份涂料中A组分和B组分的配漆比例呢?原来配漆比例的计划便是把α值换算为A、B组分的比例的流程。

  此表,有些树脂标的不是基于固含的羟基含量而是羟值。羟值=羟基含量*33,换算成羟基含量再举办计划即可。

  双组份涂料都有肯定的合用期,由于羟基树脂和聚异氰酸酯混杂后室温下即产生交联反响。混杂后的合用期普通只要4h足下。

  合用期不行纯朴的以体例粘度改变来举动程序,有些时辰,交联正在乳胶粒子之间进。



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