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聚氨酯(PU)涂料固化剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-5-12 13:13:46
水固化聚氨酯(PU)防水涂料面市以来,以其广泛的用途,优异的性能,简便的施工,环保无毒,受到广大施工人员同业主的普遍欢迎,为能够更好地掌握其性能和用途,对聚氨酯(PU)涂料固化剂固化原理及应用进行探讨。

一般认为莫卡是聚氨酯(PU)涂料固化剂,PU涂料是怕水的,那水为什么可做聚氨酯(PU)涂料固化剂呢?我们来讨论一下异氰酸酯与水反应机理。异氰酸酯与水反应,首先是生成不稳定的氨基甲酸,然后由氨基甲酸分解成二氧化碳及胺。

若在过量的异氰酸酯存在下,所生成的胺将与异氰酸酯继续反应,生成取代脲,它们的反应过程表示如下:R-NCO+H2O慢R-HNCOOH快R-NH2+CO2↑R-NCO+R-NH2快R-NHCONH-R由于R-NH2与R-NCO的反应比水快,故上述反应可写成:2R-NCO+H2OR-NHCONH-R+CO2↑

由上述反应式可见,一个水分子可与两个-NCO基团反应,即水可看做是一种扩链剂或固化剂,可代替价高的莫卡,使分子链增长,形成聚合物(聚脲)。

根据以上原理,结合国外涂料生产的最新技术,水固化聚氨酯防水涂料是以聚醚多元醇与异氰酸酯加成反应为端异氰酸酯基(-NCO)的大分子予聚体,加入增塑剂、颜填料、气体脱除剂等成份,单组份包装出厂的无溶剂型涂料。

施工时,加入料重20—30%的水,搅拌均匀即可涂刮或喷涂,也可灌注、浇注成形的系列防水、密封、保温、铺装材料。

性能及指标水固化PU防水涂膜为致密的高强度的聚氨酯弹性体,企业标准Q/SDKS-23-2003在广东省备案。性能指标高于《聚氨酯防水涂料》GB/T19250-2003国家标准的规定,还符合国家标准关于产品不应对人体生物与环境造成有害影响的规定。

加水固化干燥迅速目前市售的单组份湿(潮气)固化防水涂料以良好的性能及方便的施工赢得了用户,但是往往由于空气的湿度不够,致使固化时间延长,由于不能厚涂,需多次涂刷,因而耽误工期。

水固化PU防水涂料可克服以上缺点,在23±2℃的条件下,表干≤4h,实干≤12h。不受空气湿度大小影响,气温低时可通过加热水和催化剂的办法保证固化时间,一般-5℃以上的气温下都可进行施工。

采用先进生产工艺,使游离甲苯二异氰酸酯含量≤0.5%,是符合HBC12-2002“环境产品技术要求”的防水涂料,可用于饮用水工程的生态产品。



二乙基甲苯二胺(DETDA)是随着聚氨酯的发展,于80年代初工业化并大量使用的一种位阻芳香二胺扩链剂,为低粘度、无毒、无味的液体。用于聚氨酯中,可提高制品强度和耐水解性,使制品生产率大大提高,并使大尺寸、结构复杂的聚氨酯制品工业化成为可能。detda与异氰酸醋较快的反应速度还特别适用于无溶剂、快固型涂料。此外,还可作为环氧、醇酸树脂固化剂,橡胶油类抗氧剂、染料、农药中间体,是一种很有前途的化工新产品。


符合GB/T19250-2003《聚氨酯防水涂料》第四章“本标准所包括的产品不应对人体生物与环境造成有害的影响,所涉及与使用有关的安全与环保要求,应符合我国相关国家标准和规范的规定。”

改性后的环氧固化剂能缩短其固化时间,效果比改性前加了催化剂的配方效果还要好。同时还发现,环氧改性前后对涂膜的外观有明显改变,无论是在180℃还是200℃,其流平效果都好于改性前的涂膜效果。

这是由于环氧固化剂的熔点高达200℃以上,在此熔融温度下环氧树脂已快速固化,因此固化剂和环氧的混合式以前者悬浮分散的方式实现。环氧固化剂的相对密度大于环氧树脂,其粒径大小和固化速度有着密切的关系。

改性后的环氧固化剂有效的降低该固化体系温度,提高固化速率和分散性,从而缩 短固化时间,改善涂膜的流平性。

改性后的聚酯固化剂在180℃就能完全固化,其固化温度明显低于改性前加催化剂后的固化剂固化温度,这可能是由于固化剂通过物理改性后,粉体表面被激活,其活性增加,表面活性点或活性基团的活性能明显降低,使之固化效果比添加化学活性剂效果要好;在者,固化剂粒径减小后,其与聚酯的分散性提高,同聚酯界面的结合能力增强。

固化剂改性后,不同粉末涂料涂膜的表面情况都有所改善,其表面光泽增高。改性后固化剂的固化温度都明显低于该性前加化学活性剂的固化剂的固化温度。

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