水性聚氨酯固化剂木器涂料中的应用

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异氰酸酯在双组 4v t涂料中的选择与应用 - u, -器

异氰酸酯

贾艳华

孟庆荣 (津灯塔涂料工业发展有限公司，3 0 0 天 0 4 0)的聚氨酯漆 ( U ),其漆膜耐热、耐 P漆水、耐化学品、耐酸、碱、盐和溶剂， 具有良好的物理机械性能，漆膜坚硬耐磨。其突出优点是：可以在较宽温度条件下正常使用；对各种物面的附着力良 好，能与一O基的木材纤维素发生化学 H

摘要：基于聚氨酯涂料的特点，通过在配方中选用 B y r司的某些异氰酸 a e公酯产品作为固化剂，经过生产与应用过程的检验，总结了聚氨酯涂料在木器上的施工与应用特性，讨论了双组分聚氨酯(U料固化剂在环保、耐黄变、活 P嫌化性能等方面的选择与控制问题。

反应，从而使漆膜对木材附着力更好， 宜作木材的封闭底漆；漆膜丰满度好， 平滑、光洁，具有很好的装饰性，广泛用于高级木制品的涂饰；施工效率高、成本低。 聚氨酯漆的综合性能优于其它涂

关键词：聚氨酯固化剂；木器涂料； 环保；耐黄变；活化性能 刖吾

料，通过技术配方的调整，很容易获得广范围的物理化学性能，但由于自身的化学结构所限，聚氨酯漆也有其局限性，在应用中比较常见的问题如：保光保色性差，易泛黄 (特别是芳香类的多 异氰酸酯 ),不宜制作浅色漆；内含的游离二异氰酸酯、二甲苯对人体有刺激作用；异氰酸酯很活泼，对水分、潮气和醇类特别敏感，涂料中水分高于5%将严重影响其性能，漆膜上易产生气泡、 针眼或缩孔等缺陷；活化期短。 聚氨酯漆受环境影响极大，而且它

聚氨酯涂料以其突出的性能，优良 的保护性，以及优异的耐低温和施工方便性，被广泛应用于军事、工业、家庭办公的装饰与保护。近年来，聚氨酯涂料在涂料行业中的位置日益显著。特别

是在木器涂料中，聚氨酯涂料起到了不可替代的作用，其固化剂的选择起着关键的作用，它的应用与发展备受关注。

聚氨酯

涂膜特性目前，国内市场广泛使用的“酯聚漆”即“氨酯漆”,由于聚氨酯漆赋聚予家具表面典雅的观感和优良的手感， 被人们广泛应用于中高档家具的表面涂饰。

对环境也有一定的负面作用，在实际应用中仍存在诸多问题。拜耳公司通过多 年的研究，在聚氨酯材料领域已取得了 突出的成就。聚氨酯漆作为一种高性能涂料，多年来已经得到人们的认可，在施工储存中的不足，也逐渐得到解决。

在家庭装潢中用得较多的是双组分

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涂料与应用

二 .异氰酸酯固化剂在聚氨酯涂料中的应用1固化剂的环保性 .聚氨酯涂膜性能突出，是其它涂料无法比拟的，但是，异氰酸酯固化剂又具有毒性，游离甲苯二异氰酸酯 ( D ) T I

吸入过多，会引起头痛，支气管炎和哮喘。木器中特别是家具贴近于人们的生活，因此，人们对它的环保要求极其严格，在大力倡导绿色涂料的今天，国家制定了有害物质限量法规，严格控制室 内装饰装修用的溶剂型聚氨酯涂料中有害物质的含量。 (见表1 )—1

表1 —1

由此表可见，聚氨酯漆要满足上述要求，必须选好原料。日常家居涂料中 以清漆见多，除了要控制有害溶剂含量外，还要控制游离甲苯二异氰酸酯 ( D )含量，由于目前市场上固化剂中 TI 游离二异氰酸酯含量大多较高( 2一达% 6,而游离二异氰酸酯对人体危害较%)

大。B y r司生产的L 5化剂具有 a e公一7固稳定的质量，优越的性能，游离甲苯二异氰酸酯含量<0 5 .%。例如，以L 5固化剂， 1 7酸一7为 4醇树脂 (天津灯塔涂料 )为主剂，双组分聚氨酯涂料设计配方如下(表1 )见—2:

