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水性聚氨酯涂料固化剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-4-25 13:49:35
水性聚氨酯涂料是以水性聚氨酯树脂为基料并以水为分散介质的一类涂料。通过水性聚氨酯涂料固化剂固化改性的水性聚氨酯涂料具有良好的贮存稳定性、涂膜机械性能、耐水性、耐溶剂性及耐老化性能,而且与传统的溶剂型聚氨酯涂料的性能相近。

水性聚氨酯涂料固化剂,是水性聚氨酯涂料的一个重要发展方向。水性聚氨酯涂料固化剂品种主要包括热固型聚氨酯涂料和含封闭异的水性聚氨酯涂料等几个品种。

热固型聚氨酯涂料。固化的聚氨酯能增加其耐溶剂性及水解稳定性。聚氨酯水分散体在应用时与少量外加固化剂混合组成的体系叫热固型水性聚氨酯涂料,也叫做外固化水性聚氨酯涂料。使用的固化剂主要有多官能团的氮丙啶、氨基树脂)或专用的环氧树脂等。采用氮丙啶,一般用量为聚氨酯质量的3%-5%,就有很好的固化薄膜生成;

按原料及结构可分为聚氨酯乳液、乙烯基聚氨酯乳液、多酯乳液、封闭型乳液。聚氨酯乳液是指以低聚物多元醇、扩链剂、二异为原料,聚氨酯固化剂,以通常方法制备的分散于水所形成的乳液。

乙烯基聚氨酯乳液一般指在乙烯基树脂水溶液或乳液中加入异而形成的乳液,是双组分体系。多异乳液是指含亲水基团多乳化于水,或多的有机溶液分散于含乳化剂的水而形成的乳液,也是双组分即用即配体系,生产聚氨酯固化剂,适用期较短。

封闭型异乳液是指分子中含有被封闭的异酯基团的聚氨酯乳液,是一种稳定的单组分体系。在制备乳液时司引入封闭异基团,也可制成封闭基团含量高的乳液,用于和其他乳液体系共混,起固化作用,水分挥发后加热固化。

助溶剂品种及用量选择适当时,不但质量好,还可大大降低成本;在以聚酯树脂为基材的卷材涂料中,助溶剂多选择某些酯类(醋酸正丁酯)及醇类(丁醇)和某些酮类(丁酮);作为丙烯酸树脂型塑胶涂料的助溶剂以醇类(丁醇,异丙醇,正丙醇)和某些醇醚类(乙二醇丁醚, 丙二醇甲醚),同样由于毒性等原因,现乙二醇丁醚正部分被二丙酮醇等替代。

仅用活性溶剂将导致成本太高,且由于 “太充分”溶解树脂而使油涂料粘度 “太低”;但掺用填充溶剂时,除了适当选择品种外,还要控制其用量,以保证混合溶剂有相当的溶解力。

稀释比值----一份活性溶剂可以容忍填充溶剂的最高份数。超过此值,溶解力将完全丧失。拟订配方时,必须充分考虑施工环境温度, 体系中填料, 颜料及助剂对溶剂溶解力的影响,保留多余活性溶剂以保证溶解力。温度升高,稀释比值也会降低。这也是硝基涂料在热天要多用活性溶剂的一个原因。



二乙基甲苯二胺产品物理指标

外观(室温下): 淡黄色至棕色透明液体

沸点,(℃): 308

密度(g/cm3)at(20℃): 1.02

凝固点(℃): -8

闪点,TCC,(℃): 135

粘度,Cps at(20℃) 280

(25℃) 155

异氰酸酯当量: 89.5

环氧树脂当量: 44.3


以硝基涂料为例:在填充溶剂中,芳烃类比石油溶剂的稀释比值要高得多。

如对应醋酸乙酯: 稀释比值分别为: 甲苯—3.4; 石油溶剂---1.0。

在以酮为活性溶剂时尤为明显:同样对应丙酮: 稀释比值分别为: 甲苯—4.5; 石油溶剂---0.7。

所以在硝基涂料中,都以甲苯或二甲苯等芳烃作为填充溶剂,而很少采用脂肪烃作为填充溶剂。当然, 加入少量正丁醇可显著增加硝基涂料用填充溶剂的量。

关键--“再配方”概念: 就是维持实际用之有效的混合溶剂配方的原有性能(溶解力和挥发率)不变,而用市场价格较低,供应充沛的溶剂替代---降低成本。

固体份含量高,含钛白粉颜料,涂料比重大,容易沉积于底部,因此必须解决颜料的沉降问题。常用防沉剂有有机膨润土、气相二氧化硅、聚乙烯蜡、聚酰胺蜡等。气相二氧化硅在此体系中分散比较困难,聚乙烯蜡、聚酰胺蜡对聚脲涂料的凝胶时间有消极影响,这里选用有机膨润土作为防沉剂。该助剂同时可解决涂料在立面厚涂时的流挂问题。

颜料选择兼顾吸油量和耐候性,低的吸油量的颜料可保证研制出高固低粘的色漆涂料,耐候性好的颜料可保证有足够的耐久性,此配方中选择金红石型钛白粉和FW200高色素炭黑。制成灰色面漆。钛白粉添加量为40%以保证涂膜有足够的遮盖力。

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