低温快干氨基丙烯酸聚氨酯涂料研究.doc

低温快干氨基丙烯酸聚氨酯涂料的研究
2009-10-28 08:53作者:涂料与涂装资讯网
张宜恒,孙道兴(青岛科技大学化学院,山东青岛266042)
摘要:羟基丙烯酸树脂A450与氨基树脂、潜催化剂封闭性磺酸盐、稀释剂等复配成的丙烯酸氨基涂料,具有低温固化特性,该氨基涂料与一定比例的多异氰酸酯固化剂混合得到的氨基聚氨酯涂料,加入二甲苯、醋酸酯、醇类稀释剂不混浊,该涂料储存稳定性好,交联密度高,可常温自干,也可低温固化,涂膜综合性能优异。氨基丙烯酸聚氨酯采用XP2605异氰酸酯固化剂,可显著提高涂料的干燥速度、硬度、耐磨性、耐溶剂等综合性能,降低对水的敏感性。
关键词:羟基丙烯酸树脂;氨基树脂;多异氰酸酯固化剂
0前言
双组分聚氨酯涂料具有较高的交联密度,表现出具有优异的耐化学腐蚀、耐酸碱、耐溶剂、耐磨、耐划伤、耐冷热变化的特性,并且涂膜丰满光亮、附着力优异。另外,其含羟基组分与多异氰酸酯固化剂比例可调、能常温自干或低温烘干等优点而广受重视,在家具、塑料、大型机械、航空、桥梁、工程、电器、汽车修造等行业应用广泛。双组分聚氨酯涂料通常是由多异氰酸酯固化剂(甲包装)与含羟基低聚物、催化剂、颜料、溶剂等(乙包装)组成。含羟基低聚物多为羟基聚酯(醇酸)、聚醚、环氧树脂、丙烯酸树脂等。特别是羟基丙烯酸树脂因其耐老化性能优异、价格中等、合成工艺简单、综合性能优异等而在双组分聚氨酯涂料中得到广泛应用。但聚氨酯涂料活化期短,复配后3h左右易稠化变质。另外,通常的多异氰酸酯固化剂对水、醇、潮湿非常敏感,稀释剂中有少量的水时,稀释剂与固化剂混合就会变混浊,涂膜的光泽度、附着力会严重下降。因而聚氨酯稀释剂要经脱水处理(即使用氨酯级稀释剂),或加入大量环己酮等组分,这样会增加涂料气味和成本,且施工条件要求高,使用不方便。本文就是在这方面作进一步改进。
1试验部分

低羟值丙烯酸树脂A450(%,固体分50%),拜耳材料,工业品;低羟值丙烯酸树脂D50(%),某合资公司,工业品;羟值丙烯酸树脂S50,江苏某公司;封闭型磺酸盐催化剂,自制;丁醇低醚化度三聚氰胺甲醛树脂(氨基树脂582,60%固含量),美国杜邦;多异氰酸酯固化剂缩二脲N75和DesmodurEXP2605(以下简称XP2605,50%TDI-MDI预聚物),拜耳材料;TMP/TDI加成物(TT),江苏三木、青岛油漆厂;TDI三聚体(TD),上海新华树脂厂。

氨基树脂与一定比例的羟基丙烯酸树脂和稀释剂、封闭型磺酸盐催化剂等混合搅匀,得到丙烯酸氨基涂料。羟基丙烯酸树脂与多异氰酸酯固化剂和稀释剂混合,得到常温自干型聚氨酯涂料。把不同比例的上述丙烯酸氨基涂料分别与一定质量的多异氰酸酯固化剂混合,并加入一定量工业级二甲苯和少量酮、醋酸酯溶剂稀释,得到常温自干型氨基聚氨酯涂料。
2结果讨论

羟基丙烯酸树脂A450、D50和S50分别与以一定比例的氨基树脂配成的氨基涂料,再与一定比例的多异氰酸酯固化剂混和后,加入工业级二甲苯、醋酸酯类等溶剂稀释(不经脱水处理),形成清澈透明的氨基丙烯酸聚氨酯涂料。该涂料与常规丙烯酸聚氨酯涂料比较,结果见表1。
表 1 氨基丙烯酸聚氨酯涂料和丙烯酸聚氨酯性能比较
表 2 涂膜的性能比较