摘 要:100%固含量聚氨酯和聚脲塗料是近十年來發展最引人注目的塗料品種之一。根據結構和性能的不同,它們可分為彈性聚氨酯塗料、彈性聚脲塗料和剛性聚氨酯塗料三類,它們之間既有聯係又有差別。本文分別介紹了它們各自的化學組成、結構和製品的性能特征,並對它們的應用範圍和條件作了較為全麵的介紹。
關鍵詞:100%固含量;聚氨酯;聚脲;塗料;防腐。
Abstract: 100% solids polyurethane and polyurea coatings have been one of the most interested coating products for the last decade. According to differences of structures and properties, they can be divided into 100% solids elastomeric polyurethane coating, 100% solids elastomeric polyurea coating and 100% solids rigid polyurethane coating, there are either relationships or differences among them. In this paper, the chemical composition, the structures and products properties of three 100% solids coatings are introduced and the selection guideline and application are also related.
Keywords: 100%Solids; Polyurethane; Polyurea; Coatings; Corrosion protection.
一、概述
juanzhituliaoyiqiyouyidezhipinxingnenghejiagongduoyangxing,yichengweiquanqiutuliaogongyejinshinianlaifazhanzuikuaidepinzhongzhiyi。liruzaimeiguo,juanzhidenianjunzengchanglvyidadaotuliaoxingyepingjunzengchanglvde2倍,在我國聚氨酯塗料的年產量已超過20萬噸,約占全國塗料總產量的8-10%,消費總量位居各塗料總量的第3位。
然而,相對於整個聚氨酯材料領域而言,聚氨酯塗料仍然還是一門新生技術的產物,因為直到1980年代,聚氨酯塗料才開始被人們廣泛地接受,而在此之前幾十年,聚氨酯泡沫塑料、聚ju氨an酯zhi彈dan性xing體ti和he聚ju氨an酯zhi膠jiao粘zhan劑ji在zai歐ou美mei等deng發fa達da國guo家jia早zao已yi被bei廣guang泛fan應ying用yong於yu汽qi車che製zhi造zao和he建jian築zhu等deng領ling域yu。近jin二er十shi年nian來lai,隨sui著zhe研yan究jiu開kai發fa的de不bu斷duan深shen入ru,聚ju氨an酯zhi塗tu料liao的de新xin品pin種zhong和he新xin工gong藝yi層ceng出chu不bu窮qiong,使shi得de其qi應ying用yong範fan圍wei日ri趨qu寬kuan廣guang,產chan品pin性xing能neng也ye不bu斷duan提ti高gao。眾zhong所suo周zhou知zhi,聚ju氨an酯zhi泡pao沫mo塑su料liao和he聚ju氨an酯zhi彈dan性xing體ti等deng材cai料liao的de發fa展zhan幾ji乎hu都dou離li不bu開kai新xin型xing原yuan材cai料liao的de湧yong現xian和he推tui動dong,與yu此ci不bu甚shen相xiang同tong的de是shi,推tui動dong聚ju氨an酯zhi塗tu料liao發fa展zhan的de動dong力li主zhu要yao來lai自zi於yu塗tu料liao本ben身shen的de製zhi造zao技ji術shu和he加jia工gong技ji術shu的de創chuang新xin和he完wan善shan,而er新xin型xing原yuan料liao的de推tui動dong作zuo用yong隻zhi是shi處chu於yu相xiang當dang輔fu助zhu的de位wei置zhi。例li如ru水shui性xing聚ju氨an酯zhi塗tu料liao、粉末聚氨酯塗料和低VOC聚氨酯塗料以及100%固含量聚氨酯塗料的發展無不如此。
