水性聚氨酯固化劑的應(yīng)用與研究

《水性聚氨酯固化劑的應(yīng)用與研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、水性聚氨酯固化劑的應(yīng)用研究湯誠，華成明（武漢仕全興新材料科技股份有限公司，武漢430040）摘要：仕全興水性聚氨酯固化劑綜合性能與拜耳產(chǎn)品相當(dāng)，性價(jià)比超高；仕全興水性固化劑種類更為豐富，可滿足不同客戶的需求；還可為客戶定制開發(fā)，如快干型水性固化劑、長活化期的固化劑、不同光澤度的啞光固化劑等等；另外，仕全興以客戶為導(dǎo)向，可為客戶提供水性聚氨酯固化劑的水漆方案和最為便捷優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，共同推進(jìn)“油改水”的技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展。關(guān)鍵詞：水性聚氨酯固化劑；應(yīng)用方法；特色；高性價(jià)比；服務(wù)0前言近年來，隨著眾多廠家的推廣和政策導(dǎo)向，水性漆越來越被市場認(rèn)可，而雙

2、組份水性漆的多方面性能指標(biāo)優(yōu)于單組份的，并且已能與油性漆媲美，這與水性聚氨酯固化劑的開發(fā)與應(yīng)用是分不開的。水性聚氨酯固化劑含有大量異氰酸酯基團(tuán)（-NCO），能與羥基、氨基和羧基等許多官能團(tuán)發(fā)生縮合反應(yīng)。此外異氰酸酯還能與水反應(yīng)生成脲，釋放出二氧化碳?xì)怏w。如何有效控制副反應(yīng)并制備出性能優(yōu)異的雙組份水性漆，需要優(yōu)選出合適水性固化劑，并詳細(xì)掌握配方設(shè)計(jì)要點(diǎn)及配漆制膜關(guān)鍵點(diǎn)。水性聚氨酯固化劑具有一定的親水性，能較好的分散于水性體系中，與水性羥基樹脂混合均勻交聯(lián)固化，可廣泛使用于涂料工業(yè)和膠黏劑領(lǐng)域。而選擇水性聚氨酯固化劑首選需考慮施工便捷性和適用

3、期，NCO基團(tuán)在水性體系中不可避免的會(huì)與水接觸，這就要求異氰酸酯與羥基的反應(yīng)活性要高于其與水的反應(yīng)活性，活化期至少2h以上，一般是4h,有的領(lǐng)域要求6-8h或以上，且粘度合適。本文詳細(xì)研究了武漢仕全興水性聚氨酯固化劑與拜耳固化劑性能對比及其應(yīng)用特性。1實(shí)驗(yàn)部分1.1主要原料（如表1）表1主要原料原料外觀固含量/%粘度/cps-OH/%-NCO/%廠家PUA-1034乳白帶藍(lán)光液體458003.2/武漢仕全興PUA-7140乳白帶藍(lán)光液體403001.6/武漢仕全興HPU-7240帶藍(lán)光半透液體405001.8/武漢仕全興D100透明液體1

4、003000/18武漢仕全興S101透明液體1002500/21武漢仕全興S105透明液體1002000/21武漢仕全興S202透明液體100700/23武漢仕全興S301透明液體701000/12.5武漢仕全興拜耳305透明液體1006800/16.2拜耳拜耳2547透明液體100600/23拜耳拜耳2655透明液體1003500/21.5拜耳拜耳401-70透明液體70600/13.4拜耳其中，由武漢仕全興水性異氰酸酯固化劑專利技術(shù)（專利號(hào)：201410154462.9；201610115421.8）合成的水性聚氨酯固化劑，根據(jù)異氰酸

5、酯單體和親水單體種類及比例不同得到不同類型的水性聚氨酯固化劑。具體名稱和類型如表2。作為市場主流的非離子和陰離子兩類產(chǎn)品，實(shí)驗(yàn)對比了拜耳的產(chǎn)品305、2655、2547和401-70。表2合成的水性聚氨酯固化劑名稱及類型仕全興產(chǎn)品D100S101S105S202S301拜耳產(chǎn)品3052655/2547401-70類型HDI、HDI、HDI、HDI、IPDI、非離子型陰離子型陰離子型，啞光陰離子型，低粘陰離子型度1.2配漆將水性聚氨酯固化劑D100、S101、S105、S202、S301和拜耳產(chǎn)品305、2655、2547、401-70分別

6、與水性羥基分散體制備成雙組份聚氨酯水性漆。配漆過程中，由于NCO基團(tuán)會(huì)和水反應(yīng)掉一部分，所以設(shè)計(jì)配比時(shí)，一般為NCO:OH=1.2-1.5:1，根據(jù)氣溫高低不同及水的揮發(fā)速度調(diào)整配比。2結(jié)果與討論2.1水性固化劑的應(yīng)用性能測試水性聚氨酯固化劑與仕全興羥基樹脂PUA-1034分別按NCO/OH=1.4：1配漆、噴板，在馬口鐵上制板，干膜厚度23-25μm，常溫養(yǎng)護(hù)7天后檢測性能?；拘阅苋绫?所示：表3固化劑與PUA-1034配漆及漆膜性能對比①對比②對比③對比④/檢測項(xiàng)目D100305S1012655S2022547S301401-70S

7、105干表干454530303535303040燥/min速實(shí)干875588886度/h涂膜外觀正常正常正常正常正常正常正常正常正常活化期/h66.5446510115光澤92931011008575939520-70（60°）/%可調(diào)硬度HH2H2H2H2H3H3H2H附著力/級000000000抗沖擊試+50/-+50/-+50/-+50/-+50/-+50/-+50/-+50/-+50/-驗(yàn)505050505050505050耐水性>120>120>96>96>96>96>96>96>96（常溫水浸泡不起泡時(shí)間）h綜合研究水性聚氨酯

8、固化劑的水分散性、配漆后的活化期、漆膜的干速、硬度、光澤和耐水性等指標(biāo)，如圖1所示。圖1水性固化劑綜合性能對比（5-最好，1-最差）3水性聚氨酯固化劑的應(yīng)用水性聚氨酯固化劑的應(yīng)用研究開始于上世