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聚氨酯涂料的擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2018-3-25 16:43:01 |
聚氨酯涂料是聚胺基甲酸酯的簡稱，它通常是由異氰酸酯和含羥基化合物制得。
本文通過試驗優(yōu)化選擇高性能的多異氰酸酯和多元醇，選擇適當(dāng)比例耐紫外線、聚氨酯涂料的擴鏈劑、顏料，提高其耐磨、耐候性能，以及提高涂膜的防水性能。
FH-FS3091雙組分聚氨酯防水涂料配制。原材料：二笨基甲烷二異氰酸酯、丁二醇、鈦白粉、納米二氧化硅、異丙醇、紫外線吸收劑、防老劑等。主要儀器名稱:分散攪拌機、鼓風(fēng)干燥箱、天平、以及測試儀器等。
A組份原料的選擇和合成。A組份異氰酸酯的選擇。由于涂層會應(yīng)用環(huán)境在戶外，暴露在紫外線、酸雨等條件下，這要求涂膜不但具有一定的彈性、耐酸堿腐蝕的性能，還要有較好抗紫外線功能。
脂肪族的異氰酸酯具有較好的耐紫外線和防護功能，我國目前具有工業(yè)化生產(chǎn)能力的兩種異氰酸酯為TDI和MDI，選擇二苯基甲烷二異氰酸酯作為合成預(yù)聚體的原料。 A組份中多元醇的選擇 在聚氨酯涂料原料中使用的多元醇通常有聚酯型和聚醚型兩種，本試驗采用的是聚醚型的多元醇，聚醚的結(jié)構(gòu)有比較容易旋轉(zhuǎn)的基團，聚醚型的聚氨酯的柔順性比較好，耐水性也比聚酯型聚氨酯好。
A組分的制備。將混合聚醚多元醇在一定條件下真空脫水加入多異氰酸酯，升溫反應(yīng)，測定體系的—NCO含量達到理論值時停止反應(yīng)，作為A組份備用。選擇反應(yīng)溫度有50℃、60℃、70℃、80℃、90℃進行反應(yīng)。在各個溫度下隨著時間的延長，聚合反應(yīng)越完全；此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)速率是隨著溫度的升高而加快，本文最終選擇反應(yīng)溫度65℃，反應(yīng)時間3h。
B組份原料的選擇和合成。聚氨酯涂料的擴鏈劑的選擇。聚氨酯涂料的擴鏈劑的作用在于調(diào)節(jié)聚氨酯涂料中軟硬的比例，改變涂料的機械性能。
最常用聚氨酯涂料的擴鏈劑有：1,4-丁二醇和二胺類的MOCA。根據(jù)相關(guān)的試驗數(shù)據(jù)，我們采用了MOCA作為聚氨酯的擴鏈劑，涂膜的整體機械性能較好。
B組分固化體系配比對涂膜的影響。如果只是用擴鏈劑MOCA作為聚氨酯涂料的固化組份，涂膜的強度很好，但是斷裂伸長率不高；同時MOCA常溫為固體，加入融化后與A組份反應(yīng)過于激烈，出現(xiàn)在未攪拌均勻就發(fā)生固化現(xiàn)象。
通過加入一支聚醚多元醇與MOCA作為涂料的固化成分。涂料中還需加入顏填料。顏填料的加入，一方面減少涂料成本，帶來經(jīng)濟效益；另一方面，該善涂膜的性能。
無機填料選擇了二氧化硅，由于二氧化硅的物理、化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定。是中性的無機填料，不含有結(jié)晶水，與大部分酸堿都不反應(yīng)，耐腐蝕性較強。增強涂膜的抗拉伸、抗壓、抗沖擊強度、耐磨性、阻燃性增強。
3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷(環(huán)脂胺固化劑擴鏈劑DACM,MACM)產(chǎn)品規(guī)格
外觀：無色透明粘稠液體
色度(APHA)：12 Max.
粘度@25°C：110mPas
含量：99%
密度：0.945
活潑氫當(dāng)量：60g/eq
胺值 (mgKOH/g)：470
3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷(環(huán)脂胺固化劑擴鏈劑DACM,MACM)產(chǎn)品應(yīng)用：產(chǎn)品性能與巴斯夫(BASF)的DMDC(即 Laromin C260或Baxxodour EC331)一樣；用途如下：
1、用于環(huán)氧樹脂固化劑(高檔打磨,飾品膠);
2、環(huán)氧涂料固化劑（船舶漆，重防腐漆等工業(yè)建筑漆）;
3、還氧復(fù)合材料固化劑(風(fēng)力葉片固化劑，風(fēng)力模具料固化劑,膠輥固化劑);
4、應(yīng)用用于聚氨酯(PU),聚脲噴涂彈性體(SPUA)等的擴鏈劑,助劑;
5、應(yīng)用于聚天門冬氨酸酯，聚酰胺(PA)等.
6、用于合成異氰酸酯，進一步制備成UV涂料、PU漆、透明彈性體及膠粘劑等，此外，也應(yīng)用于聚酰胺和環(huán)氧樹脂工業(yè)。
推薦用量：配合比100：32（相對于EEW=190環(huán)氧樹脂），可使用時間400min（25° 150g）。
鈦白粉作為填料，耐光性很強，反射能力強，減小紫外線對涂膜的破壞，可與抗紫外線吸收劑一起使用，提高其使用壽命。將聚氨酯涂料的擴鏈劑、聚醚多元醇、填料、催化劑、抗紫外線吸收劑等助劑高速攪拌，得B組份備用。
從聚氨酯分子式看含有甲酸酯鍵，不飽和的雙鍵、異氰酸酯、脲鍵、醚鍵等，因此聚氨酯涂料性能優(yōu)異。
聚氨酯涂料有以下特性：1、由于分子結(jié)構(gòu)中含有大量氫鍵，所以涂膜有很好的物理力學(xué)性能，涂膜堅韌、耐磨、光亮、豐滿、易被涂物附著力好。
2、通過調(diào)節(jié)配方，添加擴建鍵，改變聚氨酯的性能，獲得所需要力學(xué)性能的涂膜，以適應(yīng)不同環(huán)境的涂膜。
3、優(yōu)異的防腐性能，耐酸，耐水性優(yōu)于環(huán)氧涂料，耐酸、堿、耐水、耐熱性能優(yōu)于乙烯類樹脂。
4、施工可操作方位廣，可室溫固化，也可加熱固化。
5、異氰酸酯的多官性能決定了它與多種樹脂進行改性，如聚酯、環(huán)氧、羥基丙烯酸、有機硅樹脂、瀝青、共聚物等。
6、良好的電絕緣性。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
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