目前在我國生產和使用的聚氨酯塗料,決大多數含有不同比例的溶劑,這是由塗料的性能和施工要求所決定的,溶劑含量通常在40%以上。隨著人類社會環保意識的日益增強,聚氨酯塗料中的溶劑含量也受到了越來越嚴厲的限製,因而高固含量(即低VOC)的聚氨酯塗料體係的研究開發已成為當前聚氨酯塗料發展的一個明顯趨勢。習慣上人們把固含量大於70%的塗料體係稱為高固含量體係,而100%固含量則是指不含任何揮發性溶劑的體係。當某些體係因為顏料或催化劑稀釋的需要,所使用的溶劑含量在5―10%之間,也可以歸類為100%固含量體係。100%固含量聚氨酯塗料通常是製成雙組份,通過高壓無空氣噴塗工藝,固化成型。近年來隨著組份體係的不斷優化改進,100%固含量雙組份體係也已經可以用於手工塗抹甚至澆注成型1。
100%固含量聚氨酯塗料通常是作為一種厚膜塗料(也稱為重防腐塗料)應用於防腐防水以及地坪和鋪裝等使用環境相對嚴酷的場合。所為厚膜塗料,是指一次塗布後的幹膜厚度能達到200或300μm以上的塗料。溶劑型塗料一次塗布的幹膜厚度一般隻能在25―30μm左右,如要得到較厚的塗層,就必須增加塗布的次數,這不僅增加了有機溶劑得揮發量,同時也增加了施工成本。因此,100%固含量聚氨酯塗料的發展,也是不斷滿足塗料應用領域越來越高要求的需要。
100%固含量聚氨酯和聚脲塗料按照材料性能,可以分為100%固含量彈性聚氨酯塗料、100%固含量彈性聚脲塗料和100%固含量剛性聚氨酯塗料三類,它們是近十年來最受矚目的塗料品種。本文主要介紹它們的技術發展、性能和應用情況。
二、100%固含量彈性聚氨酯塗料
100%guhanliangdanxingjuanzhituliaozhuyaoshiyidiguannengdudeyiqingsuanzhihediguannengdudechanglianduoyuanchunweiyuanliao,peifangzhongyekeyijiarushaoliangdesanguannengduduoyuanchun,kuolianjishiyongduanliandeduoyuanchunhuoduoyuanan(見表一)。這種塗料是1960年(nian)代(dai)被(bei)開(kai)發(fa)的(de),它(ta)是(shi)由(you)溶(rong)劑(ji)型(xing)噴(pen)塗(tu)聚(ju)氨(an)酯(zhi)彈(dan)性(xing)體(ti)衍(yan)生(sheng)而(er)來(lai),在(zai)噴(pen)塗(tu)成(cheng)型(xing)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)使(shi)用(yong)無(wu)溶(rong)劑(ji)體(ti)係(xi),進(jin)一(yi)步(bu)拓(tuo)展(zhan)了(le)噴(pen)塗(tu)成(cheng)型(xing)技(ji)術(shu)的(de)應(ying)用(yong)範(fan)圍(wei)。當(dang)時(shi)主(zhu)要(yao)是(shi)因(yin)其(qi)耐(nai)磨(mo)性(xing)優(you)良(liang)而(er)用(yong)作(zuo)工(gong)業(ye)地(di)坪(ping)和(he)大(da)型(xing)鋼(gang)管(guan)的(de)內(nei)襯(chen)材(cai)料(liao)。
表一 三種100%固含量塗料體係的基本配方關係
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樹脂組成 |
彈性聚氨酯 |
彈性聚脲 |
剛性聚氨酯 |
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異氰酸酯 |
低官能度MDI,HDI,
IPDI或預聚體 |
低官能度MDI,HDI,
IPDI或預聚體 |
高官能度MDI,HDI,
IPDI或預聚體 |
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主要樹脂 |
二官能或三官能度長鏈多元醇 |
二官能或三官能度長鏈聚醚胺 |
高官能度多元醇 |
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主要擴鏈劑 |
二官能或三官能度短鏈多元醇或多元胺 |
短鏈聚醚胺或DETDA,UNILINK |
高官能度多元醇或多元胺 |
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催化劑 |
需要 |
不需要 |
需要或不需要 |
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NCO/OH |
1.02―1.20 |
1.05―1.1 |
1.02―1.20 |
