高固体份涂料ppt课件.ppt

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1、高固体份涂料低VOC的溶剂型涂料1TechnologysolutionsVOC，volatileorganiccompoundHAP，hazardousairpollutantsFour‘E’PrinciplesEconomy，Efficiency，Ecology，EnergyHighsolidscoatingsWaterbornecoatingsUVradiationcurablecoatingsPowdercoatings2体积固体份的概念热塑性和热固性涂料(NVV10%,25-35%)BasecoatNVV45%PrimerNVV50%ClearcoatNV

2、V70%高固体份要求分子量和平均官能度降低，分子量分布变窄而达到溶剂型涂料的性能涂料类型VOC极限(克/升)高性能涂料250地坪涂料380混凝土保护涂料400工业维护涂料350防污涂料450沥青涂料和填缝材料500防火阻燃涂料350高温涂料650核电站涂料380预处理洗涤底漆780高固体份涂料的定义和发展3VOC=VOC减去水分后的挥发性有机化合物含量，g/L；V总挥发分（包括水，质量百分数），%；D涂料密度（25℃），g/ml；W水分质量含量，%DW水的密度（25℃），0.997g/ml“66法规”1966年美国发布全世界第一个关于有机挥发物VOC的法令199

3、8年美国要求工业涂料的从1990年的420g/L降低到250g/L澳大利亚建筑涂料VOC100g/L中国建筑涂料VOC在200g/L涂料VOC计算ASTM3960-98溶剂型涂料或水性涂料的VOC测定按ASTM3960-98进行。水性涂料计算VOC必须减去水分后进行有机化合物的含量计算，4高固体份涂料的设计高官能度：带羟基树脂分子间氢键，官能度越高会导致粘度越高,本身稳定性越低（在甲醇醚化三聚氰胺（MF）固化丙烯酸树脂时，本身小分子的释放增加VOC，需要提高丙烯酸树脂的羟基当量分子量分布溶剂:Tg、粘度、溶剂和齐聚物相互作用5玻璃化转变温度和聚合物溶液粘度的关系

4、即WLF方程Tg代表玻璃化温度，ρr表示在T温度下的密度，C1和C2都是常数。后经Nielsen演变为Nielsen规定C＝13.0，A＝17.44，B＝51.6，尽管左式并不适合所有的树脂。但大多数高固体分涂料用树脂和左式很吻合。分子量的降低将导致树脂玻璃化温度Tg的降低。低聚物的Tg可用下式表示K是常数取决于树脂结构，范围从0.2×105到3×105，对聚酯树脂，K值的范围可缩小至0.3×105到0.9×105。聚酯的Tg将取决于分子量，分子量分布和聚合物的柔韧性。市售的二元醇和二元酸可以制备出Tg从－60℃～200℃6对于丙烯酸树脂来说，可以用Fox方程来表

5、示：其中Tg是共聚物的玻璃化转变温度，Tg1和Tg2是单体1和单体2的各自均聚物的玻璃化转变温度，W1和W2为在共聚物中两单体的质量分数。低聚物Tg和分子量的关系7高固体份聚氨酯涂料脂肪族聚氨酯涂料的高性能脂肪族聚氨酯涂料用树脂多半是基于高分子量树脂聚酯和丙烯酸多元醇组分8产品中等固含的多元醇高固含多元醇摩尔质量30000＜10000粘度cPs@25℃20005000供货形式60%固含80％固含多异氰酸酯和多元醇的粘度聚氨酯涂料中，多异氰酸酯占基料中重量的20～30％，对涂料整体粘度的影响较小多元醇的粘度远高于多异氰酸酯。实际上即使是低粘度的多元醇的其粘度也是多异

6、氰酸酯的数倍。即使采用粘度仅仅为几厘泊的多异氰酸酯，对降低涂料粘度的能力也有限。然而为了满足降低VOC的挑战，最简单的方法就是制备更低粘度的固化剂。通过在生产工艺过程中的改变，就能获得更低粘度的三聚体和缩二脲。9新型的低粘度的多异氰酸酯超低粘度的HDI三聚体，包含有95％的纯三聚体，粘度为680mPa·s。HDI脲二酮的粘度100mPa·s脲基甲酸酯三氨基壬烷三异氰酸酯（TTI）活性稀释剂噁唑烷受阻胺(特别是天门冬氨酸酯)封闭型胺（醛亚胺和酮亚胺）10低粘度的多异氰酸酯-脲二酮三聚体和脲二酮（也就是二聚体）组成的混合物具双官能团的脲二酮的涂料干燥较慢，涂膜较软脲二

7、酮加热时，很容易开环分解成单体HDI脲二酮的结构11低粘度的多异氰酸酯脲基甲酸酯-单体和短链醇反应脲基甲酸酯的引入降低了固化剂的平均官能团度得到相同或优化的涂膜性能，必须修改配方12低粘度的多异氰酸酯三氨基壬烷三异氰酸酯（TTI）三氨基壬烷三异氰酸酯（TTI）的粘度极低，只有10mpa·s，较低的当量值（84g/eq）。除了上述性质外，在毒性上，TTI完全不同于传统的异氰酸酯。采用这种异氰酸酯和HDI三聚体的涂膜性能相差不大。但它也并不能很大程度降低VCO。由于高分子量的多元醇控制着体系的粘度，而TTI异氰酸酯当量较低，并不能有效降低粘度。13低粘度的多异氰酸酯受

8、阻胺-天门