双组分水性聚氨酯建筑涂料
水性聚氨酯 涂料.

丰满度差
干燥速度慢
缺陷
硬度低,高温回粘
耐水,耐溶剂,耐污 性差
木器涂料要求是在施工时尽可能低的挥发性有机
溶剂、快干、耐磨损、耐沾污、施工方便。水性 聚氨酯涂料恰恰满足这些要求,特别是脂肪族聚 氨酯类分散体与水可分散的多异氰酸酯的。组成 的水性双组份聚氨酯涂料。
水性聚氨酯涂料的改进方法
具体实例
木器涂料发展历程
聚氨酯木器涂料产品特性
水性聚氨酯木器漆产品特性: 面漆:具有高耐磨性、良好附着力、不黄变、柔
韧性好等特性,用水稀释VOC≈0。 主要物化性能和指标:
合成工艺
水性聚氨酯涂料的缺陷
聚氨酯水分散体型水性木器漆与溶剂涂料相比,
在节约能源和保护环境方面具有不可比拟的优越 性,没有大量的VOC挥发到空气中,不用有机溶 剂,用水做稀释剂,节约了能源,但缺点也是存 在的,水性木器漆从传统观念来看,在漆膜性能 方面,与溶剂型木器漆相比,干得慢,硬度低、 易回黏,漆膜丰满度上比不上溶剂型木器性聚氨酯涂料的简介 水性聚氨酯涂料的特点 水性聚氨酯涂料的应用 水性聚氨酯涂料的改进
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水性聚氨酯涂料 水性聚氨酯涂料是以水性聚
氨酯树脂为基料并以水为分 散介质的一类涂料。通过交 联改性的水性聚氨酯涂料具 有良好的贮存稳
定性、涂膜机械性能、耐水性、 耐溶剂性及耐老化性能,而且 与传统的溶剂型聚氨酯涂料的 性能相近,是水性聚氨酯涂料 的一个重要发展方向。
水性聚氨酯的发展史
1967年,聚氨酯乳液首次实现工业化 1972年,Bayer公司率先将聚氨酯水乳液用作皮革涂饰剂,开始大量 生产 1975年,得到高性能的聚氨酯乳液 60年代以来,随着各发达国家环保法规的确立和环保意识的增强,水 性聚氨酯涂料取代传统的溶剂型聚氨酯涂料的趋势越来越明显 进入90年代后,水性聚氨酯的发展非常迅速 1967年水性聚氨酯首次出现于美国市场 1972年己能大批量生产 20世纪70.80年代,美、德、日等国一些水性聚氨酯产品已经从开 发试制阶段发展为实际生产和应用,其应用领域己涵盖木器、建筑、 汽车、飞机等众多领域,具有诱人的发展前景
水性聚氨酯

水性聚氨酯引言为了减少涂料对环境的污染和对消费者健康的损害, 许多国家对溶剂型涂料的限制越来越严格, 从而使涂料由溶剂型向水基型的转变成为必然。
早在2005 年我国就已开始控制新的溶剂型涂料生产企业的审批, 到2008 年将对溶剂型涂料的生产和销售实行控制。
低污染涂料的发展方向有水性化、高固体分化和粉末化三种。
与其他两种涂料相比, 水性涂料因为具有来源方便、易于净化、成本低、黏度低、良好的涂布适应性、无毒性、无刺激及不燃性等特点, 已成为环境友好型涂料的主要发展方向。
一、水性聚氨酯涂料的性能聚氨酯( PU) 涂料是涂料业中增长速度最快的品种之一。
水性聚氨酯( WPU) 涂料是以水性聚氨酯树脂为基础, 以水为分散介质配制的涂料, 除具有水性涂料的特点以外, 它还有以下突出的优点:1)涂膜对塑料、木材、金属及混凝土等表面的附着力好, 抗磨性、耐冲击性好。
脂肪族聚氨酯水性涂料的户外耐久性好, 综合性能接近溶剂型聚氨酯涂料2) 和其他乳胶涂料相比, 其低温成膜性好, 不需要成膜助剂, 也不需要外加增塑剂、乳化剂或分散剂。
3) 容易通过交联反应进行改性, 可提高耐溶剂性和抗化学性, 改进耐水性, 对颜料( 包括金属颜料) 有良好的适应性, 也可提供高光泽涂膜。
所含羟基可以适用一些交联剂和固化剂, 可进一步改进涂膜性能。
4) PU 分子具有可裁剪性, 结合新的合成和交联技术可有效控制涂料的组成和结构, 为改进其性能提供了更多的途径。
WPU 诸多的优点, 使其成为目前发展最快的涂料品种之一。
2 水性聚氨酯涂料的研究进展WPU 分为单组分和双组分。
单组分WPU 涂料聚合物的对分子质量较大, 成膜过程中一般不发生交联反应, 具有施工方便的优点; 双组分WPU涂料由含羟基的水性树脂和含异氰酸酯基的固化剂组成, 施工前将两者混合, 成膜过程中发生交联反应, 涂膜性能好。
