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聚氨酯漆影響施工及涂膜性能的因素有哪些?-鑫鼎言防腐涂料
來(lái)源:89127755.com 作者:鑫鼎言防腐涂料 時(shí)間:2017/12/31 8:07:38 瀏覽:5143次

聚氨酯漆影響施工及涂膜性能的因素有哪些?

聚氨酯漆即聚氨基甲酸酯漆又稱(chēng)聚氨酯面漆、Polyurethane paint、丙烯酸聚氨酯漆。XDY-J聚氨酯漆是指在其涂膜中含有相稱(chēng)數(shù)目的氨酯鍵的涂料。XDY-J聚氨酯漆由聚氨酯樹(shù)脂,防腐顏料,助劑,聚氨酯稀釋劑和聚氨酯固化劑組成的防腐涂料,使用時(shí)應(yīng)用XDY-103聚氨酯漆稀釋劑稀釋。鑫鼎言聚氨酯漆漆膜強(qiáng)韌,光澤豐滿(mǎn),附著力強(qiáng),耐水耐磨、耐腐蝕性。XDY聚氨酯漆已廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備、管道、鋼結(jié)構(gòu)的涂覆和原有基材的維修保養(yǎng),適合多種環(huán)境,包括海上設(shè)施、化工和煉油廠、橋梁、鋼廠、發(fā)電廠等。聚氨酯漆和聚酯漆一樣,它同樣存在著變黃的問(wèn)題。聚氨酯漆的面漆品種稱(chēng)為聚氨酯面漆。

聚氨酯漆

聚氨酯漆的配方及施工對(duì)于發(fā)揮防腐油漆的功能是非常重要的。防腐油漆的失效主要是由于油漆配方設(shè)計(jì)不當(dāng)、基材表面處理。施工或具體操作的不當(dāng)引起的。

1、NCO/OH比值的影響

在聚氨酯防腐涂料配方中,需要考慮多方面的因素。配方的組分變化將帶來(lái)性能方面的改變。雙組分聚氨酯防腐涂料的計(jì)量比應(yīng)考慮到高濕環(huán)境中—NCO與水的反應(yīng)影響,還有可能來(lái)自溶劑、顏料、基材上的水分吸附。此外,異氰酸酯的品種也會(huì)對(duì)涂膜性能產(chǎn)生較大影響,芳香族異氰酸酯涂膜在戶(hù)外使用耐久性差,嚴(yán)重泛黃,但其價(jià)格較低。不同的異氰酸酯固化劑的反應(yīng)性也是有差別的,在配方中必須考慮到使用不同種類(lèi)和用量的催化劑。

多異氰酸酯組分具有高反應(yīng)性,而且它通常是配方中價(jià)格最昂貴的部分,故聚氨酯防腐涂料多數(shù)在重要的應(yīng)用場(chǎng)合下使用,為此聚氨酯防腐涂料的配方較其他類(lèi)型油漆要求更加精確,準(zhǔn)確計(jì)量是非常關(guān)鍵的,以確保—NCO與—OH完全反應(yīng)。配方一般設(shè)計(jì)成—NCO過(guò)量以保證反應(yīng)徹底,設(shè)計(jì)配方時(shí),需要在性能和價(jià)格方面進(jìn)行平衡。雙組分油漆的一個(gè)重要參數(shù)是NCO/OH的值。在室溫固化體系中,NCO/OH為1.1:1或以上的比例能給予涂膜較好的性能。

若NCO/OH小于1,則有一部分低相對(duì)分子質(zhì)量的多元醇組分會(huì)留在涂膜中未反應(yīng),生成較軟的膜層,涂層的耐化學(xué)性較差,涂膜彈性增加,由于遺留下極性的羥基,使涂膜的交聯(lián)密度降低,但是由于極性基團(tuán)的存在,可能增加油漆在某些基材上的附著力,因此如果這種油漆上面再涂覆雙組分聚氨酯防腐涂料的話(huà),殘留的—OH將會(huì)與上層油漆的—NCO反應(yīng),有益于增加油漆層間附著力。但是多余的多元醇將會(huì)大大降低涂膜的耐化學(xué)性和耐久性,因此NCO/OH小于1的配方僅用于底漆或膜下的涂層。

若NCO/OH大于1,則來(lái)自溶劑、顏料與空氣中的水分和多異氰酸酯反應(yīng)生成的胺,與異氰酸酯繼續(xù)反應(yīng)生成脲鍵,反應(yīng)很快。由于每個(gè)水分子會(huì)造成兩個(gè)—OH未反應(yīng),因此使用過(guò)量的—NCO,可以使殘留未反應(yīng)的—OH量降至最低,相應(yīng)的改善了涂膜的耐溶劑性。且生成的涂層比僅僅只有—NCO與—OH反應(yīng)有較高的玻璃化溫度Tg值,涂膜的物理力學(xué)性能也可能提高。由于脲鍵的形成,涂層的耐化學(xué)性和耐久性得到保證。—NCO組分過(guò)量會(huì)使油漆VOC較低。

2、溶劑的影響

聚氨酯防腐涂料(雙組分或潮氣固化型)對(duì)溶劑體系非常敏感。異氰酸酯很容易與胺、羥基與其他活性氫化合物反應(yīng),溶劑應(yīng)嚴(yán)禁含有上述基團(tuán),避免采用醇溶劑(特別是伯醇,其活性氫的反應(yīng)活性要強(qiáng)于仲醇和叔醇)和二元醚醇溶劑。聚氨酯在非極性溶劑中的反應(yīng)速度要快于非極性溶劑,因此制造聚氨酯防腐涂料可以通過(guò)利用非極性溶劑提高反應(yīng)速度,而在最終產(chǎn)品里極性溶劑的使用可以使施工期限延長(zhǎng)。

3、顏料和其他油漆組分的影響

某些顏料不能在聚氨酯防腐涂料中使用,其原因可能是它們對(duì)聚氨酯反應(yīng)有催化的功能。例如,氧化鋅顏料將某種程度縮短油漆的施工期限。有些有機(jī)原料或顏料也可能作為催化劑或反應(yīng)物阻礙反應(yīng)。有些顏料特別是表面處理過(guò)的顏料可能會(huì)和金屬催化劑作用。

在聚氨酯防腐涂料的制備中,pH值的影響也不能忽視,大多數(shù)情況下,高堿性顏料將促進(jìn)反應(yīng),而一些酸性物質(zhì)將阻礙反應(yīng)。片狀顏料特別是酸性顏料將嚴(yán)重阻礙聚氨酯防腐涂料的固化反應(yīng),在這種油漆體系中,催化劑的用量是平常用量的2~3倍,催化劑大量殘余在固化后的涂膜中將降低涂膜的戶(hù)外耐久性。聚氨酯合成原料中的雜質(zhì)也能夠促進(jìn)氨基甲酸酯反應(yīng)(如鈷、錫和鐵化合物)或阻礙反應(yīng)(如銅化合物)。有的顏料可能會(huì)引起失光,如非金屬氮類(lèi)顏料甲苯胺紅,因?yàn)檫@種顏料很容易在聚氨酯防腐涂料的溶劑中發(fā)生部分溶解;磷酸鋅類(lèi)防銹顏料也會(huì)明顯地縮短施工期限,混合時(shí)黏度提高(特別是較長(zhǎng)的儲(chǔ)存期過(guò)后),還有一些物質(zhì)可能會(huì)從涂膜中脫離出來(lái),嚴(yán)重影響涂膜的耐久性。總之,影響聚氨酯漆施工及涂膜性能的因素是多方面的,在配方設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)予以考慮。

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