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官能度 |
2.0―2.4 |
2.0―2.2 |
2.4―2.9 |
congbiaoyibunankanchu,danxingjuanzhituliaodepeifanghexinlaiziyujuanzhijiaozhujiaoheruanzhijuanzhipaomosuliao。shishishang,zheleituliaozaigangmianshidechuqi,renmengengduodeshibataguileiyujuanzhidanxingti2,而不是塗料。100%固gu含han量liang彈dan性xing聚ju氨an酯zhi塗tu料liao的de主zhu要yao特te點dian是shi具ju有you優you良liang的de彈dan性xing和he延yan伸shen率lv,而er主zhu要yao不bu足zu是shi耐nai堿jian和he耐nai溶rong劑ji性xing不bu如ru普pu通tong的de防fang腐fu塗tu料liao,另ling外wai它ta與yu基ji材cai的de粘zhan合he力li也ye相xiang對dui較jiao差cha。
從理論上講,聚合物材料的性能在很大程度上取決於大分子鏈之間的相互作用力3。在彈性聚氨酯塗料的分子結構中,分子間的作用力是依靠大量的次價鍵建立起來的,特別是由於硬鏈段(氨基甲酸酯鏈節)上的N―H是強極性基團,極易與柔性鏈段(聚醚或聚酯鏈節)shangtangjijituanshangdeyangyuanzixingchengqingjian,zhexieyinglianduanshangdecijiajianheqingjianbenshenjuyoujiaoqiangdejianheqiangdu,danshitamenwangwanghuizairouxingliandejujiquzaijujichengyingduanquyu,erchuyuzhezhongjiegoudangzhongdecijiajianheqingjiandejianheqiangduzehuishoudaomingxianxueruo。biaoxianzaicailiaodexingnengshang,tuliaodenaihuaxuefushihenairelaohuaxingjiuhuixiajiang。ruguorenmentongguoshiyonggaofenzilianduandefangshiqiwangtuliaohuodegenghaodedanxingheyanshenlvshi,zewangwangshiyixishengnaihuaxuexinghenairexingweidaijiade(見表二)。另外,研究還發現4, 100%guhanliangdanxingjuanzhituliaoyujicaidenianjieli,mingxiansuirouxingchanglianfenziliangdezengjiaerxiajiang,zheyejinyibuxianzhiletamenzuoweifangfufanghutuliaodeshiyong。shishishang,zaishijishiyongdanxingjuanzhituliaozhiqian,douxuyaoyuxianzaijicaibiaomiantubuditujiao,yizengjianianjieli。
表二 100%固含量聚氨酯塗料的物理機械性能
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彈性聚氨酯 |
彈性聚脲 |
剛性聚氨酯 |
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拉伸強度,Mpa |
7―14 |
7―28 |
24―50 |
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硬度 |
A20―D65 |
A20―D65 |
D50―D90 |
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伸長率,% |
50―1500 |
20―1000 |
800―3500 |
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100%定伸模量,Mpa |
2―7 |
4―14 |
5―24 |
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磨耗(Taber試驗機)
(重量損失 mg) |
2―40 |
6―70 |
30―60 |
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衝擊強度,J/m