由于在水性聚氨酯分子中引入了亲水基团, 所以耐水性、耐溶剂性和耐候性等较差是WPU 涂料存在的主要问题, 为此, 近几年来国内外学者对WPU 的改性进行了大量研究, 并取得了很大进展。
水性聚氨酯性能及应用

山东圣光化工集团有限公司
——绿色圣光 关注未来
外观(Appearance)
半透明液体( Translucent liquid)
固含量(Solids content)/wt%
33±1
粘度(Viscosity)/mPa·S PH值(PH)
10~200(No.1,30 rpm) 7.0~9.0
最低成膜温度/ ℃
(Minimum Filmforming Temperature)
简介
该产品使用聚己内酯为多元醇,采用丙酮法和后扩链工艺合成,使该产品具有环 保无污染、产品稳定性好等特点,并通过功能性单体的引入赋予该产品常温自交联 功能,使漆膜具有极好的硬度、光泽、丰满度、耐水性及耐磨性,特别是具有优异 的耐黄变。若在50℃以上处理漆膜,交联度会更高。该产品可广泛应用于高档水性 装饰漆、水性工业漆、水性油墨等领域。
——绿色圣光 关注未来
SP-8801水性交联剂
简介 该产品是SP-6803和SP-6813专用的交联剂,该产品分子结构中含有四
个以上活性基,可与水性聚氨酯中存在的活泼基团发生交联反应,进而形 成更加强韧的漆膜。由于交联密度高,使水性聚氨酯耐化学性和力学性能 均能有大幅度地提高。该产品为水性化的产品,不含有机溶剂,而且非常 易于分散在水性聚氨酯中。
提倡环保、健康意识,改换消费理念
质量层次
圣光木器漆树脂经多年的研发,品质上已经到达传统 油漆的物理指标,耐久性和环保性是更胜一筹。
价格
由于技术发展,水性聚氨酯的成本在下降。石油产品 提价,特别是有机溶剂的价格大幅度提高,水性漆的 每平方米成本已不高于同效传统油漆
使用习惯
大量的样板,试用可解决使用者的后顾之忧。加上用 户对环保健康产品的追求,足可形成时尚。
聚胺脂漆polyurethane(PU系列)

聚胺脂漆polyurethane(PU系列)产品信息产品编号:2-01型号:规格:生产厂家:产品说明:组成:由压克力多元醇树脂ACRYLIC POLYOL RESIN、颜料、有机溶剂、特殊添加剂(主剂)和脂肪族聚异氰酸脂POL YISOCYANATE(硬化剂)构成之二液型不变黄聚胺脂漆。
型别:透明金油,各色聚胺脂漆、银粉系列、闪光系列、珠光及变色珠光。
特性:1、组成为双组份可自干或催干。
2、具有高光泽度与硬度,经久不失光、不变黄、丰满度良好。
3、对木制品、金属制品、塑料均有极优越之附着性。
4、耐化性极佳,不易受酸、碱、油脂、溶剂及盐类等腐蚀性物质影响。
5、即使在低温状态也能与硬化剂架桥,型成耐磨,高硬度,耐候性佳之高级涂膜。
用途:1、汽车、摩托车、家电产品及各种金属制品、塑料、木制品等,运动器具手工艺品乐器等到之高级涂料。
2、须耐化学药品、酸、碱、盐、石油产品等之槽车,油罐车及不能烘烤之大型物件。
施工方法:喷涂施工条件\施工方法手工喷涂混合比2:1 主剂:硬化剂稀释剂Pu专用溶剂喷涂粘度10~25S(涂4#杯)喷枪口径 1.0~1.3mm喷涂压力3~4KG/CM2喷涂距离20~25CM常温干燥表面指触类旁通30min以内坚结干燥6hr以上。
干燥24hr以上。
测试7天以上。
强制干燥60°C~80°C 30分可使用时间混合后25°C 4~6hr施工注意事项:1、主剂与硬化剂必须按规定比例均匀调合,静置20分钟后,以三道喷涂效果最佳2、被涂面之水份、油脂、灰尘等附着污物必须清除干净。
3、硬化剂因很容易与空气中水份反应产生气泡与胶化,必须将桶盖盖紧,以防与空气中的水份接触。
4、因有可用时间之限制,主剂与硬化剂混合后,必须在中用时间内用毕5、涂厚度超过50cm时,极易产生所泡,施工时应做有效管制。
6、涂装器具用完后,应即洗净以免发生硬化胶固。
羟基丙烯酸乳液在水性双组分聚氨酯涂料中的应用

