【文章內(nèi)容簡介】 二異氰酸酯 (HMDI) ? 溶劑。 ? 1）由于醇，醚類溶劑中含有羥基，可以參加異氰酸酯的反應，故不可用。烴類溶劑雖然穩(wěn)定，但溶解力低，常與其它溶劑合用，酯類溶劑用得最多，如醋酸乙酯，醋酸丁酯，醋酸溶纖劑，酮類溶劑也可用，如環(huán)已酮，但氣味較大。 ? 2）溶劑中或多或少含有水分，會影響漆膜的性能和質(zhì)量，所以在制漆過程中應采用 “ 氨酯級溶劑 ” ，這種溶劑含雜質(zhì)極少，純度比一般工業(yè)品高。 ? 第三節(jié) 制漆部分 ? 一、聚氨酯漆的分類。 ? 氨酯油（氧固化，單組分） ? 多異氰酸酯 /含羥基樹脂（雙組分） ? 封閉型多異氰酸酯 /含羥基樹脂（烘干型，單組分） ? 預聚物，潮氣固化型（單組分） ? 預聚物，催化固化型（雙組分） ? 聚氨酯瀝青 ? 聚氨酯彈性涂料。 聚氨酯漆主要品種表 氨酯油 封閉型 (單組分 ) 潮氣固化 (單組分 ) 催化固化 (雙組分 ) 羥基固化 (雙組分 ) 固化條件 氧固化 熱烘烤 濕潤空氣 在催化劑作用下 與羥基交聯(lián)反應 游離異氰酸酯 無 無 較多 較多 較少 干燥時間 高溫烘烤 按濕度大小約數(shù) h 耐化學品性 尚好 優(yōu)異 良好到優(yōu)異 良好到優(yōu)異 優(yōu)異 施工期限 長 長 約 1天 數(shù)小時 約 1天 主要用途 地板漆 一般維護漆 電磁線漆 絕緣漆 地板漆、石油化工用涂料 金屬防腐漆 各種用途 ? 二、氨酯油，氨酯油是先將干性油與多元醇進行酯化，再與二異氰酸酯反應，以油脂中的不飽各雙鍵在空氣中干燥 (在催干劑作用下 )的涂料。 ? 性能及用途： ? 1）比醇酸樹酯快干，硬度高，耐磨性好，抗水，抗堿，這是因為氨酯鍵之間可以形成氫鍵。 ? 2）盡管氨酯油漆膜的性能不及含 NCO基的聚氨酯漆，但正因為不含 NCO基，所以有良好的貯存穩(wěn)定性，制造色漆手續(xù)簡單，施工方便，價格較低，不易泛黃，用于要求性能高于醇酸樹脂而價格又比聚氨酯便宜的場合，如地板漆，甲板漆，設備防銹漆等。 ? 制備 ? 一般投料 NCO/OH比例在 ，太高則成品不穩(wěn)定，太低則殘留羥基多，抗水性差。 ? 操作 : ? 1）將亞麻油，季戊四醇，環(huán)烷酸鈣在 240℃ 醇解 1h，使甲醇容忍度達到 2： 1，冷卻至 180℃ ，加入第 1批 200溶劑油和二甲苯混合均勻，升溫回流，脫除微量水分。 ? 2）將 TDI與第 2批 200溶劑油預先混合，半小時內(nèi)逐漸加入，通入 N2不斷攪拌加入錫催化劑，升溫到 95℃ ，保溫，抽樣，待粘度達加氏管 5秒左右時，冷卻至 60℃ ，加入丁醇，使殘存的 NCO基反應，完畢后過濾，冷卻后加入催干劑 %的金屬鉛和 %的金屬鈷，以及 %的抗結皮劑（丁酮肟或丁醛或丁醛肟），即可裝罐。 ? 三、雙組分聚氨酯漆（ NCO/OH）主要指羥基固化的雙組分聚氨酯漆 ? 多異氰酸酯組分 ? 要求具有良好的溶解性以及與其他樹脂的混溶性，與乙組分合并后，可使用期限較長，NCO含量高，低毒。在生產(chǎn)中若直接采用揮發(fā)性的二異氰酸酯（ TDI， HDI， XDI等）配制涂料，危害人體健康，必須把它加工成低揮發(fā)性產(chǎn)品，這類產(chǎn)品有： ? 1）加成物。 ? 最常用的是三分子 TDI與一分子三羥甲基丙烷的加成物。 這是用得最廣泛的一種加成物 ， 外觀為粘稠的微黃澄清液 ， 密閉貯藏期一至二年 。 除 TDI以外 ， XDI， MDI，IPDI（ 異佛爾酮二異氰酸酯 ） 都有加成物的產(chǎn)品 。 2）縮二脲多異氰酸酯。 工業(yè)品的典型例子是由 3克分子的已二異氰酸酯（ HDI）和 1克分子水反應生成具有三官能度的多異氰酸酯。 這種縮二脲不泛黃耐候性非常好，可以與聚酯或聚丙烯酸酯配套制造常溫固化戶外漆，如飛機漆，汽車漆，火車漆等高檔戶外用漆。 ? 3）三聚物 三聚異氰酸酯 ? 由 5克分子甲苯二氰酸酯自聚而成，特點是干燥時間短。還有脂肪族和芳香族混合的三聚異氰酸酯，由 3克分子 TDI和 2克分子和 HDI聚合而成。 ? 含羥基組分。 ? 含羥基組分的化合物主要有：聚酯，聚醚，環(huán)氧樹脂，蓖麻油或其加工產(chǎn)品。 