(交聯後3小時) |
0.98―2.4 |
0.08―0.59 |
0.4―1.95 |
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衝擊強度,J/m
(完全交聯) |
1.3―3.3 |
0.98―3.3 |
0.49―2.0 |
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撕裂強度,kN/m |
62―122 |
35―105 |
35―88 |
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吸水率,% |
5―15 |
5―16 |
1―2 |
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耐化學品
(浸泡1000小時)
20%NaOH
10%H2SO4
25% H2SO4
3%NaCl |
通過
通過
不通過
通過 |
通過
通過
不通過
通過 |
通過
通過
通過
通過 |
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與鋼黏結力Mpa
(無底塗膠) |
5―15 |
4―14 |
7―27 |
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混凝土黏結力Mpa
(無底塗膠) |
>2.5
(混凝土破壞) |
>2.5
(混凝土破壞) |
>2.5
(混凝土破壞) |
三、100%固含量彈性聚脲塗料
100%固含量彈性聚脲塗料與100%固含量彈性聚氨酯塗料的差別在於前者使用了聚醚多元胺(即端氨基聚醚)和多元胺擴鏈劑,而後者是聚醚多元醇和多元醇(或多元胺)擴鏈劑(見表一)。異yi氰qing酸suan酯zhi與yu氨an基ji化hua合he物wu反fan應ying生sheng成cheng脲niao鍵jian,這zhe是shi聚ju脲niao化hua合he物wu的de主zhu要yao特te征zheng。然ran而er在zai聚ju氨an酯zhi的de主zhu鏈lian結jie構gou中zhong也ye常chang常chang含han有you脲niao基ji基ji團tuan,因yin為wei為wei了le改gai善shan某mou些xie性xing能neng,在zai聚ju氨an酯zhi的de配pei方fang中zhong經jing常chang需xu要yao使shi用yong氨an基ji化hua合he物wu來lai替ti代dai部bu分fen甚shen至zhi全quan部bu的de多duo元yuan醇chun,這zhe既ji包bao括kuo聚ju醚mi樹shu脂zhi也ye包bao括kuo擴kuo鏈lian劑ji。因yin此ci可ke以yi說shuo,無wu論lun是shi根gen據ju聚ju脲niao的de化hua學xue原yuan理li還hai是shi它ta的de原yuan料liao組zu成cheng,都dou與yu聚ju氨an酯zhi沒mei有you本ben質zhi區qu別bie。不bu過guo從cong1989年開始,美國的Dudley Primeaux基於Jeffamine端氨基聚醚與異氰酸酯的反應產物,第一次提出了100%固含量噴塗聚脲彈性體的概念,從那以後噴塗聚脲彈性體逐步被提升成為一種新的塗料技術,美國聚脲發展協會(PDA: Polyurea Development Association )還對聚脲和聚氨酯塗料作了分類和定義:當體係中多元胺的含量大於80%時,材料稱為聚脲彈性體;當體係中多元醇的含量大於80%時,材料稱為聚氨酯;而多元胺和多元醇的含量介於兩者之間時,材料統稱為聚脲/聚氨酯雜合體(Hybrid)或混合體。
從(cong)分(fen)子(zi)結(jie)構(gou)角(jiao)度(du)看(kan),由(you)於(yu)端(duan)氨(an)基(ji)聚(ju)醚(mi)是(shi)兩(liang)端(duan)為(wei)氨(an)基(ji)的(de)聚(ju)氧(yang)化(hua)丙(bing)烯(xi)醚(mi),它(ta)的(de)疏(shu)水(shui)和(he)防(fang)水(shui)性(xing)要(yao)好(hao)於(yu)聚(ju)氨(an)酯(zhi)中(zhong)的(de)羥(qiang)基(ji)聚(ju)醚(mi),因(yin)此(ci)聚(ju)脲(niao)塗(tu)料(liao)的(de)疏(shu)水(shui)和(he)防(fang)水(shui)性(xing)能(neng)比(bi)聚(ju)氨(an)酯(zhi)塗(tu)料(liao)要(yao)好(hao);另外,聚脲結構中的C―N鍵要比聚氨酯結構中的C―O鍵穩定得多,因此聚脲彈性體的熱穩定性要明顯高於聚氨酯彈性體,其中包括耐熱老化、耐熱變形和熱失重性能都比聚氨酯材料優越。
