低温快干氨基丙烯酸聚氨酯涂料的研究 - 青岛科技大学图书馆

技 术 研 发
氨 基 涂 料 。
2.2 涂 膜 的 性 能
羟 基 丙 烯 酸 树 脂 与 多 异 氰 酸 酯 固 化 剂 和 稀 释 剂 将 氨 基 丙 烯 酸 涂 料 A、 丙 烯 酸 聚 氨 酯 B( 羟 基 丙 烯
混 合 , 得 到 常 温 自 干 型 聚 氨 酯 涂 料 。
酸 树 脂 A450 与 缩 二 脲 N75 1∶1 当 量 比 ) 和 氨 基 丙 烯 酸
把 不 同 比 例 的 上 述 丙 烯 酸 氨 基 涂 料 分 别 与 一 定 聚 氨 酯 C(A 中 加 入 一 定 量 的 多 异 氰 酸 酯 缩 二 脲 N75) 涂
质 量 的 多 异 氰 酸 酯 固 化 剂 混 合 , 并 加 入 一 定 量 工 业 成 40 μm 厚 度 的 涂 膜 , 常 温 下 测 定 性 能 。 经 7 d 常 温
级 二 甲 苯 和 少 量 酮 、 醋 酸 酯 溶 剂 稀 释 , 得 到 常 温 自 干 燥 后 准 确 称 取 一 定 量 的 涂 膜 , 用 铜 网 包 覆 后 , 放 入
干 型 氨 基 聚 氨 酯 涂 料 。
盛 有 沸 腾 二 甲 苯 的 索 氏 抽 提 器 中 抽 提 24 h 后 , 然 后 在
2 结 果 讨 论
2.1 涂 料 的 复 配
羟 基 丙 烯 酸 树 脂 A450、D50 和 S50 分 别 与 以 一
定 比 例 的 氨 基 树 脂 配 成 的 氨 基 涂 料 , 再 与 一 定 比 例
的 多 异 氰 酸 酯 固 化 剂 混 和 后 , 加 入 工 业 级 二 甲 苯 、
醋 酸 酯 类 等 溶 剂 稀 释 ( 不 经 脱 水 处 理 ), 形 成 清 澈 透 明
的 氨 基 丙 烯 酸 聚 氨 酯 涂 料 。 该 涂 料 与 常 规 丙 烯 酸 聚
一 定 温 度 下 恒 重 , 计 算 各 涂 膜 的 交 联 度 。 结 果 见 表 2。
表 2 结 果 表 明 : 氨 基 涂 料 与 多 异 氰 酸 酯 固 化 剂
配 合 使 用 , 就 成 了 既 可 常 温 自 干 又 可 低 温 烘 干 的 双
包 装 聚 氨 酯 涂 料 , 并 且 不 必 使 用 氨 酯 级 稀 释 剂 , 这 种
调 配 方 式 大 大 方 便 涂 料 喷 涂 厂 [1-2] 。 因 为 氨 基 涂 料
无 潜 催 化 剂 时 , 在 120 ℃ 以 上 才 能 完 全 固 化 。 达 不
到 此 温 度 , 涂 膜 发 软 、 易 划 伤 , 耐 磨 性 、 附 着 力 变
差 。 若 高 温 烘 烤 , 升 温 时 间 长 、 生 产 效 率 低 、 浪 费
氨 酯 涂 料 比 较 , 结 果 见 表 1。
表 1 氨 基 丙 烯 酸 聚 氨 酯 涂 料 和 丙 烯 酸 聚 氨 酯 性 能 比 较
涂 料 性 能 氨 基 丙 烯 酸 涂 料 聚 氨 酯 丙 烯 酸 聚 氨 酯
低 温 固 化 性 (≥60 ℃) 充 分 固 化 充 分 固 化
对 水 、 醇 的 敏 感 性 不 敏 感 敏 感
与 工 业 级 酯 、 芳 烃 溶 剂 的 混 溶 性 好 , 澄 清 透 明 易 混 浊
活 化 期 /h 5 3
涂 膜 光 泽 度 高 高
表 2 涂 膜 的 性 能 比 较
涂 料 性 能 氨 基 丙 烯 酸 A 丙 烯 酸 聚 氨 酯 B 氨 基 丙 烯 酸 涂 料 聚 氨 酯 C
光 泽 度 (60˚)/% 98 94 105
铅 笔 硬 度 2H 2H 3H
表 干 时 间 /min 15 (70 ℃) 45 35
打 磨 时 间 /h - 5 4
交 联 度 /% 86 83 94
冲 击 强 度 /cm
正 冲 50 50 48
反 冲 48 49 46
注 : 氨 基 丙 烯 酸 A 为 70 ℃ 烘 烤 , 其 余 为 常 温 干 燥 。
能 源 。 在 氨 基 涂 料 中 加 入 一 定 比 例 的 多 异 氰 酸 酯 固
化 剂 配 制 的 氨 基 聚 氨 酯 涂 料 , 既 可 常 温 固 化 , 也 可 在
60~90 ℃ 下 烘 烤 10~25 min 完 全 固 化 , 烘 烤 时 间 约
为 原 来 的 1/3, 提 高 生 产 效 率 , 节 省 能 源 。 这 种 方 法
调 配 的 聚 氨 酯 涂 料 成 本 低 、 涂 膜 丰 满 光 亮 、 综 合 性
能 优 异 。 选 择 合 适 的 多 异 氰 酸 酯 与 氨 基 涂 料 的 比 例
[ 固 体 分 比 为 1∶(2~3)], 并 配 以 高 效 催 化 剂 ( 有 机 锡
化 合 物 ), 可 得 到 常 温 固 化 或 低 温 烘 干 的 双 包 装 聚 氨
酯 涂 料 。
氨 基 丙 烯 酸 A 为 70 ℃ 烘 烤 , 其 余 为 常 温 干 燥 。
2.3 涂 膜 的 红 外 分 析
图 1、 图 2 和 图 3 分 别 为 氨 基 丙 烯 酸 清 漆 A、 丙
烯 酸 聚 氨 酯 清 漆 B 和 氨 基 丙 烯 酸 涂 料 聚 氨 酯 清 漆 C
的 红 外 光 谱 图 。 对 比 A、B 和 C 的 I R 图 可 知 : 图 1 在
1 900~2 500 c m -1
处 无 -N=C=O 的 伸 缩 振 动 峰 ,
而 在 图 2、 图 3 中 2 275 c m -1
出 现 了 -N=C=O 的 伸
缩 振 动 峰 , 说 明 固 化 的 聚 氨 酯 涂 料 膜 中 含 有 残 存 的
微 量 异 氰 酸 基 ; 图 1 中 3 743 cm -1 出 现 了 单 峰 , 为 游
离 仲 胺 的 吸 收 峰 , 而 在 图 2、 图 3 中 无 此 单 峰 , 说 明 在
聚 氨 酯 涂 料 膜 中 无 游 离 仲 胺 ; 在 图 1 中 1 732 cm -1
处 只 出 现 一 宽 峰 , 在 图 2、 图 3 中 1 714~1 743 c m -1
出 现 了 三 重 峰 , 说 明 氨 基 树 脂 与 丙 烯 酸 树 脂 只 发 生
了 单 一 的 交 联 反 应 , 而 聚 氨 酯 涂 膜 中 发 生 了 多 种 交
联 反 应 , 形 成 多 个 酯 峰 。
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中 国 涂 料
2008 年 第 23 卷 第 10 期