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聚氨酯涂料中不同类型羟基组分的特点

2022-05-19 来源:宜兴市机械信息网

聚氨酯涂料中不同类型羟基组分的特点

异氰酸酯常温下可以与羟基反应,生成氨基甲酸酯,是典型的聚氨酯反应:

当羟基组分为多元醇、异氰酸酯为多异氰酸酯时,便可聚合生成网状或立体结构的高分子化合物。

聚氨酯涂料根据类型可主要分为单组分聚氨酯涂料和双组份聚氨酯涂料。无论哪种类型,羟基组分都是聚氨酯树脂或聚氨酯涂料的一部分中国机械网okmao.com。

不同的羟基组分由于主体结构的不同,基本性能也会有较大差异。小分子的多元醇只可作为制造预聚物或加成物,或制造聚酯树脂的原料,在聚氨酯的实际应用中,大多数还是采用含羟基的聚合物。

常见的羟基组分有:羟基丙烯酸树脂、聚酯多元醇、聚醚多元醇、环氧树脂、蓖麻油或其加工的产品等。

羟基丙烯酸树脂

含羟基丙烯酸树脂与多异氰酸酯配合时,可制得性能优良的聚氨酯漆。丙烯酸树脂不吸收300nm以上的紫外线及可见光,所以耐候性优良;其主链的碳碳键耐水解,干燥性能优良。并且硬度较高,光泽好,装饰性好。

水性羟基丙烯酸乳液或分散体是水性双组份聚氨酯涂料中应用最多的羟基组分。一般来讲:

水性羟基丙烯酸乳液不含VOC,粒径稍大,干性更好、易消光,但漆膜的丰满度、光泽一般,大多数产品难以达到90%光泽(60°);

水性羟基丙烯酸分散体(二级分散体)本身含有少量溶剂,粒径更小,漆膜的丰满度、光泽均明显优于前者,大多数可以做到90%以上光泽(60°),但干燥较慢且不易消光。

聚酯多元醇

含羟基聚酯与多异氰酸酯配合制得的漆膜耐候性好、不泛黄、耐溶剂、耐热性好。与丙烯酸树脂相比,聚酯的分子量低,漆膜的挠性好,因为其酯键上的氧原子容易旋转,而丙烯酸树脂的碳碳键不易旋转。但聚酯的硬度和表干性不如丙烯酸聚氨酯漆。

聚醚多元醇

聚醚与聚酯相比,醚键比酯键更容易旋转,所以聚醚的玻璃转化温度低,因而漆膜的低温柔韧性好,耐碱性水解,粘度低。并且聚醚中不存在易水解的酯基,因此耐水性好于聚酯聚氨酯。但是耐油性、机械强度、干燥性、与NCO的反应速率均不及聚酯。

价格方面,聚醚相比于聚酯更有竞争力。国内很多以聚醚为主,国外更倾向于应用聚酯。

环氧树脂

环氧树脂具有仲羟基和环氧基,仲羟基可以与异氰酸酯反应。用环氧树脂作为羟基组分,制备的漆膜附着力、抗碱性均表现优良;具有优良的化学稳定性,适宜做耐化学品、耐盐水的涂料。但是,由于环氧树脂中的苯环和醚键,户外耐候性较差。

蓖麻油或其加工品

蓖麻油的羟值为163左右,即含羟基4.94%。其中的长链非极性的脂肪酸赋予漆膜良好的抗水性和可挠性;且由于其长链脂肪酸的疏水作用,用蓖麻油配制的聚氨酯漆在长期浸水后易起泡的问题大有改善。另外,其价格低廉且来源丰富。

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