羟基丙烯酸乳液在水性双组分聚氨酯涂料中的应用(1. 桂林工学院材料与化学工程系 , 有色金属材料及其加工新技术教育部重点实验室 , 541004;2. 西北师范大学化学化工学院 , 兰州 730070)摘要 : 用羟基丙烯酸乳液作为羟基组分与亲水改性多异氰酸酯配漆 , 制备水性双组分聚氨酯涂料。
研究了丙烯酸乳液中乳化剂用量、羟值、酸值、 n ( - NCO) ∶ n ( - OH) 对漆膜性能的影响 , 得到了最佳的应用配方 : 乳化剂用量在 1% 以下 , 羟值为100 mgKOH /g, 酸值在 15 mgKOH /g 以下 , n ( - NCO) ∶ n ( - OH) = 1 .5 ∶ 1 。
用红外光谱仪 ( FT - IR) 表征固化前后膜的结构 , 表明大部分乳液聚合物已经与多异氰酸酯反应 , 但还有部分异氰酸酯没有反应。
关键词 : 水性聚氨酯涂料 ; 双组分涂料 ; 羟基丙烯酸乳液0 引言水性聚氨酯涂料具有无毒、无味、对人体和环境无害的优点 , 正在逐步取代传统的溶型涂料。
双组分水性聚氨酯 (2KWBPU) 涂料性能可与溶剂型聚氨酯涂料相媲美 , 具有优良的耐磨性、硬度、柔韧性、耐化学品和耐溶剂性等 , 最重要的是大大减少了挥发性有机化合物和有毒空气污染物 , 可以满足最严格的环境法规 , 引起了全世界的关注 [ 1 -4 ] 。
Denise [5 ] 和 Sharon, 等 [6 ] 分别研究了粒径分布和添加剂等对 2KWBPU 涂料性能的影响 ;David [7 ] 优化了与叔异氰酸酯交联的丙烯酸多元醇 ;Nabuurs [8 ] 研究了 2KWBPU 涂料中丙烯酸分散体的酸单体和酸值 , 制得了无缺陷的涂层。
最近 ,Wicks, 等 [ 9 ] 综述了双组分水性聚氨酯体系 , 表明 2KWBPU 涂料可以用作汽车涂料、木器涂料、维护涂料和塑料涂料。
Michael, 等 [ 10 ] 制备了 2K WBPU 木器涂料 ; Sharon , 等 [ 11 ] 使用统计方法开发了羟基丙烯酸多元醇组成的 2KWB 2 PU 涂料 , 用于家庭橱柜和办公家具 ; 文献 [ 12 - 13 ] 研究了 2KWBPU 涂料在汽车漆、汽车修补漆方面的应用。
双组分水性聚氨酯涂料

固化原理
双组分水性聚氨酯涂料的成膜主要包括物理干燥和化 学干燥两个过程,两组分在混合前,分别处于不同的相内, 混合时,通过机械搅拌,固化剂均匀分散在羟基丙烯酸分 散体中,形成均匀的单相体系,与此同时,水、羟基、 异 氰酸酯的反应竞争激烈,并且羟基与异氰酸酯的反应是立 即发生的,而水与异氰酸酯的反应在2h后开始发生的。
0.1~0.5
0.1~0.5 0.1~0.3 0.1~0.3 60 0.2~0.6 100
操作要点:将上述前5种 原料依次加入不锈钢桶砂磨机 研磨至细度≤20 μm为合 格。
涂料的配方与制备
• 水性涂料的制备
序号 1 原料名称 水性色浆 w/% 40
2
3 4 5 6
Bayhydrol A 145
增稠剂 脱泡剂 消泡剂 蒸馏水
根据P/B确定用量
0.2~0.6 0.1~0.3 0.1~0.3 调节黏度至出厂 值
将上述原料2、3、4和5 在低速搅拌下依次加入 上道工艺中已经分散好 的水性颜料色浆中,然 后加入适量的蒸馏水调 节涂料的黏度为涂-4杯 120~150s为合格,用 160目纱布过滤后,用塑 料桶包装,为A组分。
双组分水性聚氨酯
定义
双组分水性聚氨酯由含羟基树脂和多异氰酸酯预聚物 两组份组成,涂装后-OH和多异氰酸酯的-NCO在常温下交 联、固化,形成具有立体网络结构的交联涂膜。 根据含羟基组分的不同可分为丙烯酸聚氨酯、醇酸聚 氨酯、聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、环氧聚氨酯等品种。
物化性能
具有优异的保色保光性,户外长期曝晒使用,不易变 色和失光,耐候性佳。同时,它具有耐磨性、耐化学品、 耐溶剂性能好,附着力突出等优点,其干燥性能极佳,特 别是固化温度低、交联速率快。
物化性能
拜耳水性双组份聚氨酯 2K WB PU Basic

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我们的驱动力?
