帶你走入聚氨酯固化劑的世界
發(fā)布時(shí)間：2023-06-26
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聚氨酯固化劑通常是指雙組分聚氨酯產(chǎn)品中含異氰酸酯基（NCO）的組分，主要與含活潑氫的組分配合使用。含活潑氫的常見組分有聚醚多元醇、聚酯多元醇、環(huán)氧樹脂、羥基丙烯酸樹脂等，在這些產(chǎn)品中，固化劑的加入，不僅可以提高產(chǎn)品的交聯(lián)度及內(nèi)聚能，還能增強(qiáng)*終產(chǎn)品的強(qiáng)度、耐候性等。聚氨酯固化劑目前在膠黏劑、涂料、油墨等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
聚氨酯固化劑的分類
對(duì)于聚氨酯固化劑，可將其歸為溶劑型、水可分散型和封閉型三大類。
溶劑型固化劑
對(duì)于大多數(shù)傳統(tǒng)產(chǎn)品，溶劑型固化劑較為常用，這類固化劑可以賦予產(chǎn)品更好的強(qiáng)度、耐候性、力學(xué)性能等。
溶劑型固化劑常見物質(zhì)組成
一些常用多異氰酸酯的結(jié)構(gòu)式
水可分散型固化劑
隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，水性聚氨酯材料逐漸受到重視。在雙組分水性聚氨酯產(chǎn)品中，異氰酸酯組分起到至關(guān)重要的作用。目前較常見的做法是通過(guò)對(duì)異氰酸酯進(jìn)行親水改性來(lái)實(shí)現(xiàn)在水中的分散，改性的主要方法有非離子改性、陰離子改性及陰-非離子改性。
非離子改性
非離子改性主要是采用聚乙二醇單甲醚（MPEG）、聚乙二醇（PEG）等對(duì)多異氰酸酯進(jìn)行親水改性，改性后的聚氨酯固化劑不僅具有一定的親水性，并且剩余的NCO基團(tuán)被包裹住，使其能夠穩(wěn)定的在水中存留一段時(shí)間。
非離子改性常見物質(zhì)組成
陰離子改性
親水的多異氰酸酯也可以通過(guò)離子改性獲得。通常的離子改性主要有羧酸鹽改性、磺酸鹽改性等，羧酸鹽改性一般使用二羥甲基丙酸（DMPA），磺酸鹽改性一般使用乙二胺基乙磺酸鹽和氨基磺酸鹽等，他們?cè)诜肿渔溕弦媵然蚧撬峄鶊F(tuán)，使聚氨酯固化劑能乳化于水中。
陰離子改性常見物質(zhì)組成
封閉型聚氨酯固化劑
固化劑組分中的NCO基團(tuán)活性較高，常溫下即可與大氣中的水發(fā)生反應(yīng)使其變質(zhì)。為了方便儲(chǔ)存，減少原料損耗，可以利用封閉劑與NCO反應(yīng)，制得常溫下穩(wěn)定的封閉型固化劑。
封閉型固化劑通過(guò)加熱可以使其恢復(fù)原來(lái)異氰酸酯結(jié)構(gòu)并與含羥基的組分反應(yīng)。其配方設(shè)計(jì)思路一般是在上述常見溶劑型和水可分散型聚氨酯固化劑的基礎(chǔ)上引入封閉劑，從而對(duì)多余的NCO基團(tuán)進(jìn)行封端處理。不同封閉劑的解封溫度有所差別，我們也可以根據(jù)具體使用場(chǎng)景來(lái)選擇不同的封閉劑，常見封閉劑及其解封溫度見下表。
常用封閉劑及其解封溫度
|
封閉劑 |
解封溫度/℃ |
|
己內(nèi)酰胺 |
175-200 |
|
乙醇 |
180-185 |
|
甲乙酮肟 |
140-150 |
|
苯酚 |
140-145 |
|
3,5-二甲基吡唑 |
130-150 |
|
**肟 |
130-140 |
|
乙酰乙酸乙酯 |
125-150 |
|
丙二酸二乙酯 |
130-140 |
|
咪唑類 |
130-140 |
|
亞硫酸氫鈉 |
50-70 |
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聚氨酯固化劑的應(yīng)用
