【技术分享】水性异氰酸酯固化剂在双组份水性漆中的应用
您的水性漆技术助理
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以“绿色科技,改善环境”为使命,不遗余力的研发推广水性环保材料提供涂料水性化的最佳整体解决方案。
随着社会对环境保护的关注,涂料行业水性化迫在眉睫。高性能的双组份水性漆及水可分散固化剂势必受到重点关注,成为应用重点。
异氰酸酯单体
异氰酸酯是异氰酸的各种酯的总称。若以-NCO基团的数量分类,包括单异氰酸酯(R-NCO)和二异氰酸酯(OCN-R-NCO)及多异氰酸酯等。
其中二异氰酸酯最为常用,是聚氨酯树脂合成过程中的主要原料。常见的有甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、赖氨酸二异氰酸酯(LDI)。
不同的单体由于其结构的不同,性能也有较多差异。如图:
二异氰酸酯单体大多具有较强的挥发性、毒性,遇湿气易发生反应、不易保存,甚至易燃易爆。
所以在固化剂中的应用,是将二异氰酸酯转变为聚异氰酸酯,这样除了降低上述危害以外,还能够提高异氰酸酯的官能度。
通过异氰酸酯单体的聚合反应,可得到官能度大于2的聚异氰酸酯,这样与树脂交联后,可以形成立体交联网络,所得的漆膜交联密度才能足够高,体系具有较高的抗性和耐性。
常见的聚合反应如下图:
在溶剂型固化剂中,TDI、HDI、IPDI、HMDI、MDI均有一定的应用;而在水性固化剂中,目前只有HDI和IPDI两种有一定的应用,HDI应用尤为广泛。
聚异氰酸酯固化剂(HDI)
目前基于HDI的聚异氰酸酯主要有HDI三聚体和HDI缩二脲。
HDI三聚体是由HDI单体聚合而来。如图:
根据聚合度的不同,可以制得不同的产品,主要的差异在于官能度、黏度和-NCO含量的不同。HDI单体聚合度越大,其三聚体的官能度就越高,黏....
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