牌號 OH含量 主要用途 650 8% 與 HDI縮二脲搭配制戶外耐候漆 800 % 耐腐蝕耐溶劑漆 1100 % 耐腐蝕耐溶劑漆、通用漆 1200 % 通用漆、耐水及可撓性漆 2200 % 彈性漆 ? 2）聚醚，比聚酯廉價，耐水，耐堿性好，粘度低，宜制造無溶劑漆，但耐候性比聚酯差，主要品種有：二羥基聚氧化丙醚 (N304)，三羥基聚氧化丙醚 (N303)，四羥丙基乙二胺（ N403），淡黃色透明粘稠液體，二羥基聚四氫呋喃氧化丙醚（彈性體用） ? 3）環(huán)氧樹脂 ? 環(huán)氧樹脂中的羥基可以和聚氨酯中的 NCO反應交聯(lián)固化，漆膜附著力、抗堿性均有提高，可用作耐化學品，耐鹽水的涂料，但由于環(huán)氧樹脂中有環(huán)氧基，不耐戶外曝曬。 ? 有時可利用酸性樹脂的羧基使環(huán)氧基開環(huán)，生成羥基，然后再與聚氨酯交聯(lián)，也可以在環(huán)氧樹脂中加入醇胺，生成多元醇，再與 NCO基交聯(lián)，得到性能更好的防腐涂料。 ? 4）蓖麻油 ? 蓖麻油中 90%是蓖麻油酸 (其中含有羥基 )，還有10%是不含羥基的油酸和亞油酸，羥值為 163左右，即含羥基 %。其組分中的長鏈非極性脂肪酸賦予漆膜良好的抗水性和可撓性，而且因為價廉，來源豐富，所以廣泛用于聚氨酯漆中，一般都直接使用。 ? 5）丙烯酸樹脂 ? 丙烯酸樹脂中含羥基約 24%，能與聚氨酯反應交聯(lián)。 ? 現(xiàn)在比較流行的是丙烯酸酯 /脂肪族聚氨酯涂料。干性快，耐候性好，耐熱性和耐溶劑性好，韌性好，較為經(jīng)濟，用于高級戶外涂料。 ? 配漆舉例 ? 例 1：甲組分 TDI加成物（ 50%不揮發(fā)份，含 NCO基 %） ? 85克 ? 乙組分 蓖麻油醇酸樹脂液 (含羥基 ) 100克 ? 鈦白 45克 ? 這種白聚氨酯磁漆與聚氨酯底漆配套使用，可作優(yōu)良的金屬防腐蝕涂層，用于油管內(nèi)壁防蠟涂層效果很好。 ? 例 2 ：甲組分 TDI加成物（同上） ? 乙組分 含羥基氯醋共聚樹脂（ 30%溶液） ： ? 鈦白 ； ? 滑石粉 。 ? 環(huán)氧 E51 。 ? 環(huán)已酮 /二甲苯（ 1： 1）溶劑 ? NCO/OH=. ? 比一般乙烯系耐溶劑，耐熱，附著力好，比一般聚氨酯快干，耐酸、堿腐蝕。 ? 例 3 耐藥品的涂料 ? 甲組分： TDI加成物（ 75%） 230克 ? 乙組分： E09環(huán)氧樹脂 50克 ? 800號聚酯 100克 ? 聚乙烯醇縮丁醛 80克 ? 混合溶劑 346克 ? 鈦白 161克 ? 例 4 快干聚氨酯漆 ? 甲組分：醇解蓖麻油預聚物（ 50%） 45克 ? 乙組分： ? N403聚醚 5克、環(huán)已酮 5克，預先溶解； ? 合并后拌入石墨粉 20克，攪均即可使用，此漆干燥迅速，因 N403聚醚含有叔胺基，具強力催化作用，漆膜堅韌，耐腐蝕，可供小面積緊急搶修等用。 ? 例 5 ? 甲組分 HDI縮二脲（ 75%溶液） ? 乙組分： 650聚酯（含 OH基 8%） ? 鈦白 ? 醋酸溶纖劑 ? 甲苯 10克 ? 辛酸鋅或環(huán)烷酸鋅 ? 醋酸丁酸纖維素 1克 ? NCO/OH=1： 1 ? 表干 ? 硬干 5小時 ? 四、封閉型聚氨酯漆 ? 該漆中的多異氰酸酯被 OH基或含單官能度的活潑氫原子的物質(zhì)所封閉，可以同含羥基的樹脂（乙組分）混裝而不反應，成為單組分涂料，具有極好的貯藏穩(wěn)定性。 ? 在加熱下氨酯鍵裂解生成異氰酸酯，再與羥基交聯(lián)反應成膜。 ? RNHCOOC6H→ RN=C=O+C6H5OH ? 苯酚封閉的聚氨酯 異氰酸酯 苯酚 ? 封閉劑 ? 生產(chǎn)中主要采用苯酚或甲酚，脂肪族類多異氰酸酯用乳酸乙酯作封閉劑。 ? 裂解溫度在 130160℃ 之間。 ? 制備 苯酚封閉的 TDI加成物。 ? 由 3克分子 TDI與 1克分子三羥甲基丙烷加成，再以 3克分子的苯酚或甲酚封閉。 ? 1）將苯酚溶于醋酸乙酯中，將 TDI加成物溶液按當量比加入，混勻。 ? 2）將溶液加熱至 100℃ ，保溫數(shù)小時，抽樣以丙酮稀釋，至加入苯胺而無沉淀析出時，表示已封閉完全，即可停止。 ? 3）蒸出溶劑，產(chǎn)品為固體，軟化點 120130℃ 。 ? 配漆舉例 ? 苯酚封閉的 TDI加成物 — (相當于甲組分 ) ? 聚酯（含羥基 12%） ? 辛酸亞錫 (催化劑 ) ? 普通熱塑性聚酰胺樹脂