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聚氨酯涂料用擴(kuò)鏈劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-4-16 17:40:01 |
聚氨酯涂料是聚胺基甲酸酯的簡(jiǎn)稱，它通常是由異氰酸酯和含羥基化合物制得。
本文通過(guò)試驗(yàn)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、聚氨酯涂料用擴(kuò)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(jī)、鼓風(fēng)干燥箱、天平、以及測(cè)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(huì)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(hù)功能，我國(guó)目前具有工業(yè)化生產(chǎn)能力的兩種異氰酸酯為T(mén)DI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(yàn)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(tuán)，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(cè)定體系的—NCO含量達(dá)到理論值時(shí)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(jìn)行反應(yīng)。在各個(gè)溫度下隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，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(shí)間3h。
B組份原料的選擇和合成。聚氨酯涂料用擴(kuò)鏈劑的選擇。聚氨酯涂料用擴(kuò)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(jī)械性能。最常用的有：1,4-丁二醇和二胺類的MOCA。根據(jù)相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，我們采用了MOCA作為聚氨酯的擴(kuò)鏈劑，涂膜的整體機(jī)械性能較好。
B組分固化體系配比對(duì)涂膜的影響。如果只是用擴(kuò)鏈劑MOCA作為聚氨酯涂料的固化組份，涂膜的強(qiáng)度很好，但是斷裂伸長(zhǎng)率不高；同時(shí)MOCA常溫為固體，加入融化后與A組份反應(yīng)過(guò)于激烈，出現(xiàn)在未攪拌均勻就發(fā)生固化現(xiàn)象。
通過(guò)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(lái)經(jīng)濟(jì)效益；另一方面，該善涂膜的性能。
無(wú)機(jī)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(wú)機(jī)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(qiáng)。增強(qiáng)涂膜的抗拉伸、抗壓、抗沖擊強(qiáng)度、耐磨性、阻燃性增強(qiáng)。
4,4'-雙仲丁氨基二苯基甲烷(MDBA)
聚脲
降低凝膠反應(yīng)速度,使得用噴涂澆鑄技術(shù)生產(chǎn)這種高硬度聚合物成為可能。延長(zhǎng)的凝膠速度可以改善與基層的粘著性、流動(dòng)性、涂層之間的結(jié)合及表面質(zhì)量。使用4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA作為熟化劑,可顯著提高聚合物的抗沖擊性能低溫性能。
鈦白粉作為填料，耐光性很強(qiáng)，反射能力強(qiáng)，減小紫外線對(duì)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。將聚氨酯涂料用擴(kuò)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(jiān)韌、耐磨、光亮、豐滿、易被涂物附著力好。
2、通過(guò)調(diào)節(jié)配方，添加擴(kuò)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(shù)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(shù)脂進(jìn)行改性，如聚酯、環(huán)氧、羥基丙烯酸、有機(jī)硅樹(shù)脂、瀝青、共聚物等。
6、良好的電絕緣性。
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