danxingjuniaotuliaodelingyigezhongyaotezhengshianjihuahewuyuyiqingsuanzhidefanyingsudujikuai,buxuyaotianjiarenhecuihuaji。zhejiushidejuniaotuliaojubeiruxialianggeyoudian,yishibimianlehuanjinghejimianshangdeshuiqiyuyiqingsuanzhifanyingshengchengdeeryanghuatan,congerbimianlezaijuanzhituliaozhongjingchanghuifashengdebiaomianquexian,ruqipaohezhenyandeng;二是由於體係中不存在催化劑,有助於提高塗料的抗紫外線和耐熱老化性能,因為催化劑會促進聚合物的降解。
不過,100%固含量彈性聚脲塗料也存在不少不足。首先由於反應速度太快並釋放大量的熱,導致塗層在交聯初期產生較大的內應力5,而內應力的釋放通常需要一定的時間,因此材料的抗衝擊強度不能很快達到最高值,這在實際使用中會受到影響;同(tong)時(shi)在(zai)塗(tu)料(liao)的(de)內(nei)應(ying)力(li)完(wan)全(quan)釋(shi)放(fang)後(hou),塗(tu)料(liao)層(ceng)還(hai)會(hui)產(chan)生(sheng)明(ming)顯(xian)的(de)收(shou)縮(suo)變(bian)形(xing),嚴(yan)重(zhong)影(ying)響(xiang)材(cai)料(liao)的(de)物(wu)理(li)性(xing)能(neng)和(he)與(yu)基(ji)材(cai)的(de)黏(nian)結(jie)力(li)。其(qi)次(ci),過(guo)快(kuai)的(de)凝(ning)膠(jiao)和(he)固(gu)化(hua)速(su)度(du),造(zao)成(cheng)液(ye)體(ti)物(wu)料(liao)不(bu)能(neng)有(you)效(xiao)濕(shi)潤(run)和(he)滲(shen)透(tou)基(ji)材(cai)的(de)表(biao)麵(mian),因(yin)此(ci)聚(ju)脲(niao)塗(tu)料(liao)對(dui)基(ji)材(cai)(特別是混凝土表麵)的(de)黏(nian)結(jie)力(li)遠(yuan)不(bu)如(ru)它(ta)的(de)物(wu)理(li)性(xing)能(neng)那(na)樣(yang)出(chu)眾(zhong)。第(di)三(san),由(you)於(yu)聚(ju)氨(an)酯(zhi)的(de)凝(ning)膠(jiao)和(he)固(gu)化(hua)時(shi)間(jian)明(ming)顯(xian)隨(sui)異(yi)氰(qing)酸(suan)酯(zhi)或(huo)預(yu)聚(ju)體(ti)官(guan)能(neng)度(du)的(de)提(ti)高(gao)而(er)減(jian)少(shao),因(yin)此(ci)在(zai)聚(ju)脲(niao)塗(tu)料(liao)的(de)反(fan)應(ying)活(huo)性(xing)已(yi)經(jing)極(ji)快(kuai)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),如(ru)果(guo)再(zai)加(jia)快(kuai)反(fan)應(ying)速(su)度(du),就(jiu)不(bu)能(neng)保(bao)證(zheng)異(yi)氰(qing)酸(suan)酯(zhi)和(he)樹(shu)脂(zhi)兩(liang)個(ge)組(zu)份(fen)的(de)有(you)效(xiao)混(hun)合(he),塗(tu)層(ceng)的(de)性(xing)能(neng)也(ye)就(jiu)無(wu)法(fa)保(bao)障(zhang)。因(yin)此(ci),彈(dan)性(xing)聚(ju)脲(niao)塗(tu)料(liao)兩(liang)個(ge)組(zu)份(fen)的(de)官(guan)能(neng)度(du)隻(zhi)能(neng)控(kong)製(zhi)在(zai)較(jiao)低(di)的(de)範(fan)圍(wei)內(nei),一般不超過2.26。換(huan)句(ju)話(hua)說(shuo),聚(ju)脲(niao)塗(tu)料(liao)隻(zhi)能(neng)保(bao)持(chi)較(jiao)低(di)的(de)交(jiao)聯(lian)密(mi)度(du)狀(zhuang)態(tai)而(er)以(yi)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)形(xing)態(tai)出(chu)現(xian),這(zhe)也(ye)就(jiu)限(xian)製(zhi)了(le)它(ta)的(de)許(xu)多(duo)使(shi)用(yong)性(xing)能(neng),包(bao)括(kuo)耐(nai)化(hua)學(xue)腐(fu)蝕(shi)的(de)性(xing)能(neng)。