What is driving us?
Appearance 外观
High scratch resistance 耐刮擦性
Functional surfaces (e.g. soft-feel and self-healing coatings) 功能性表面 (如柔感、自愈合)
The water-borne toolbox from Bayer MaterialScience CAS contains every-thing you need to formulate perfect water-borne 2K PU coatings.
• 拜耳材料科技在水性领域的专业性使其能在您向水性双组份聚氨酯体系转变时提供 强大的支持
Bayer MaterialScience has paved the way for innovative raw ingredients for 2K PU systems
用拜耳材料科技的绿色技术平台来进行水性双组份聚氨酯的革新和开发您的“绿色 产品”吧!
水性双组份聚氨酯涂料诞生!water-borne 2K PU coatings was born! 虽然还有很长的路要走,拜耳材料科技已经做到了!
Although there was still a long way to go, Bayer MaterialScience has now done it!
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• 高性能体系
High-performance systems
• 保光性 / 耐候性好
Light fast / weather resistance
• 不黄变
Non yellowing
常用水性聚氨酯涂料配方

常用水性聚氨酯涂料配方水性聚氨酯涂料是目前市场需求量较大的产品之一;它适用于热敏温度低于60—80℃常温交联固化的高、中档木器家具等;高档建筑装饰、高级汽车、飞机及航天器材等的中涂和表面涂装..产品配方:1、改性三聚体交联剂产品可由TDI、IPDI、MDI和XDI等异氰酸酯制造..其芳香族NCO反应温度在120—150℃;脂肪族NCO反应温度在150—200℃..它的最大优点是无黄变;水白透明;较适用于羧酸型等水性聚氨酯的常温交联剂..为增强综合性能;需采用两个NCO基团活性不同的二异氰酸酯;并要将反应中产生的端NCO用多元醇-羧酸反应掉;以利于胺中和及产物的水溶性..由于其熔点高;反应需分阶段在有机溶剂中进行;有机膦催化剂及120 ℃以上温度;异氰酸酯可发生自缩聚反应;生成三聚体化合物..其催化剂中戊杂环膦化氢是最有效的;反应温度低;收率可达90%;再用三聚催化法促进反应完全;并对残基进行封闭..产品配方:NCO:多元醇羧酸物质的量比为6:1:1.43..工艺步骤:多元醇-羧酸溶液制备;按配方将新戊二醇、苯偏三甲酸酐、DMPA、二甲苯、甲苯加入反应釜搅拌;升温至80 ℃;完成溶解后;升温至148 ℃回流脱水至透明后;过滤出料备用..