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丙烯酸聚氨酯涂料用弹性固化剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-6-2 16:07:56
介绍一种丙烯酸聚氨酯涂料用弹性固化剂的制备方法,由丙烯酸聚氨酯涂料用弹性固化剂配制的丙烯酸聚氨酯涂料具有极强的附着力、耐候性和弹性,可抵抗混凝土表面的轻微裂纹。

讨论了不同聚醚多元醇、不同脂肪族异氰酸酯、不同—NCO 含量合成的丙烯酸聚氨酯涂料用弹性固化剂对漆膜性能的影响。

传统的丙烯酸聚氨酯涂料为刚性涂料,适用于金属表面的防护涂覆,而用于混凝土表面时,硬度有余而韧性不足,极易产生微裂纹而使防护效果大大降低,导致修补及保养费用增加;欲达到1 mm 的施工厚度必须采用多道施工,一次施工过厚会开裂,施工周期长,效率低。

本文研制了一种丙烯酸聚氨酯涂料用弹性固化剂,由其配制的弹性丙烯酸聚氨酯涂料具有极强的附着力、耐候性、弹性,可抵抗混凝土表面的轻微裂纹,并且固含量高,所用溶剂为环保型溶剂,可一次施工达到所需的厚度,施工效率高。

实验主要原材料:聚醚多元醇GE-210、GE-220、GMN-3050、GEP-330N :工业级;聚四氢呋喃多元醇PTMG1000、PTMG2000 :工业级;脂肪族异氰酸酯HDI(六亚甲基二异氰酸酯)、HMDI(4,4’- 二环己基甲烷二异氰酸酯)、IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯):工业级;脂肪族固化剂N75、N3390 :工业级;羟基丙烯酸树脂:工业级;催化剂T-12 :工业级;填料、助剂、溶剂等。

弹性固化剂的制备:将一定量的聚醚多元醇加入到四口烧瓶中,加热至120~130℃,打开真空泵,在0.05~0.01 MPa 真空度下脱水3 h ;脱水后关闭真空泵,降温至60℃,加入称量好的脂肪族异氰酸酯和溶剂,混合均匀,缓慢升温至75~85℃,恒温反应2.5 h ;再加入催化剂继续反应1 h,抽取样品,用二正丁胺滴定法检测—NCO基团的含量,达到预期结果后,降温至40℃,出料。

涂膜制备:将树脂组分和固化剂组分混合均匀后倒入喷漆罐中,调整好喷枪压力和流量,将涂料均匀喷涂在涂硅隔离膜上,保证干膜厚度为400~800 μm,标准条件下[温度23℃,相对湿度(50±10)%]养护7 d 后裁样测试。

拉伸性能测定:试件形状按照GB/T 528—2009《硫化橡胶或热塑性橡胶 拉伸应力应变性能的测定》中的Ⅰ型哑铃裁制,采用4104 型电子拉力机测定拉伸性能,传感器采用200 N 量程,拉伸速度为250 mm/min。



二乙基甲苯二胺DETDA是一种位阻型芳香族二胺,乙基和甲基的位阻作用使得其活性比甲苯二胺(TDA)低得多。它与聚氨酯预聚体的反应速度比DMTDA快数倍,比MOCA快约30倍。主要用于RIM聚氨酯体系以及喷涂聚氨酯(脲)弹性体涂料体系,具有反应速度快,脱模时间短、初始强度高、制品耐水解、耐热等优点。另外该品还可用作弹性体,用作反应注塑成型聚氨酯的扩链剂,聚氨酯涂料、环氧树脂、醇酸树脂固化剂。润滑剂及农药、染料中间体,塑料、橡胶、油类抗氧剂,以及化学合成中间体。


选用聚醚多元醇 GEP-330N 分别与脂肪族异氰酸酯HDI、IPDI、HMDI 合成不同—NCO 含量的固化剂,再分别与色漆组分混合制备涂膜,测试涂膜的拉伸强度和断裂伸长率。

有机类固化剂凝胶的适用性。有机酚醛类固化剂体系的基本组分是甲醛和苯酚,甲醛首先与水及聚丙烯酰胺的酰胺基团作用生成二醇和胺醇,后者在和苯酚作用生成主要以醚键固化的化合物,而且,该反应只在高温下才能实现。

苯酚中苯环的引入,增长了固化后体系的“分子量”,也改善了分子线团尺寸,大大增强了凝胶的热稳定性,因此,这一类固化剂能很好地应用于高温油藏的深部调剖。

由高弹性 NBR 改性环氧树脂和薄膜型玻璃鳞片填料组成的此产品是一种为了解决水射流冲击导致的空蚀磨损的有机物与无机物复合材料,NBR 改性环氧树脂是一种高弹性的人造树脂,具有可塑性及耐水性强的特点。

特别是该材料与母材的附着力高,具有高弹性,因此硬化时挥发物质及体积收缩比小,具有优秀的机械性能、耐化学性与反应性能。

此外采用的聚醚胺的固化剂与低粘度树脂、颜料的混合性强,可塑性、弯曲性、耐冲击性与耐药品性优秀,刺激性与气味弱,还具有非常优秀的附着力。开发品的表面硬度是倒出本身一定的柔软性来增加耐空蚀性能来降低了材料的硬度而制作的。

产品硬度是可随着 NBR 改性树脂与聚醚胺、聚酰胺固化剂的调配来调节使用量的因子。

为了使薄膜型玻璃鳞片在高弹性树脂中均匀混合,我们在产品中添加偶联剂使玻璃鳞片几乎平行排列在涂层中。

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二乙基甲苯二胺(DETDA)  http://www.yaruichemical.com