四、100%固含量剛性聚氨酯塗料
100%固gu含han量liang剛gang性xing聚ju氨an酯zhi塗tu料liao是shi上shang世shi紀ji七qi十shi年nian代dai在zai北bei美mei興xing起qi的de高gao強qiang度du高gao耐nai腐fu蝕shi塗tu料liao,近jin十shi五wu年nian來lai,被bei大da量liang用yong於yu地di下xia金jin屬shu管guan道dao和he金jin屬shu儲chu罐guan等deng的de防fang腐fu塗tu料liao,並bing且qie大da有you取qu代dai環huan氧yang瀝li青qing等deng傳chuan統tong塗tu料liao的de趨qu勢shi。100%固含量剛性聚氨酯塗料的主要特征是使用了高官能度的異氰酸酯和高官能度的多元醇,同時使用分子量較低的多元醇和較高的NCO/OH比例(見表一)。
由於使用了高官能度的反應物,聚合物的交聯密度大大提高,並且這些交聯結構是通過共價鍵(化學鍵)提供的,其鍵合強度要遠高於彈性聚氨酯和彈性聚脲中的氫鍵和其它次價鍵(物理鍵)。這種交聯密度的提高,直接提高了材料的玻璃化轉變溫度(Tg),因而從根本上改進了材料的物理性能,例如:提高了拉伸強度、拉伸模量、介電常數、黏結強度、耐熱性和耐化學腐蝕性;同時降低了延伸率、溶解性和滲透性。因此,100%固含量剛性聚氨酯塗料作為重防腐塗料,它的綜合性能非常突出,並且由於自身的物理性能已具備了結構材料的特點,因此也被稱為”結構聚氨酯塗料”。
100%固(gu)含(han)量(liang)剛(gang)性(xing)聚(ju)氨(an)酯(zhi)塗(tu)料(liao)除(chu)了(le)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)材(cai)料(liao)使(shi)用(yong)性(xing)能(neng)外(wai),加(jia)工(gong)性(xing)能(neng)也(ye)非(fei)常(chang)具(ju)有(you)多(duo)樣(yang)性(xing),即(ji)它(ta)不(bu)僅(jin)可(ke)以(yi)象(xiang)彈(dan)性(xing)聚(ju)脲(niao)塗(tu)料(liao)那(na)樣(yang)用(yong)於(yu)雙(shuang)組(zu)份(fen)噴(pen)塗(tu)施(shi)工(gong),也(ye)可(ke)用(yong)於(yu)刷(shua)塗(tu)和(he)滾(gun)塗(tu),甚(shen)至(zhi)還(hai)可(ke)以(yi)澆(jiao)注(zhu)成(cheng)型(xing)。這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)剛(gang)性(xing)聚(ju)氨(an)酯(zhi)塗(tu)料(liao)體(ti)係(xi)中(zhong)不(bu)使(shi)用(yong)高(gao)活(huo)性(xing)的(de)端(duan)氨(an)基(ji)聚(ju)醚(mi),體(ti)係(xi)的(de)凝(ning)膠(jiao)時(shi)間(jian)和(he)固(gu)化(hua)時(shi)間(jian)可(ke)根(gen)據(ju)施(shi)工(gong)需(xu)要(yao)在(zai)幾(ji)秒(miao)鍾(zhong)至(zhi)幾(ji)十(shi)分(fen)鍾(zhong)的(de)範(fan)圍(wei)內(nei)任(ren)意(yi)調(tiao)節(jie)。
由表二可知,100%固含量剛性聚氨酯的衝擊強度和耐磨性與100%固含量的聚氨酯和聚脲相比有明顯差別,這與它的低分子鏈和高交聯度結構有關。不過利用超細化的陶瓷微珠或玻璃微珠進行改性4,衝擊強度可達到2.6kN/m,Taber試驗損耗為30mg,完全與彈性材料相當。這對進一步提高100%固含量剛性聚氨酯的性能,拓展它的應用範圍具有重要意義。
五、100%固含量聚氨酯塗料的選擇和應用
