文档介绍：作者:石印1,武强1,李梅1,任章启2(,河北石家庄050051;,河北石家庄050021)
聚氨酯涂料以其优良的机械性能、耐化学品性能和极好的装饰性、耐磨性及干燥快等特点而得到广泛应用。作者:石印1,武强1,李梅1,任章启2(,河北石家庄050051;,河北石家庄050021)
聚氨酯涂料以其优良的机械性能、耐化学品性能和极好的装饰性、耐磨性及干燥快等特点而得到广泛应用。双组份聚氨酯漆的固化剂主要是TDI-TMP加成物,发达国家产品均为无色透明液体,%以下,国内产品还有一定差距。较好的聚氨酯漆固化剂应具备的条件为:①颜色浅、粘度低、有足够的官能度和反应活性、且贮存稳定;②与羟基组份有很好的混溶性;③游离单体含量尽可能低,%;④生产工艺稳定,成本低,以增强竞争力。本文通过对原材料及助剂方面的选择和对工艺以及影响因素的探索,制成了理想的加成物。
1实验部分

TDI(甲苯二异氤酸酯,80/20)、TMP(三羟***丙烷)、二元醇、二甲苯、醋酸丁酯,均为工业品;抗氧剂、催化剂、磷酸,均为试剂。

将二甲苯、醋酸丁酯、三羟***丙烷、二元醇、抗氧剂加入反应釜中通氮气,开搅拌升温至回流,,待水脱尽降温。于50°C加入甲苯二异氤酸酯,在50〜60°C保持1h。升温至70〜80°C保持1h后,加入催化剂,继续保持1h后测样,合格后加入磷酸。再经降温、过滤、包装而得成品。
2讨论
TDI—TMP加成反应是典型的NCO/OH反应,加成反应进行的如何,直接影响加成物的性能。

其生产工艺通常有滴加法和一次加料法两种。滴加法工艺繁琐,工时长,需滴加设备,并需保温。一次加料法是将TDI单体一次加入脱水的TMP溶液中。其优点是工艺简单,节省滴加设备,减少工时和费用,质量也较好。故选用一次加料法。

温度是影响TDI—TMP加成反应的重要因素。温度高时,一会使加成物颜色深、粘度增高;二由于是放热反应,温度越高,反应速度越快,故温度不易控制,工艺不稳定。三是TDI分子上的两个NCO基随温度升高活性差变小,易于导致分子量分布不均。温度低时,反应慢,工时长,游离单体多。若低于40C,TMP易析出,造成非均相反应。综合考虑,反应温度初期宜为50〜60C,后期宜保持在70〜80C。
—TMP摩尔比的影响
TDI—TMP摩尔比影响着工艺的稳定、贮存的稳定、加成物分子的大小和分布、与羟基树脂的混溶性等,尤其是游离单体的含量。摩尔比过小,分子量大,粘度高,工艺不稳定,易胶化,但游离单体含量少,摩尔比过高,游离单体多,需采用薄膜蒸发法、溶剂萃取法等进行后处理,以降低游离单体的含量,工艺复杂,设备多,投资大,工时长,成本高。通过实验