亚胺预聚体的制备:按配方将二甲苯、甲苯加入反应釜;升温至148 ℃回流脱水后;加入10%磷酸甲苯液降温至120 ℃;通入氮气;将TDI、IPDI加入单体滴加釜;在2.5h内完成滴加后;升温至130 ℃反应1h;将10%戊杂环膦化氢液加入滴加釜;开始缓慢滴加;不断观察物料反应情况;防止爆聚;滴完在130℃反应2h、140 ℃1h、145 ℃30min;降温至70 ℃;将多元醇-羧酸液加入滴加釜开始滴加;滴完在70 ℃反应2—3h;检测NCO转化率达96%;加入10%醋酸锂液;此时有两种工艺:一是降温至25 ℃;静置7d;二是升温至80—90℃反应2—3h;测游离TDI在0.3%以下;加入10%对甲苯磺酸甲酯液、10%二甲基吡唑液升温至85 ℃反应20min;抽真空脱出2/3量的有机溶剂;再加入亲水溶剂调节固含量为50%;降温至50 ℃加入50%三乙胺水溶液、N-甲苯二乙醇胺调节pH值至8.5;升温到60 ℃反应至透明;降温到40 ℃出料.2、改性HDI缩二脲交联剂产品配方:NCO:H2O=3:1.1;NCO:OH=6:1;理论NCO含量=15.9%;采用分阶段聚合反应、中和法..工艺步骤:多元醇-羧酸溶液的制备;按配方将新戊二醇、偏苯三甲酸酐、DMPA、二甲苯、甲苯加入反应釜;升温至80℃溶解均匀;再升温至148 ℃回流脱水至透明无水后;降温至40 ℃出料备用..HDI预聚体制备:按配方将己二异氰酸酯、二甲苯加入反应釜;通入氮气;升温至65 ℃;加入10%磷酸甲苯液搅匀;将去离子水加入滴加釜开始滴加;反应自放热;控制自升温在80 ℃以下;完成滴加后;升温至90 ℃反应1h、120 ℃2h、130 ℃1h;降温至70 ℃;再将多元醇-羧酸液进入滴加釜开始滴加;滴完后在70 ℃反应2—3h、80 ℃1h;测游离HDI<0.2%;抽真空脱出有机溶剂;加入亲水溶剂;调节固含量50%;降温至50 ℃加入50%三乙胺水溶液;调pH值8.4;升温到60℃反应至透明;降温到40 ℃过滤出料..3、改性TDI三聚体交联剂产品配方:NCO:OH物质的量比为6:1;采用三聚催化反应、终止反应、残基封闭法及分阶段反应..工艺步骤:多元醇-羧酸液的制备;按配方将三羟甲基丙烷、新戊二醇、偏苯三甲酸酐、DM-PA、醋酸丁酯、二甲苯加入反应釜搅拌;升温至80 ℃溶解均匀;再将其升温至148 ℃回流脱水至透明;降温到40 ℃过滤出料备用.. 三聚体制备:按配方将二甲苯、甲苯加入反应釜搅拌、升温至148 ℃回流脱完水后;降温至120 ℃;加入10%磷酸锂液搅匀;通氮气;将TDI加入单体滴加釜开始滴加;3h滴加完后;保温120 ℃反应2h、130 ℃1h;降温至65 ℃;将多元醇-羧酸液进入滴加釜开始滴加;反应自放热;控温在75 ℃以下;滴完;80 ℃保温2h;取样测游离TDI<0.9%;加入10%磷酸甲苯液升温至85 ℃反应2h或降至25℃静置7d;检测游离TDI<0.2%;加入10%硫酸二甲酯液、10%二甲基吡唑液升温至90℃反应15min;抽真空脱出有机溶剂;加入亲水溶剂调节固含量至50%;降温至50 ℃加入50%三乙胺水溶液、N-甲苯二乙醇胺调节pH值为8.4;升温到60 ℃反应至透明;降温至40 ℃出料..4、TDI/TMP加成、改性物交联剂产品配方:NCO:OH物质的量比为3:1;采用三聚催化反应、终止反应、残基封闭法..工艺步骤:多元醇-羧酸溶液的制备;按配方将TMP、新戊二醇、苯偏三甲酸酐、DMPA、醋酸丁酯加入反应釜搅拌升温至80 ℃溶解均匀;升温到140 ℃回流脱水至透明;降温至40 ℃;过滤出料备用.. 加成物制备:按配方将醋酸丁酯、甲苯进入反应釜搅拌升温至140 ℃回流脱水后;降温到60 ℃加入TDI;通入氮气;将多元醇-羧酸溶液加入滴加釜开始滴加;反应自放热;滴加要缓慢;控温在70 ℃以下滴完;加入10%磷酸甲苯液;70 ℃反应4—5h..