前述分別介紹了三種100%固(gu)含(han)量(liang)塗(tu)料(liao)的(de)相(xiang)同(tong)點(dian)和(he)不(bu)同(tong)點(dian),以(yi)及(ji)它(ta)們(men)各(ge)自(zi)的(de)優(you)缺(que)點(dian)。事(shi)實(shi)上(shang)。任(ren)何(he)一(yi)種(zhong)塗(tu)料(liao)都(dou)有(you)自(zi)己(ji)最(zui)適(shi)合(he)的(de)應(ying)用(yong)條(tiao)件(jian),隻(zhi)有(you)在(zai)這(zhe)個(ge)條(tiao)件(jian)下(xia),塗(tu)料(liao)的(de)優(you)點(dian)才(cai)能(neng)發(fa)揮(hui)到(dao)最(zui)大(da)。因(yin)此(ci),正(zheng)確(que)選(xuan)擇(ze)塗(tu)料(liao)是(shi)正(zheng)確(que)使(shi)用(yong)塗(tu)料(liao)的(de)前(qian)提(ti)。
首先需要考慮的是采用脂肪族聚氨酯體係還是芳香族聚氨酯體係。脂肪族聚氨酯或聚脲塗料的原料成本相對昂貴(一般為芳香族體係的3―4倍),但它們的耐紫外光性能和顏色穩定性是在所有工業塗料中最好的,因此它們通常使用在戶外並且對顏色穩定性要求較高的地方;erfangxiangzujuanzhihuojuniaotuliaodeyuanliaochengbenxiangduibianyi,tamentongchangyingyongzaishineihuodixiadefangfutuzhuang,yinweidangfangxiangzutixidetuliaobaoluzairiguangxiashuyueshenzhishutianhou,huifanhuangbianse,yingxiangwaiguan。danzaiyibanqingkuangxia,yansefanhuanghoubingbuhuisunhaitucengdewulihelixuexingneng。
qiciyaokaolvshixuanzegangxingtuliaohaishidanxingtuliao。yibanlaishuo,gangxingjuanzhijiegouzhonghuaxuejiaoliandemidugao,chanshengyingzhihemishidecailiaojiegou,shidetucengjuyouyouyidenaihuaxuefushihenaishuiqishentouxingneng,bingqiegangxingjuanzhituliaoduijicaidenianjielifeichangtuchu。yinci100%固gu含han量liang剛gang性xing聚ju氨an酯zhi塗tu料liao最zui適shi合he於yu金jin屬shu結jie構gou的de重zhong防fang腐fu,如ru金jin屬shu管guan道dao的de內nei襯chen和he外wai塗tu,金jin屬shu儲chu罐guan內nei襯chen,地di下xia金jin屬shu結jie構gou防fang腐fu以yi及ji海hai洋yang運yun輸shu管guan線xian和he基ji礎chu設she施shi的de防fang腐fu。
另一方麵,彈性聚氨酯塗料是以線性分子結構為主的低交聯密度體係,具有高度的柔韌性和彈性,賦予了塗層優良的耐磨、抗kang衝chong擊ji性xing和he延yan伸shen率lv。但dan它ta們men的de耐nai腐fu蝕shi性xing和he黏nian結jie性xing能neng相xiang對dui遜xun色se。彈dan性xing聚ju氨an酯zhi塗tu料liao最zui適shi合he於yu混hun凝ning土tu結jie構gou的de防fang護hu塗tu布bu,因yin為wei混hun凝ning土tu表biao麵mian的de微wei小xiao裂lie縫feng尤you其qi要yao求qiu塗tu料liao的de延yan伸shen性xing來lai彌mi補bu。除chu此ci之zhi外wai,彈dan性xing聚ju氨an酯zhi塗tu料liao也ye能neng很hen好hao應ying用yong於yu腐fu蝕shi強qiang度du並bing不bu太tai高gao的de金jin屬shu表biao麵mian防fang腐fu,並bing且qie通tong過guo增zeng加jia彈dan性xing聚ju氨an酯zhi塗tu層ceng的de厚hou度du可ke彌mi補bu其qi耐nai腐fu蝕shi性xing不bu高gao的de缺que陷xian。
