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丙烯酸聚氨酯涂料用彈性固化劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-6-2 16:07:56 |
介紹一種丙烯酸聚氨酯涂料用彈性固化劑的制備方法，由丙烯酸聚氨酯涂料用彈性固化劑配制的丙烯酸聚氨酯涂料具有極強(qiáng)的附著力、耐候性和彈性，可抵抗混凝土表面的輕微裂紋。
討論了不同聚醚多元醇、不同脂肪族異氰酸酯、不同—NCO 含量合成的丙烯酸聚氨酯涂料用彈性固化劑對(duì)漆膜性能的影響。
傳統(tǒng)的丙烯酸聚氨酯涂料為剛性涂料，適用于金屬表面的防護(hù)涂覆，而用于混凝土表面時(shí)，硬度有余而韌性不足，極易產(chǎn)生微裂紋而使防護(hù)效果大大降低，導(dǎo)致修補(bǔ)及保養(yǎng)費(fèi)用增加；欲達(dá)到1 mm 的施工厚度必須采用多道施工，一次施工過(guò)厚會(huì)開(kāi)裂，施工周期長(zhǎng)，效率低。
本文研制了一種丙烯酸聚氨酯涂料用彈性固化劑，由其配制的彈性丙烯酸聚氨酯涂料具有極強(qiáng)的附著力、耐候性、彈性，可抵抗混凝土表面的輕微裂紋，并且固含量高，所用溶劑為環(huán)保型溶劑，可一次施工達(dá)到所需的厚度，施工效率高。
實(shí)驗(yàn)主要原材料：聚醚多元醇GE-210、GE-220、GMN-3050、GEP-330N ：工業(yè)級(jí)；聚四氫呋喃多元醇PTMG1000、PTMG2000 ：工業(yè)級(jí)；脂肪族異氰酸酯HDI（六亞甲基二異氰酸酯）、HMDI（4，4’- 二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯）、IPDI（異佛爾酮二異氰酸酯）：工業(yè)級(jí)；脂肪族固化劑N75、N3390 ：工業(yè)級(jí)；羥基丙烯酸樹(shù)脂：工業(yè)級(jí)；催化劑T-12 ：工業(yè)級(jí)；填料、助劑、溶劑等。
彈性固化劑的制備：將一定量的聚醚多元醇加入到四口燒瓶中，加熱至120~130℃，打開(kāi)真空泵，在0.05~0.01 MPa 真空度下脫水3 h ；脫水后關(guān)閉真空泵，降溫至60℃，加入稱量好的脂肪族異氰酸酯和溶劑，混合均勻，緩慢升溫至75~85℃，恒溫反應(yīng)2.5 h ；再加入催化劑繼續(xù)反應(yīng)1 h，抽取樣品，用二正丁胺滴定法檢測(cè)—NCO基團(tuán)的含量，達(dá)到預(yù)期結(jié)果后，降溫至40℃，出料。
涂膜制備：將樹(shù)脂組分和固化劑組分混合均勻后倒入噴漆罐中，調(diào)整好噴槍壓力和流量，將涂料均勻噴涂在涂硅隔離膜上，保證干膜厚度為400~800 μm，標(biāo)準(zhǔn)條件下［溫度23℃，相對(duì)濕度（50±10）%］養(yǎng)護(hù)7 d 后裁樣測(cè)試。
拉伸性能測(cè)定：試件形狀按照GB/T 528—2009《硫化橡膠或熱塑性橡膠 拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測(cè)定》中的Ⅰ型啞鈴裁制，采用4104 型電子拉力機(jī)測(cè)定拉伸性能，傳感器采用200 N 量程，拉伸速度為250 mm/min。
二乙基甲苯二胺DETDA是一種位阻型芳香族二胺，乙基和甲基的位阻作用使得其活性比甲苯二胺(TDA)低得多。它與聚氨酯預(yù)聚體的反應(yīng)速度比DMTDA快數(shù)倍，比MOCA快約30倍。主要用于RIM聚氨酯體系以及噴涂聚氨酯(脲)彈性體涂料體系，具有反應(yīng)速度快，脫模時(shí)間短、初始強(qiáng)度高、制品耐水解、耐熱等優(yōu)點(diǎn)。另外該品還可用作彈性體，用作反應(yīng)注塑成型聚氨酯的擴(kuò)鏈劑，聚氨酯涂料、環(huán)氧樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂固化劑。潤(rùn)滑劑及農(nóng)藥、染料中間體，塑料、橡膠、油類抗氧劑，以及化學(xué)合成中間體。
選用聚醚多元醇 GEP-330N 分別與脂肪族異氰酸酯HDI、IPDI、HMDI 合成不同—NCO 含量的固化劑，再分別與色漆組分混合制備涂膜，測(cè)試涂膜的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率。
有機(jī)類固化劑凝膠的適用性。有機(jī)酚醛類固化劑體系的基本組分是甲醛和苯酚，甲醛首先與水及聚丙烯酰胺的酰胺基團(tuán)作用生成二醇和胺醇，后者在和苯酚作用生成主要以醚鍵固化的化合物，而且，該反應(yīng)只在高溫下才能實(shí)現(xiàn)。
苯酚中苯環(huán)的引入，增長(zhǎng)了固化后體系的“分子量”，也改善了分子線團(tuán)尺寸，大大增強(qiáng)了凝膠的熱穩(wěn)定性，因此，這一類固化劑能很好地應(yīng)用于高溫油藏的深部調(diào)剖。
由高彈性 NBR 改性環(huán)氧樹(shù)脂和薄膜型玻璃鱗片填料組成的此產(chǎn)品是一種為了解決水射流沖擊導(dǎo)致的空蝕磨損的有機(jī)物與無(wú)機(jī)物復(fù)合材料，NBR 改性環(huán)氧樹(shù)脂是一種高彈性的人造樹(shù)脂，具有可塑性及耐水性強(qiáng)的特點(diǎn)。
特別是該材料與母材的附著力高，具有高彈性，因此硬化時(shí)揮發(fā)物質(zhì)及體積收縮比小，具有優(yōu)秀的機(jī)械性能、耐化學(xué)性與反應(yīng)性能。
此外采用的聚醚胺的固化劑與低粘度樹(shù)脂、顏料的混合性強(qiáng)，可塑性、彎曲性、耐沖擊性與耐藥品性優(yōu)秀，刺激性與氣味弱，還具有非常優(yōu)秀的附著力。開(kāi)發(fā)品的表面硬度是倒出本身一定的柔軟性來(lái)增加耐空蝕性能來(lái)降低了材料的硬度而制作的。
產(chǎn)品硬度是可隨著 NBR 改性樹(shù)脂與聚醚胺、聚酰胺固化劑的調(diào)配來(lái)調(diào)節(jié)使用量的因子。
為了使薄膜型玻璃鱗片在高彈性樹(shù)脂中均勻混合，我們?cè)诋a(chǎn)品中添加偶聯(lián)劑使玻璃鱗片幾乎平行排列在涂層中。
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