MDI改性聚葑酯固化剂的研制

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1、万方数据第47卷第10期2009年10月上海涂料’SHANGHAICOATINGSV01．47No．100ct．20D9MOI改性聚葑酯固化剂的研制李相权1’2(1．长成发新树脂有限公司，福建晋江362200；张旭12．广西柳州天都装饰工程有限公司，545001)摘要：合成一种聚合多元醇，并以此聚合多元醇为预聚物骨架，用MDI取代部分TDI，合成一种新型聚氨酯固化剂，其性能接近TDI—TMP}孵成物。讨论了影响改性固化剂性能的各种因素，试验结果表明：MDI／TDI比例为l绺l，3时，综合性能较好。关键词：聚合多元醇；固化剂；聚氨酯涂料中图分类号：TQ630．4+93文献

2、标识码：A文章编号：1009-1696(2009)10-0042-030引言甲苯二异氰酸酯一三羟甲基丙烷(TDI-TMP)加成物是双组分聚氨酯涂料的一种常用固化剂，赋予漆膜多种优异性能．广泛用于双组分聚氨酯涂料。但由于TDI、TMP价格一路攀升，给涂料生产企业带来了极大生存压力，使聚氨酯(Pu)家具漆的价格一直居高不下。二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)是继TDI后发展起来的一种极其重要的异氰酸酯，其相对分子质量比TDI大，蒸气压低，产品挥发性小，没有TDI的强烈刺激性气味，环境污染小，对人体毒性相对较小，有利于工业安全防护和工人身体健康，而且价格相对较低。用MDI替代价格昂

3、贵的TDI生产聚氨酯固化剂，由于MDI的对称结构，使漆膜的强度、耐磨性、弹性优于TDI固化剂，而且干燥迅速，具有广阔的市场前景。通过反复实验，以低聚合度的聚合多元醇为预聚物骨架，用MDI取代部分TDI改性而引入异氰酸酯基，制得一种新型固化剂，在干性、硬度、色泽上接近TDI—TMP加成物，而且生产成本大幅度降低，气味、毒性小，有利于工人身体健康，是一种发展前途极为广阔的固化剂。1实验部分1．1原材料TDI(80／20)、MDI、TMP、甘油、苯酐、月桂酸、苯甲酸、抗氧剂、催化剂、二甲苯、醋酸丁酯，均为工业品；PU亚光面漆、PU透明底漆、TDI—TMP加成物、稀释剂，自制。

4、【收稿日期】2009-07-03【作者简介】李相权，工程师，长期从事木器漆用树脂、同化剂及家具漆研究工作。1．9流挂流挂指在垂直表面出现流动从而造成涂膜厚度不均匀的现象。低剪切速率时的涂料黏度对流挂有很大的影响。流挂严重的涂料可以通过添加多功能液体流变助剂来补救。1．10结皮涂料中的结皮通常是在涂料表面形成一层漆皮。这种现象会降低涂料产品质量。防结皮剂主要通过削弱催干剂金属离子，如钻的催化来起作用。甲乙酮肟是使用最为成功的防结皮剂。甲乙酮肟和钴形成的c0062+相当稳定，没有自动氧化催化的功能。2结语在涂料生产产品质量控制阶段发现的涂料缺陷，可以通过添加适当的涂料助剂予

5、以纠正。最好的方法是添加具有多种特性的液体涂料助剂，通过简单的搅拌即可添加到成品中。万方数据第lO期李相权。等：MDI改性聚氨酯固化剂的研制431．2聚合物多元醇的合成配方：原材料质量分数／％甘油12—17TMP10苯酐28—30月桂酸15—18苯甲酸4。7回流二甲苯4抗氧剂0．1—0．15二甲苯／醋酸丁酯25—30工艺：将物料投入到洁净的反应釜中，通N：，升温，至部分物料溶解后开动搅拌，有回流后保温lh，在2。3h内升温至195—205cc，酯化至酸价合格，降温，兑稀。性能指标：颜色固体含量／％酸值／(mgKOH·g-1)黏度(25℃)，(mPa·s)1．3固化剂的合

6、成配方：NC0肠游离单体，％1．4性能比较7．0-7．5<1．20TDI—TMP加成物与改性固化剂性能比较见表l。表1TDI-TIVIP加成物与改性固化剂性能比较检验项目PU亚光漆PU透明底漆TDI-TMP加成物改性瞬化荆TDI-TMP加成物鳆性固化i}唾注：主漆：固化荆：稀释剂=l：0．5：i；温度25℃。由表1可见：研制的改性固化剂可与各种羟基树脂配用，在干性、硬度上非常接近TDI-TMPJJil成物。≤l#75±12结果与讨论≤2．5≤l000原材料质量分数／％聚合物多元醇32—34TDI20一23MDI7-9抗氧剂0．2催化剂0．02～0．03溶剂40一42工艺

7、：在洁净反应釜中投入聚合多元醇和溶剂，搅拌，升温至回流，脱水lh，降温至40℃，加入TDI、MDI和抗氧剂，搅拌，升温至50't2，保温1h后，升温至75—80℃，保温4h，80℃加催化剂，反应lh，降温至40℃以下，过滤。性能指标：外观颜色水白清澈透明液体黏度(250C)／(mPa·s)容忍度≤1撑18-24≥2．0在聚氨酯涂料中，人们常利用TDl分子4位--NCO基反应活性比2位--NCO基反应活性高的特点，使4位--NCO基优先加成或聚合，留下2位--NCO基与羟基树脂进行交联反应。4位--NCO基与2位--NCO基的相对活性差距越