检测NCO含量达13.1%;游离TDI在12.5%;加入10%三正丁基膦液搅匀;升温至85 ℃反应2—3h或降温至25 ℃;静置7d;取样检测游离TDI<0.2%;加入10%苯甲酰氯液、10%二甲基吡唑液升温至90 ℃;反应15min;抽真空减压;脱出有机溶剂;加入亲水溶剂;调节固含量50%;降温至50 ℃加入50%三乙胺水溶液、N-甲苯二乙醇胺调节pH值为8.5;升温到60℃反应至透明;降温至40℃过滤出料..5、XDI/TMP加成改性物;NCO交联剂产品配方:NCO:OH物质的量比=9:1;采用三聚催化、终止、残基封闭法..工艺步骤:参照第四的工艺步骤进行..6、改性TDI醇解油;NCO交联剂产品配方:油度86.4%;K值=0.93;醇超量R=1.17;NCO:1OH物质的量比=3含蓖麻油中羟基;采用三聚催化、终止、残基封闭法..工艺步骤:按配方将TDI、蓖麻油、新戊二醇加入反应釜;升温至120℃加入环烷酸钙;搅拌、升温至240℃;醇解反应2—3h;取样测试其透明度;合格后降温至180℃;加入苯偏三甲酸酐、DMPA反应40min;降温至120℃加入甲苯稀释;升温到134℃回流脱水;水脱尽后;降温至60℃;开始滴加TDI;2h滴完;加入10%磷酸甲苯液搅匀;升温至70℃反应3—4h;测试NCO 含量在12%、游离TDI在9.5%;加入10%烷基膦液搅匀;升温至80℃反应2—3h或降温至25℃静放7d;测试游离TDI<0.3%;加入10%苯甲酰氯液、10%二甲基吡唑液搅匀升温至90℃反应15min;抽真空减压脱出全部甲苯;加入亲水溶剂;调整固体含量为50%;降温至50℃加入三乙胺、N-甲苯二乙醇胺;调整pH值为8.5;升温至60℃反应到透明;降温至40℃过滤;出料..7、水性聚酯聚氨酯产品配方甲组分:OH∶NCO物质的量比=1.5:1;K值=1.02;醇超量R=1.18..工艺步骤:按配方将新戊二醇、己二酸、苯偏三甲酸酐、DMPA加入反应釜;通入CO2气;升温至120℃;加入钛酸四异丙基酯;搅拌升温至180 ℃;反应2h后;每隔30min取样测试其酸值;直至达到79mgKOH/g;羟值达到79.5;降温至130℃加入二甲苯;升温至150℃回流脱水;脱尽后;抽真空回收二甲苯;降温至80 ℃加入丙酮进行稀释;保温在60℃;1.5h滴加TDI;滴完加入10%磷酸甲苯液搅匀;升温至70℃反应4—5h;测试游离TDI<0.2%;加入50%苯酚甲苯液升温至80℃反应15min;再升温至90℃;蒸馏出1/2投料量的丙酮;70℃保温备用..在另一个装有快速搅拌的反应釜中;加入N-甲苯二乙醇胺、三乙胺、乙二胺、去离子水开动快速搅拌;将上述保温在70℃的物料;缓慢加入反应釜;在60℃进行中和反应透明后;升温至70℃;抽真空减压;蒸馏出余下的全部丙酮;降温至40℃;过滤;出料..8、水性豆油酸聚酯聚氨酯产品配方甲组分:OH∶NCO物质的量比=1:1.5;树脂K值=1.019;醇超量R=1.3、r=1.5;油度56%..工艺步骤:按配方将豆油脂肪酸、蓖麻油脂肪酸、季戊四醇、新戊二醇加入反应釜;通入CO2气;升温至120℃加入二月桂酸二丁基锡进行搅拌;升温至220℃;反应3h;降温至180℃加入间苯二甲酸、苯偏三甲酸酐、DMPA在180℃下反应2h后;每隔30min取样测试其酸值;直至达到75mgKOH/g;羟值为80;降温至120 ℃加入甲苯;升温至132℃回流脱水;脱尽后;降温至65℃加入10%苯酚甲苯液搅匀;将TDI加入单体滴加釜;开始滴加;1.5h滴完后;升温至70℃反应4h;80℃lh;测试游离TDI在0.2%;加入50%苯酚甲苯液搅匀;升温至90℃反应15min;进行真空减压脱出2/3的甲苯;加入异丁醇降温至50℃;加入三乙胺、二甲苯乙醇胺及1/3的去离子水;调整pH值为8.6;升温到60℃反应至透明;抽真空脱出全部甲苯;加入余下的去离子水;调整固含量50%;过滤;出料..9、水性菜油醇酸聚氨酯产品配方甲组分:OH∶NCO物质的量比=1:1.5;树脂K值=1.01;醇超量R=1.314;r=1.499;油度=55.2%;理论NCO含量=228%..工艺步骤:按配方将菜籽色拉油、蓖麻油脂肪酸、TMP、新戊二醇加入反应釜;通入CO2气;升温至120℃加入环烷酸锂搅拌;升温至230℃反应2~3h;测试醇解透明合格后;降温至180℃;加入苯二甲酸酐、苯偏三甲酸酐、DMPA;在180℃反应2h后;每隔30min;测试一次酸值;直至达到70mgKOH/g为止;然后降温至110℃加入甲苯;升温至132℃脱水;将水脱尽后;降温至65℃加入10%磷酸甲苯液搅匀;将TDI加入单体滴加釜;开始滴加;滴完后升温至70℃反应4—5h;80℃1h;测试游离TDI达到0.2%;加入50%苯酚甲苯液;升温至90℃反应15min;抽真空脱出1/3的甲苯;加入异丙醇;降温至50℃加入N-二甲基乙醇胺、三乙胺;及1/2的去离子水;调整pH值为8.6;升温到60℃反应至透明;抽真空脱出全部甲苯;加入余下的去离子水;调节固含量50%;过滤;出料..10、水性蓖麻油醇酸聚氨酯产品配方甲组分:OH∶NCO物质的量比=1:1.5;树脂K值=0197;醇超量R=1.23;r=1.36;油度=5514%;理论NCO含量=2.3%..工艺步骤:按配方将蓖麻油、甘油95%、新戊二醇加入反应釜;通入CO2气;升温至120℃加入一氧化铅搅拌;升温至230℃;反应2-3h;测试其醇解透明合格后;降温至180℃加入苯二甲酸酐、苯偏三甲酸酐、DMPA、松香二元醇;在180℃反应2h后;每隔30min测试酸值;直至达到80mgKOH/g为止;然后降温至110℃加入甲苯;升温到128回流脱水;脱尽后;加入10%磷酸甲苯液降温至65℃;用1.5h滴完TDI;升温至70℃反应4h;80℃1h;测试其游离TDI 达到0.2%;加入50%苯酚甲苯液;升温至95反应15min;抽真空脱出1/2量的甲苯;加入异丙醇;降温至50加入一乙醇胺、三乙胺及1/2量的去离子水;调整pH值为8.6;升温到60℃反应至透明;抽真空脱出全部甲苯;加入余下的去离子水;过滤;出料..。
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0 引言
传 统 的 溶 剂 型 双 组 分 聚 氨 酯 涂 料 因 为 具 有 优 秀 的物
性。一个优 秀 的建筑 涂料产 品应该具备如 下一些基 本性
能 :( )满足 用户 的功 能 需 要 ;()优异 的外 观 j()方 便 1 2 3
理 力学性能和耐化学品性能 ,在高端建筑涂料领域 中有广 施 工,易于混合 ,有足够长 的可操作时间和 比较短的表干 4 泛 的 应 用 。但 传 统 溶 剂型 聚 氨 酯 涂 料 中 的有 机 溶 剂 易燃 易 时间,能够适应滚涂 、喷涂等 多种施工方法 ;()低 毒或
现 高 性 能 的 前提 。
表 1水 性双 组分聚 氨酯涂料 与传 统溶剂 型聚氨 酯涂 料的对 比
C oatngs Technol i ogy
11水 性双 组分 聚氨酯 涂 料用 多元 醇 .