彈dan性xing聚ju氨an酯zhi和he彈dan性xing聚ju脲niao塗tu料liao在zai多duo數shu情qing況kuang下xia可ke以yi通tong用yong,但dan在zai特te定ding的de情qing況kuang下xia還hai是shi明ming顯xian的de差cha別bie。例li如ru,聚ju氨an酯zhi塗tu料liao適shi合he用yong於yu對dui基ji材cai黏nian結jie力li要yao求qiu較jiao高gao,並bing且qie表biao麵mian要yao求qiu平ping整zheng光guang滑hua的de塗tu層ceng,特te別bie是shi在zai夏xia季ji施shi工gong,這zhe一yi差cha別bie尤you其qi重zhong要yao,因yin為wei聚ju脲niao的de凝ning膠jiao速su度du太tai快kuai,液ye體ti原yuan料liao不bu能neng充chong分fen濕shi潤run和he滲shen透tou基ji材cai表biao麵mian,並bing且qie極ji易yi在zai塗tu層ceng表biao麵mian形xing成cheng桔ju皮pi皺zhou紋wen。不bu過guo由you於yu聚ju脲niao體ti係xi的de自zi催cui化hua作zuo用yong和he快kuai速su放fang熱re效xiao應ying,它ta們men很hen適shi合he於yu冷leng金jin屬shu表biao麵mian的de防fang腐fu施shi工gong,因yin為wei這zhe時shi候hou金jin屬shu的de大da量liang吸xi熱re不bu會hui影ying響xiang聚ju脲niao塗tu層ceng的de交jiao聯lian固gu化hua。當dang對dui混hun凝ning土tu結jie構gou維wei修xiu翻fan新xin並bing需xu重zhong新xin噴pen塗tu防fang腐fu塗tu料liao時shi,由you於yu此ci時shi的de混hun凝ning土tu會hui含han有you大da量liang的de溶rong劑ji或huo其qi它ta油you汙wu,從cong黏nian結jie力li角jiao度du考kao慮lv,這zhe種zhong情qing況kuang下xia更geng適shi合he選xuan擇ze彈dan性xing聚ju氨an酯zhi塗tu料liao。
第三要考慮聚氨酯或聚脲體係雙組份的混合比例。一般情況下,兩個組份的體積混合比為1:1,但也有少數是采用活性氫組份與異氰酸酯組份的體積比大於1:1的。就保證混合效果和材料性能而言,1:1debilishizuirongyikongzhiheyouxiaodefangfa,yiyuzhegebili,jiurongyiyinqihunhejiliangdewucha。dangshedingdelianggezufendehunhebilixiangchayueda,yinqijiliangwuchadekenengxingyejiuyueda。yinci,xuanzebingbaozhengzhengquedehunhebilishiyeshibaozhengtuliaoxingnengdezhongyaoyinsu。
六、結論
迄今為止100%固含量聚氨酯和聚脲塗料還在不斷地發展著,環境和工業應用中不斷提高的要求是促進塗料發展地主要動力。彈性聚氨酯、彈(dan)性(xing)聚(ju)脲(niao)和(he)剛(gang)性(xing)聚(ju)氨(an)酯(zhi)塗(tu)料(liao)三(san)者(zhe)之(zhi)間(jian)既(ji)有(you)聯(lian)係(xi)又(you)有(you)差(cha)別(bie),通(tong)過(guo)不(bu)同(tong)原(yuan)料(liao)的(de)排(pai)列(lie)組(zu)合(he),可(ke)在(zai)三(san)種(zhong)塗(tu)料(liao)的(de)範(fan)圍(wei)之(zhi)內(nei)設(she)計(ji)出(chu)成(cheng)千(qian)上(shang)萬(wan)的(de)配(pei)方(fang),它(ta)們(men)的(de)關(guan)係(xi)完(wan)全(quan)遵(zun)循(xun)“由量變到質變”deyuanli。youyucailiaoxingnengheshiyongtexingdebutong,juedingletamengezidouyouxiangduiheshideyingyongfanweihetiaojian,erzuochuzhengquedepeifangshejihexuanzezhengquedetixileixing,zeshicongshi100%固含量聚氨酯和聚脲塗料研發、生產和應用領域的共同責任。
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