表1 —2

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异氰酸酯在双组分 u木器涂料中的选择与应用 P

按上述比例混合后， T I量< D含 01,配成施工黏度的涂料后，游离甲 .% 苯二异氰酸酯含量更低，因此，L 5 一7固化剂游离T I量完

全符合环保要求。目 D含

前这种涂料以及固化剂已在市场上被广泛应用。

2聚氨酯涂膜的耐黄变性与固化剂 .的选择木器由于本身的特点，遇光极易降解乃至变色腐烂，普’的漆膜比较脆通

域，基本上使用的是双组分聚氨酯 (P )涂料。芳香族聚氨酯对在 u 2 0 0 m范围内的紫外光吸收率几乎 9~3 0n为l 0 0,含苯环的氨基甲酸酯经过一系列光引发自由基反应，最后生成大共轭的 重氮的生色基团。而脂肪族聚氨酯在此范围内吸收率小于3 O,且不存在能形成 发色基团的大共轭体系。 基于以上研究与实验，以By r a e公司的产品N 7,N 3 9作为溶剂型聚氨一 5 - 30酯涂料的固化剂，设计出一种性能优良 的耐黄变双组分聚氨酯涂料，缓解和改善了以上不足。见表 (— 2 1)

弱，无法经受外界环境的侵蚀，容易变黄和粉化。目前，在耐黄变家居涂料领

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主剂：

表 (— ) 2 1

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1主齐：N 5 0 -1 U一7=1 0 5 2主剂：N 3 0 0 -1 一3 9=i 0 8

表 (— )双组分聚氨酯涂膜的性能 2 2

以下为经过人工老化试验测的结果： (表 2 3) 见—表 (—3) 2

说明： 1,以N 9固化剂的聚氨酯漆膜一7 5 2,以N 3 0固化剂的聚氨酯漆膜一3 9为 3,芳香类固化剂聚氨酯漆膜

由以上实验可以看出，选用 B y r a e公司 N 7 H I二脲 )和 N 3 9 H I一 5( D缩一 3 0( D三

虽然耐光的聚氨酯几乎不受紫外光的影响，然而，这种入射的辐射穿透涂膜恶

聚体 )可以大大提高漆膜的耐黄变性。 多数用于木器的罩光清漆是内用型的， 与其它未着色的聚氨酯一样，聚氨酯涂料用于木器上不能很好承受户外暴

晒，

化了其下面的木材，使木材表面破坏， 从而引起聚氨酯涂层丧失附着力，至成 片脱落。浅色木材会变暗和变黄，深色 木材会变浅和退色。近年来，已尝试用

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异氰酸酯在双组分P u木器涂料中的选择与应用

各种紫外光吸收剂和屏蔽颜料，在耐黄变领域起到了一定的作用。 在以上耐黄变涂膜研究中，固化剂的选择是本试验的关键，作为溶剂型双组分聚氨酯涂料的固化剂一般可选择 T I T 成物、缩二脲多异氰酸酯、 D— M加 P 三聚多异氰酸酯、多异氰酸酯预聚体等，其中T D加成物 ( L )为市 MT I P如一7 5场普遍采用，其价格低廉，综合性能

活化期过长，会影响漆膜的干燥性能。 选择适合的活化期，要考虑多方面因 素：原料类型，外界环境，各组分所占

比例。其中，在调整涂料配方中，人们经常重点考虑固化剂的选择。 选择不同的固化剂对双组分聚氨酯涂料活化时间影响较大，根据活化时间 长短排序如下：缩二脲多异氰酸酯> T I T 成物> T I H I合三聚体 D— M加 P D—混 D>T I聚体。从聚氨酯涂料的反应机理 D三来看，异氰酸酯组分与羟基组分反应形成氨酯键， R—=+ R一 H— R —N C 0’0— N— O R,速率=[—N C] R一 H C 0’ K R=:0[’

好，但易黄变；缩二脲多异氰酸酯 (如 N )快干，不泛黄，耐候性好，但价一7 5格高，表面 …… 此处隐藏：2915字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……