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聚氨酯防腐漆高固体分涂料可减少有机溶剂的用量
发布时间:2014-5-21  作者/出处:天津市辰光化工涂料有限公司
聚氨酯防腐漆涂料中挥发性有机物除溶剂外,还包括交联反应产生的挥发性副产物及涂料约低分子量组分,挥发量随烘烤条件而变。高固体分涂料要求喷涂时固体分>75%质量分数,刷涂漆固体分>85%。从体积角度看,常规热固性涂料的体积固体分(NVV)为35%,高固体分的金属闪光汽车面(或底色层)NVV约45%,高固体分底漆约NVV50%。高固体分清漆或高光泽着色涂料则NVV为75%,甚至更高。高固体分涂料减少有机溶剂的用量。
提局固含量的方法
(1)分子量及其分布高固体分涂料用低分子量和窄分子量分布的树脂来降低溶液黏度。高固体分涂料树脂的相对分子质量为5000,而传统热固性树脂的相对分子质量为40000,热塑性树脂的相对分子质量为100000。醇酸树脂使用间苯二甲酸替代苯酐,树脂的分子量分布窄。分子量分布窄,树脂中高分子量组分和低分子量组分就少,高分子量组分使溶液黏度大增,低分子量组分影响涂层性能。
(2)树脂结构和交联高支化聚合物黏度明显较低,树脂要有高支化、星形与树枝形的结构。星形或树枝形的醇酸与丙烯酸类树脂已用于高固体分涂料中。体积大的单体也相当于支化,如甲基丙烯酸异冰片酯与甲基丙烯酸环己酯。丙烯酸树脂聚合时,使用含有如巯基乙醇的功能转移剂,给树脂分子上增加活性端羟基。用二甲基丙烯酸乙二醇酯或多官能转移剂,可使丙烯酸树脂支化程度更高。
低分子量聚合物需要更多的交联,要保证每个树脂分子上至少有2个交联基团。高固体 分端羟基丙烯酸树脂与聚酯通常用HMMM交联作面漆,氨基树脂用量需提高到50%或50%以上,它们用封闭异氰酸酯交联,制备成双组分涂料。高固体分醇酸的油度非常长,要 用带6个羟基的双季戊四醇与偏苯三甲酸酐或均苯四甲酸酐反应制备醇酸树脂,树脂支化程度高,保证油脂脂肪酸官能度大于2。
(3)活性稀释剂和聚氨酯防腐漆氢键溶剂不饱和聚酯及辐射固化涂料用活性稀释剂(如不饱和单体)。环氧涂料可用低分子量或单官能环氧活性稀释剂。聚氨酯涂料用嗯唑烷类与低分子量 多元醇。醇酸涂料用乙烯基单体代替部分溶剂,室温干燥时共聚到涂层中。烯丙基醚制备的高固体分醇酸涂料,生成的丙烯醛气味大,限制其应用。降低树脂分子间的氢键强度能降低溶液黏度。脂肪烃促进树脂氢键键合,而使用酮、酯或醇类溶剂,与树脂形成氢键,能使溶液黏度显著下降。高固体分涂料中溶剂用量少,干燥能耗低,但通常组分的价格昂贵。


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