用户名 密码 取回用户名 | 取回密码 | 最新会员 添加收藏 | 设为主页 | 给站长留言 
space
涂料,油漆专业网站--中国涂料在线
广告位招租
会员注册 | 涂料博客 | 人才中心
行业论坛 | 电子期刊 | 万 年 历
广告服务 | 联系我们 | 检测中心
数据库索引 国 际 站 | 首页
上海迪爱生-EPICLON 水性环氧树脂
技 术 中 心
涂料生产问题研究 涂料配方

 助剂中心 - 涂料生产问题研究
醇溶性聚氨酯封闭底漆的研究制备    
来源:中国防腐涂料网
热词:涂料、油漆、防水涂料、防火涂料、外墙涂料、涂料品牌
【中国涂料在线新闻资讯】
李相权(浙江南方涂料工业有限公司,浙江东阳322100)

摘要:选用环保型溶剂替代二甲苯等有毒溶剂,制备了醇溶性聚氨酯封闭底漆,减少环境污染。讨论了影响封闭底漆性能的各种因素。

关键词:醇溶性聚氨酯封闭底漆;环保型涂料;研制

中图分类号:TQ630.7 文献标识码:A 文章编号:1009-1696(2013)01-0013-02

0·引言

目前一般家具厂因成本原因,大多选用质地较差、材松质软的多孔底材,有些贴木底材也有很多木纹、管口、孔隙等。当孔隙较多、缝隙较深时,其中含有较多的空气,涂装时易产生气泡、针孔、痱子等弊。话阋缤糠獗盏灼岫曰慕蟹獗沾。封闭底漆渗透力强,能有效填充底材孔隙,阻隔木材中残余的少量水分和挥发性物质向外扩散,有效封闭底材,减缓木材因吸湿而产生的变形,同时防止上层涂料向木材渗入,在一定程度上提高涂膜丰满度,防止涂层下陷。目前使用的聚氨酯封闭底漆因固含量低,溶剂排放量大,不符合环保要求。

本文研制了一种醇溶性聚氨酯封闭底漆,不含游离TDI(甲苯二异氰酸酯),使用醇类低毒溶剂稀释,可改善操作环境,降低对操作人员的伤害。

1·实验部分

1.1 原材料

TDI(甲苯二异氰酸酯,80/20),三羟甲基丙烷,聚酯多元醇,一元醇功能单体,抗氧剂,催化剂,丙二醇甲醚醋酸酯,乙醇,流平剂,消泡剂,均为工业品。

1.2 合成工艺

依次在反应瓶中加入TDI、丙二醇甲醚醋酸酯、三羟甲基丙烷、聚酯多元醇和抗氧剂,升温至60℃反应1h,再升温至72~75℃保温2h,然后升温至80~84℃保温1h,降温至60℃,加入一元醇功能单体,于60~65℃反应1h后开始测定—NCO含量,—NCO含量合格后,加入余下的丙二醇甲醚醋酸酯,以及乙醇、流平剂和消泡剂,搅拌均匀,出料。

1.3 性能指标

颜色:<1#;

黏度(涂-4杯,25℃):22~28s;

固含量:43%~47%;

—NCO含量:<0.1%;

游离TDI:<0.01%;

表干时间:40min;

实干时间:6h;

硬度:HB;

附着力:1级;

配伍性:喷涂聚氨酯面漆无不良性。

2·结果与讨论

2.1 反应温度的影响

TDI与多元醇的加成反应是放热反应,反应温度越高,外界给予的热量越多,各种物料越易被氧化,产物的颜色越深,同时反应速度越快,越不利于反应的控制,工艺越不稳定,产物的相对分子质量难以控制,生成的高聚物太多,表现为溶解性差,黏度高,甚至有可能造成胶凝。另外,理论研究表明,TDI分子中2个—NCO基的反应活性存在差异,在聚氨酯涂料中,人们常利用4位—NCO基比2位—NCO基反应活性强的特点,使4位—NCO基优先加成或聚合,留下2位—NCO基与羟基树脂进行交联反应。4位—NCO基和2位—NCO基的相对活性差距越大,合成产品的相对分子质量分布越均匀,混溶性越好,贮存稳定性也越好。随着温度的升高,这种反应活性差异逐渐变。从ξ露仍礁,TDI分子中的2个—NCO基团的活性差异越。佣共锏南喽苑肿又柿糠植荚讲痪,产物性能越差。但反应温度过低,所需反应时间长,TDI反应不完全,残留TDI过多,导致反应后期加入一元醇材料反应时生成大量低相对分子质量产物,使产品贮存稳定性差,漆膜硬度低,易起粒。

