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異氰酸酯類固化劑
| 來源：邵君( 先生，國內國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-6-9 13:23:02 |
異氰酸酯類固化劑是異氰酸的各種酯的總稱。若以－NCO基團的數(shù)量分類，包括單異氰酸酯R－N=C=O和二異氰酸酯O=C=N－R－N=C=O及多異氰酸酯等。
單異氰酸酯是有機合成的重要中間體，可制成一系列氨基甲酸酯類殺蟲劑、殺菌劑、除草劑，也用于改進塑料、織物、皮革等的防水性。 二官能團及以上的異氰酸酯可用于合成一系列性能優(yōu)良的聚氨酯泡沫塑料、橡膠、彈力纖維、涂料、膠粘劑、合成革、人造木材等。
涂料工業(yè)常用的異氰酸酯類固化劑：
1）甲苯二異氰酸酯（TDI）
2）二苯甲烷二異氰酸酯酯（MDI）
3）多亞甲基多苯基多異氰酸酯（PAPI）
4）已二異氰酸酯（HDI）
5）苯二亞甲基二異氰酸酯（XDI）
6）異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）
目前應用最廣、產量最大的異氰酸酯類固化劑有：甲苯二異氰酸酯（Toluene Diisocyanate，簡稱TDI）；二苯基甲烷二異氰酸酯（Methylenediphenyl Diisocyanate，簡稱MDI）。
1、聚氨酯漆中最常用的原料是甲苯二異氰酸酯（TDI），它是由甲苯經(jīng)硝化成二硝基甲苯，還原成二氨基甲苯，再光氣化而成。
甲苯二異氰酸酯（TDI）為無色有強烈刺鼻味的液體，沸點251°C，比重1.22，遇光變黑，對皮膚、眼睛有強烈刺激作用，并可引起濕疹與支氣管哮喘，主要用于聚氨酯泡沫塑料、涂料、合成橡膠、絕緣漆、粘合劑等。根據(jù)其成分，甲苯二異氰酸酯屬含氮基的有機化合物。制造聚氨酯高聚物，常選用甲苯二異氰酸酯主要有以下原因：
1）甲苯的硝化速度比苯快得多（24:1），即二硝基甲苯比二硝基苯易于生產
2）甲苯二胺是芳香族胺，比脂肪族容易光氣化制造二異氰酸酯
3） 因為它是芳香族異氰酸酯，反應活性高，利于制造泡沫塑料，涂料等
2、二苯甲烷二異氰酸酯是由苯胺與甲醛縮合而成二氨基二苯甲烷，再光化而成，二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）分為純MDI和粗MDI。純MDI常溫下為白色固體，加熱時有刺激臭味，沸點196°C，主要用于聚氨酯硬泡沫塑料、合成纖維、合成橡膠、合成革、粘合劑等。根據(jù)其成分，純二苯基甲烷二異氰酸酯也屬含氮基的有機化合物。
二乙基甲苯二胺(DETDA)是聚氨酯彈性體以及環(huán)氧樹脂的芳香族二胺固化劑，用于澆注、涂料、RIM及膠黏劑，也是聚氨酯及聚脲彈性體的擴鏈劑。
二苯甲烷二異氰酸酯在涂料中的使用量比甲苯二異氰酸酯少，有以下幾個原因：
1）MDI是固體，不便于管道輸送和投料
2）MDI的兩個NCO基的反應活性相同，制造預聚物較為困難些，產品的分 子量分布寬
3）MDI的貯藏過程不穩(wěn)定，自身會二聚，需冷凍貯存與運輸
4）MDI涂料的泛黃比TDI更嚴重
但是MDI涂料也有如下優(yōu)點：
1）游離MDI的蒸氣壓遠比TDI低，故毒性較低
2）MDI的對稱結構，使其漆膜的強度、耐磨性、彈性均優(yōu)于TDI涂料，而且干燥迅速，國外頗多用于潮氣固化地板漆、防腐蝕底漆、彈性涂料。
3、多亞甲基多苯基多異氰酸酯（PAPI）,與MDI相仿，但價格比MDI低且揮發(fā)性較低，主要在無溶劑涂料應用。
以上3種都是芳香族異氰酸酯，制得的漆膜雖具有優(yōu)良的機械性，耐化學性，但經(jīng)暴曬后有變黃和失光之弊。
混合型聚異氰酸酯固化劑等相關固化劑主要的用途是油漆、泡沫塑料、涂料等。其中封閉型水可分散聚異氰酸酯固化劑也可以與三聚氰胺同化劑配用，用三聚氰胺固化劑來降低成本，封閉型水可分散聚異氰酸酯固化劑來提高性能。代聚異氰酸酯被用于雙組分聚氨酯涂料，雙組分聚氨酯涂料已經(jīng)成為許多應用領域的主流技術，例如汽車修補漆、大型交通工具漆、工業(yè)漆、木器漆、塑料漆等。
文章版權：張家港雅瑞化工有限公司
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