影响湿固化聚氨酯涂料快干的因素

    吴敏，姜宏伟

    (华南理工大学材料科学与工程学院，广州510640)

    摘要：用聚醚多元醇、羟基丙烯酸树脂和甲苯二异氰酸酯(TDI)反应，通过选择最佳的反应物，调整反应物的最佳配比，选择适当的混合溶剂，在pH值为5～6的酸性条件下，外加复合催化剂、助剂，制备了弹性、强度、耐候性等综合性能良好，贮存稳定的湿固化聚氨酯涂料，讨论了影响湿固化聚氨酯涂料快干的因素。

    关键词：聚醚多元醇；羟基丙烯酸树脂；聚氨酯涂料；湿固化；快干

    0前言

    单组分湿固化聚氨酯涂料由于施工简便、施工范围宽、涂膜性能优良，在国防、基建、化工、防腐、电气绝缘、木器涂料等各方面都得到了广泛的应用，是极具发展前途的品种[1]。但是湿固化聚氨酯涂料受环境影响较大，干性普遍较差。改善了涂膜的干燥速度，提高了涂膜的硬度，但降低了涂膜的柔韧性[2-3]；或者是另加助剂催干，这又会带来配料麻烦或降低贮存稳定性[4-5]的问题。本文选用柔韧性较好的聚醚多元醇和羟基丙烯酸树脂为羟基组分，与TDI进行反应，制备一种快干型单组分湿固化聚氨酯柔性涂料，研究了树脂选择、—NCO含量、催化剂等对涂膜综合性能的影响，并着重探讨了影响湿固化聚氨酯涂料快干的各种因素。

    1实验部分

    1。1主要原料

    聚醚三元醇N-303(羟值450～500mgKOH/g)、聚醚二元醇N-204(羟值270～290mgKOH/g)、羟基丙烯酸树脂(羟值120～130mgKOH/g)：工业级，广州文龙化工有限公司；TDI(80/20)：工业级，进口产品；二甲苯、乙酸乙酯、环己酮：氨酯级，广州石化公司；苯甲酰氯：分析纯，天津化学试剂厂；锡类催化剂：化学纯，天津市福晨化学试剂厂；叔胺类催化剂、环烷酸盐、异辛酸盐类催干剂，苯甲酸三乙酯、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、乙二醇乙醚乙酸酯：工业级，广州市天河东圃化工城。

    1。2反应原理

    TDI和聚醚二元醇、聚醚三元醇及多羟基丙烯酸树脂反应生成端基为—NCO的预聚物，见图1。

    1。3实验步骤

    将准确计量好的复合聚醚、羟基丙烯酸树脂分别在100～110℃抽真空干燥2h，降温至70℃以下，将复合聚醚转移到带有温度计和搅拌器的四口烧瓶中，再依次加入酸性阻聚剂、二甲苯和TDI，混合均匀后加入锡类催化剂，在85℃下恒温反应2h，降温至60℃以下，加入环己酮、乙酸乙酯、羟基丙烯酸树脂，在70℃下反应约1h后，每隔0。5h取样，用二正丁胺-盐酸[2]法滴定直到异氰酸酯基的质量分数[w(NCO)]接近或达到理论值时，停止反应，降至室温后加入苯甲酸三乙酯、复合催化剂、DOP、乙二醇乙醚乙酸酯，密封备用。合成的湿固化聚氨酯涂料为无色或微黄色透明液体。

    图1端基为—NCO的预聚物的合成示意图

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