封闭型聚氨酯漆的成膜原料与双组分聚氨酯漆相似,是由多异氰酸酯组分两部分组成的。所不同的是多异氰酸酯被苯酚或其它含单官能团的活性氢原子的化合物所封闭,因此,两部分可以合装而不反应,成为单组分涂料,具有良好的贮藏稳定性。
6.6.1制造原理
多异氰酸酯组分与苯酚、丙二酸酯、己内酰胺等封闭剂反应生成氨酯键,而氨酯键在加热的情况下又裂解生成异氰酸酯,再与羟基组分反应生成聚氨酯。
因此封闭型聚氨酯漆的成膜就是利用不同结构的氨酯键的热稳定性的差异,以较稳定的氨酯键来取代较弱的氨酯键。
封闭型的种类很多,但是芳香族异氰酸酯聚氨酯漆在实际生产中所采用的主要还是苯酚或甲酚。脂肪族聚氨酯漆则不用酚类,以免变色,可采用乳酸乙酯、己内酰胺、丙二酸二乙酯、乙酰丙酮、乙酰乙酸乙酯等。其裂解温度为130~160℃。
裂解温度随异氰酸酯与封闭剂的电负性增大而下降,如用二月桂酸二丁基锡、叔胺的羧酸盐催化剂,也能降低裂解温度。
6.6.2多异氰酸酯组分类型
被封闭的多异氰酸酯组分与双组分漆相类似,也分以下三种结构。
6.6.2.1氨酯加成物型
此型最常用,例如用于自焊电磁线漆及一般的氨酯烘烤漆。
氨酯加成物型的典型例子是苯酚封闭TDI加成物,由3molTDI与1mol三羟甲基丙烷加成,再以3mol的苯酚或甲酚封闭。其中酚类用量可稍多些。
制法是将苯酚溶于醋酸乙酯中,将TDI-三羟甲基丙烷加成物的溶液,按当量加入并混匀(或苯酚过量2%~5%)。将溶液加热至100℃,保持数小时(也可加入少量叔胺以促进反应)。取样并以丙酮稀释,当加入苯胺而沉淀析出时,表示异氰酸酯基已封闭完全,即可停止。蒸除溶剂后,得固体产品,软化点为120~130℃,含12%~13%的有效NCO基这是封闭型中最常用的氨酯加成物。
6.6.2.2 苯酚封闭的TDI三聚异氰酸酯型
苯酚封闭的TDI三聚异氰酸酯内含有稳定的三聚异氰酸酯环,因此比苯酚封闭的TDI加成物的耐热性要高。此种三聚异氰酸酯型,首先是由3mol的TDI与3mol的苯酚在150℃下反应,使在TDI的第4位置上生成氨酯。
然后将氨酯在160℃下加热,并加入催化剂使其三聚。该产品溶于醋酸乙酯、丙酮等溶剂。
6.6.2.3HDI缩二脲与肟的封闭物
其中NCO/OH=1.0/1.05,含NCO基12.2%,可供制造不变色和耐晒的单组分烘漆。
6.6.3酮亚胺与苯酚封闭型聚氨酯漆
封闭的异氰酸酯易与脂肪胺反应,因为脂肪胺反应活性强,所以不要烘烤就能在常温下固化,但贮藏稳定性差,只能分成二罐分装。但若将脂肪胺先与酮反应,制成酮亚胺,那就不会有与封闭的多异氰酸酯反应过速的现象了,只有在涂布后吸收空气中的潮气时,生成了胺,才固化成膜。这种漆可用于潮湿环境和潮湿表面、干燥迅速、附着力强,物理机械性能优良、耐潮、耐水、耐盐。制造也方便、价格便宜、使用简单、贮存期长,可满足各种矿山、地下工程等基建部门的需要。 环氧树脂 - www.epoxy8.com -(责任编辑:admin) |