本反应选择在60~65℃使—NCO基和—OH基反应,并在70~72℃保温,使反应平稳进行,再升温至80~84℃,在此温度下促进游离TDI单体进一步反应,降低游离TDI含量,最后加入一元醇功能单体,使预聚物中的—NCO基与一元醇功能单体反应,使游离TDI含量趋于零,最终反应易于控制。

2.2 n(—NCO)/n(—OH)比值的影响

在聚氨酯预聚体的合成中,n(—NCO)/n(—OH)比值影响反应工艺的稳定性、产物贮存稳定性及加成物相对分子质量的大小和分布,从而影响涂层的性能。一般降低n(—NCO)/n(—OH)比值,可以降低游离TDI含量,但这样合成出的产品相对分子质量大,黏度高,工艺不稳定,易胶化。但n(—NCO)/n(—OH)比值增加,游离TDI含量高。在本反应中,利用TDI的4位和2位—NCO基反应活性的差异,4位—NCO基优先反应生成预聚体,留下2位—NCO基与一元醇功能单体反应。若n(—NCO)/n(—OH)的值太低,不足以封闭所有羟基,则涂膜交联度较低,耐溶剂性、耐化学品性和耐水性下降,甚至涂膜发软或者不能形成致密的漆膜;若n(—NCO)/n(—OH)比值太高,则残留大量游离TDI,与一元醇材料生成低相对分子质量产物,同样使漆膜偏软(表1)。

表1  n(—NCO)/n(—OH)比值的影响

表1 n(—NCO)/n(—OH)比值的影响

由表1可见:当n(—NCO)/n(—OH)<1.9时,产物的黏度大,n(—NCO)/n(—OH)>2.3时,虽然预聚体黏度较低,但涂膜表面易产生缩孔。通过试验,确定n(—NCO)/n(—OH)为1.9~2.1时,涂层性能较好。

2.3 溶剂的影响

在合成聚氨酯预聚体时,一般选用二甲苯及醋酸丁酯等溶剂,在生产和施工过程中,溶剂的释放具有较高的生理毒性,对环境造成污染。丙二醇甲醚醋酸酯因其毒性低,溶解力强,在涂料行业中的应用越来越广泛,而乙醇属再生的无毒溶剂,两者配用,代替有毒有害溶剂,减少了有害物质的排放,满足环保、安全和健康的要求。当丙二醇甲醚醋酸酯用量过大时,漆膜干燥时间长,而乙醇用量过多,则漆膜易发白。试验表明:丙二醇甲醚醋酸酯与乙醇用量比为2∶8时,漆膜性能优异。

3·结语

制备了一种聚氨酯封闭底漆,选用丙二醇甲醚醋酸酯、乙醇等无毒溶剂,代替有毒有害溶剂,无游离TDI,可用乙醇稀释,使用简便,节约能源,有害物质含量得到有效控制,不仅保护了生产操作人员和施工人员的身体健康,而且有利于保护环境,属于环境友好型涂料产品。

 

相关信息
耐酸雨有机硅改性丙烯酸涂料的研制
粉末涂料怎样避免桔皮的发生
LB20SBS 单组分橡胶防水涂料施工方法
PMC 弹性聚合物水泥防水涂料的性能与施工
降低涂装车间成本计划
浅谈对影响检验工作质量诸因素的控制
烧结式富锌涂层涂料中润湿剂的选择
水性无机富锌涂料施工时注意事项
Baidu
Site Tag
涂料 油漆 涂料网 中国涂料网 涂料品牌库 涂料品牌 油漆品牌库 油漆品牌
关于我们   会员注册  广告服务  联系我们  电子期刊  人才中心  涂料博客  行业论坛  检测中心  数据库索引


主办单位:中国住建部建筑涂料工程研究中心 合作单位:《中国建筑色卡》项目组 
中国涂料在线 2000-2017 版权声明 免责声明 粤ICP备15039360号-13 中国涂料综合交流群 中国涂料技术总群 中国涂料销售总群
站长信箱:coatingol@163.com 业务QQ:1561418108  站长留言 电话:0755-83869516 传真:0755-83300726
中国涂料在线——涂料、油漆专业门户!

监督机构