双组分高固体分PUR基料

发表于2016/7/25 15:41:55| 次阅读| 来源欧洲涂料杂志| 作者ECJ

摘要：性能质量与环境质量的结合

　　因为特别是客户越来越希望改善农业、建筑和推土设备(ACE)的外观及环境影响，所以ACE涂料不仅品种繁多，而且变得越来越先进。就环境影响来说，降低VOC含量至关重要。

　　为改善涂料的环保性能，必需要将溶剂含量降至最低，甚至完全去除溶剂。然而，在生产农业机械设备时，要完全转向水性体系是不可能的，这就是该行业经常使用高固体分聚氨酯涂料的原因。

　　高固体分涂料除溶剂含量较低外，也能提供与传统双组分 PUR涂料一样的良好性能。具有高防腐性和抗冲击性，通常这是农业、建筑和推土设备在苛刻环境下作业运行时所必需具备的基本性能。

　　通常，聚氨酯涂料是通过游离多异氰酸酯与饱和聚酯、丙烯酸或环氧树脂及短油、中油醇酸树脂和各种多元醇之间的化学反应生成。不过，高固体分PUR涂料则主要使用低分子量的反应物。举例说明，用于高固体分PUR涂料的丙烯酸树脂的平均分子量，通常仅为用于常规聚氨酯涂料的丙烯酸树脂的分子量的一半。

　　ACE领域使用高固体分PUR涂料的一个主要优点是可进行免烘烤涂装，否则需在烘烤设备上花费太多精力。另一优点是相对较快的干燥时间，将生产成本保持在一个可接受范围。

　　3P公司(专门从事涂料和化学品咨询)研究表明，ACE行业高固体分涂料的用量每年以4.5 %的速度增长，预计2022年将超过 100万t(2014年：73.5万t)。主要原因是环境法规更加严格。虽然在成长型市场(如中国和土耳其)中，环保法规还不像欧洲和美国市场那样扮演重要角色，但从长远来看，这些国家肯定会越来越重视环保。

“全球ACE涂料市场规模已经达到26亿欧元或62.5万t。”

　　生物质聚氨酯

　　由于可使用蓖麻、油菜籽、葵花籽和大豆的植物油来生产多元醇，当前市场上已经可以买到各种部分生物质聚氨酯。蓖麻油中已含有羟基基团，但是，采用菜籽油、葵花籽油和大豆植物油生产多元醇时，首先要对不饱和脂肪酸进行环氧化处理，然后，加入多元醇，打开环氧环。

　　高固体分杂化材料的合成与性能

　　采用二乙烯三胺对环氧封端聚氨酯预聚物和梳状结构共聚(二甲基)(甲基，3-环氧丙氧基丙基)硅氧烷进行固化处理，可获得一系列新型高固体分交联杂化网络。环氧封端聚氨酯预聚物的黏度随温度的下降而降低，因此，可以在不使用任何溶剂的情况下配制出杂化体系。DSC研究证明：添加硅氧烷会使杂化材料的玻璃化转变温度降低。因此，这种合成的杂化网络聚合物具有疏水性，其表面自由能为17–31 mJ/m2 。
　　Łukasz Byczyński等;Progress in Organic Coatings;第84卷; 2015年7月;第59页-第 69页

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