改性聚氨酯固化剂
改性聚氨酯固化剂亲水改性方法以非离子改性为主,但此法改性的改性聚氨酯固化剂耐水性差,而且具有结晶倾向;阴离子改性能提高耐水性但对pH有较高要求,而非离子和离子混合改性,则可克服上述缺陷。
Laas等用HDI三聚体、二羟甲基丙酸(dmpa)、聚(乙二醇-丙二醇)丁醚反应制得具有贮存稳定性的水性改性聚氨酯固化剂,该固化剂不仅能降低结晶倾向,还能提高涂膜耐水性,具有良好的涂膜性能。
胡鹏等以TDI、PEG-400为主要原料合成聚氨酯预聚体,以NaHSO3为封闭剂对预聚体进行封闭,结果表明,在最优条件下,NaHSO3对异氰酸酯基的封闭效果良好,产物的解封温度在56.3~68.4℃之间。
但NaHSO3封闭剂也有稳定性差、封闭率低等缺陷,而且NaHSO3与异氰酸酯不能很好地相容,若通过有机溶剂实现NaHSO3和改性聚氨酯固化剂的相容,必然造成挥发性有机化合物(VOC)含量增高,对环境有一定污染。
双组分聚氨酯涂料
双组分聚氨酯涂料具有成膜温度低、附着力强、耐磨性好、硬度大以及耐化学品、耐候性好等优越性能,广泛作为工业防护、木器家具和汽车涂料。水性双组分聚氨酯涂料将双组分溶剂型聚氨酯涂料的高性能和水性涂料的低VOC含量相结合,成为涂料工业的研究热点。水性双组分聚氨酯涂料是由含-OH基的水性多元醇和含-NCO基的低黏度多异氰酸酯固化剂组成,其涂膜性能主要由羟基树脂的组成和结构决定。
2,2-二羟甲基丙酸(扩链剂亲水剂dmpa)用途:dmpa是一种既有羟基又有羧基基团,
多功能受阻的二元醇分子,自由酸基团在与碱中和后,能积极提高树脂的水溶性或分散性能;引入极性基团,改进涂料的附着力和合成纤维的染色性能;增加镀膜的碱溶性。dmpa是一种多用途的有机原料。本产品在水性聚氨酯制造中既是扩链剂,又能使聚氨酯获得自乳化性能,可制成稳定性优良的自乳化性水性聚氨酯;还用于制备聚氨酯水乳液型皮革涂饰剂,是传统的水乳性聚丙烯酸酯皮革涂饰剂的升级换代产品;用作改进聚酯树脂的添加剤;用作制造光敏树脂和液晶的原料;用于环氧酯涂料、聚氨酯弹性体及粉末涂料;用于制造磁性记录材料及其粘合剂,以生产录音磁带、录像磁带、计算机磁带、数据记录磁带和磁卡等。
扩链剂dmpa 亲水剂dmpa 2,2-二羟甲基丙酸用途:
1.涂料,胶粘剂,树脂等化工产品的重要原料。
2.用于涂料,胶粘剂,树脂等化工产品的重要原料。它还可应用于皮化材料、液晶、油墨、食品添加剂及粘合剂化工等方面。用于制备聚氨酯水乳型皮革涂饰剂、光敏树脂、磁性记录材料及其粘合剂等。
3.用于制备聚氨酯水乳型皮革涂饰剂、光敏树脂、磁性记录材料及其粘合剂等
单组分水性聚氨酯涂料
单组分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。通过交联改性的水性聚氨酯涂料具有良好的储存稳定性、涂膜力学性能、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,是水性聚氨酯涂料的一个重要发展方向。
光固化水性聚氨酯涂料
光固化水性聚氨酯涂料采用电子束辐射、紫外光辐射的高强度辐射引发低活性的预聚物体系产生交联固化,以紫外光固化形式为主。先用不饱和聚酯多元醇制备预聚物,然后用常规的方法引进粒子基因,经亲水处理后制得在主链上带双键的聚氨酯水分散体,再与易溶的高活性三丙烯酸烷氧基酯单体、光敏剂等助剂混合得到光固化水性聚氨酯涂料。
室温固化水性聚氨酯涂料
对于某些热敏基材和大型制件,不能采用加热的方式交联,必须采用室温交联的水性聚氨酯涂料。通过与水分散性多异氰酸酯结合,可以改进水性端羟基聚氨酯预聚物/丙烯酸酯混合物,尤其是羟基丙烯酸酯混合物的性能。此类水性聚氨酯涂料,采用特制的多异氰酸酯交联剂,即含-NCO端基的异氰酸酯预聚物,经亲水处理后分散于各种含羟基聚合物中而形成分散体,与多种含羟基聚合物水分散体组成能在室温固化的聚氨酯水性涂料。
杨勇强等以IPDI、dmpa、聚醚多元醇和含活性基非离子亲水化合物(AD)为主要原料、NaHSO3为封闭剂,先成盐然后封端,避免有机溶剂的使用,合成了低VOC含量、封闭率高的水性改性聚氨酯固化剂。结果表明,异氰酸酯基团被完全封闭,产物的解封温度在97.5~130℃之间。
酰胺、酰亚胺、内酰胺类也是常用的封闭剂,此类封闭剂主要有己内酰胺、乙酰苯胺、N-甲基乙酰胺等。丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯、乙酰丙酮等含有活泼亚甲基的物质通过亚甲基上的活泼氢与异氰酸酯反应也能起到封闭剂的作用。
聚氨酯涂料主要应用方向有木器涂料、汽车修补涂料、防腐涂料、地坪漆、电子涂料、特种涂料、聚氨酯防水涂料等。缺点是施工工序复杂,对施工环境要求很高,漆膜容易产生弊病。单组分聚氨酯涂料主要有氨酯油涂料、潮气固化聚氨酯涂料、封闭型聚氨酯涂料等品种。应用面不如双组分涂料广,主要用于地板涂料、防腐涂料、预卷材涂料等,其总体性能不如双组分涂料全面。
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