由聚 丙烯 酸 多元 醇 作 为 A组 分 树 脂 制 得 的 漆膜 除 了 具 有 良 好 的外 观 、优 异 的 耐 化 学 品 性和 硬 度外 还 具有 极 其优 异 的 户外 耐候 性 ,因此 被 广 泛 采 用。 目前 用 于 水 性 双 组 分 聚氦 酯涂 料 的分 散 体 主 要 有 以下 两 类
沈剑 平 ,王丰万 2 上海交通 大学材 料科 学与工程 学院 ,上海 2 0 4) . 20 0
,
( C和 有 害 空气 污 染 物 (A ) 排放 。经 过 多 年 发展 ,水 性 V ) 0 H P的 摘 要 : 绍 了高 性能 水性聚 氨酯建筑 涂料 的研发 介 双 组分 聚 氨 酯 涂 料 已经 将 高 性 能 和低 V C 结 合 , 为 当前 O相 成 涂 料研 究 的 热 点 和发 展 方 向 。
化 ” 多异 氰 酸 酯 ,分 子 结 构 见 式 () 3。
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水性双组分 聚氨酯涂料 由含一 0 H基 的水性 多元醇( 通
常称 为 A 组 分 ) 含 和 N 0基 的 多异 氰 酸酯 固化 剂 ( 常称 C 通
为 B组分 ) 成 。在 设 计建 筑 涂 料 配 方 时 , 仅 要考 虑 固化 组 不 后 涂膜 的性 能 指 标 ,也 需 要 充分 考 虑 到现 场 施 工 的可 操 作
疏 水 且具 有更 高 N O官 能度 , 制 备 的涂 膜 综 合 性 能 优 异 。 C
分 子 结 构 见式 ()! 2 。
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分 散 体 。 其 主要 区 别如 表 2 。
表 2 一 级分 散体 和二级 分散 体的 主要 区别
一 级 分 散体 和 二 级
双 组 分 水 性 聚 氨 酯 建 筑 涂 料 常 用 的分 散 体 产 品 如 表
3 。
表 3 双 组分 水性 聚氢 酯建 筑涂 料常 用分 散体
.‰ 注 :() 2产 品含有 活性稀 释 剂。 不计 活性稀 释 剂喇 ,羟 基含 量为 38 计入 活性稀 释 剂时 ,羟基 含量 为 54 1、() .%
火 N^ ,
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( ) 采 用 聚醚 氨酯 改性 , 水 性 优 异 ,但 也 存 在 NO宫 1 ,它 亲 C 能度 较 低 ,涂 膜 综 合 性 能 不 及 溶 剂 型 产 品等 方 面 的 不 足 。
式 () 2
近 年 来 ,开 发 的 新 三 代 产 品 是磺 酸 铵 盐 改 性 的 “ 自乳
5 爆 、易 挥 发 、气 味 大 、在 生产 和 使 用 时造 成 空 气 污 染 ,且 无 毒 ,不 易燃 ,能 保 障 施 工 及使 用安 全 i()适 用 面较 宽 , 优 异 耐 候 及 耐 水性 能 等 。合 理 选 择成 膜 物 是 聚 氨 酯 涂 料 实 具 有 一 定 的毒 性 ,对 人体 和 环 境 存 在较 大危 害 。 而水 性 聚 氦 酯 涂料 以 水 为 分 散 介 质 ,最 大 限 度 地 减 少 了有 机 溶 剂
和 应 用 ,从成膜 机理 、原 料筛选 、配方设 计、性能 检 测 、工程应 用等 多个方 面进行 了阐述 , 时展望 同
了水性 聚氨酯 建筑涂 料的 发展方 向。
关 键词 : 水性聚 氨酯 ; 建筑 涂料 ; 组分 : 双 固化 剂 ;
发 展方 向
1 水 性双 组 分 聚 氨 酯建 筑 涂 料
0 N / √ c、 、
uc , ,、 v ^ H 。
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能 的基 础 。 发 新 型 的 水 性 涂 料 专 用 多异 氰 酸 酯 是 实 现 A 开 、 B组 分 的 均 匀 分散 白 有效 途 径 之 一 。 勺
拜 耳 公 司 的 第 一 代 水 性 涂 料 用 多 异 氰 酸 酯 产 品 见 式
局 限 性 ,发展 的聚 醚 脲 基 甲酸 酯 改 性 多异 氰 酸 酯 ,产 品更
12 水 性 双组分 聚氨 酯涂 料用 固化 剂 .
为 了 达 到优 异 的涂 膜 性 能 , 、B两 组 分 混 合 后 应 得 到 A 均 匀 稳 定 的 牛 奶 状 液体 。如 果 出现 相 分 离 或 粗 粒 径 的 多异 氰 酸 酯 液 滴 , 涂 膜 S会 明显 降 低 , 至 难 以 正 常成 膜 。 则 I b L t 甚 可 以说 多异 氰酸 酯 在 多元 醇 里 的均 匀分 散 是 理 想 涂 料 性
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水性聚氨酯建筑涂 : 二
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