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雙組分高固體分PUR基料

發表于2016/7/25 15:41:55| 次閱讀| 來源歐洲涂料雜志| 作者ECJ

摘要:性能質量與環境質量的結合

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  因為特別是客戶越來越希望改善農業、建筑和推土設備(ACE)的外觀及環境影響,所以ACE涂料不僅品種繁多,而且變得越來越先進。就環境影響來說,降低VOC含量至關重要。

  為改善涂料的環保性能,必需要將溶劑含量降至最低,甚至完全去除溶劑。然而,在生產農業機械設備時,要完全轉向水性體系是不可能的,這就是該行業經常使用高固體分聚氨酯涂料的原因。

  高固體分涂料除溶劑含量較低外,也能提供與傳統雙組分 PUR涂料一樣的良好性能。具有高防腐性和抗沖擊性,通常這是農業、建筑和推土設備在苛刻環境下作業運行時所必需具備的基本性能。


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  通常,聚氨酯涂料是通過游離多異氰酸酯與飽和聚酯、丙烯酸或環氧樹脂及短油、中油醇酸樹脂和各種多元醇之間的化學反應生成。不過,高固體分PUR涂料則主要使用低分子量的反應物。舉例說明,用于高固體分PUR涂料的丙烯酸樹脂的平均分子量,通常僅為用于常規聚氨酯涂料的丙烯酸樹脂的分子量的一半。

  ACE領域使用高固體分PUR涂料的一個主要優點是可進行免烘烤涂裝,否則需在烘烤設備上花費太多精力。另一優點是相對較快的干燥時間,將生產成本保持在一個可接受范圍。

  3P公司(專門從事涂料和化學品咨詢)研究表明,ACE行業高固體分涂料的用量每年以4.5 %的速度增長,預計2022年將超過 100萬t(2014年:73.5萬t)。主要原因是環境法規更加嚴格。雖然在成長型市場(如中國和土耳其)中,環保法規還不像歐洲和美國市場那樣扮演重要角色,但從長遠來看,這些國家肯定會越來越重視環保。


“全球ACE涂料市場規模已經達到26億歐元或62.5萬t。”

  生物質聚氨酯

  由于可使用蓖麻、油菜籽、葵花籽和大豆的植物油來生產多元醇,當前市場上已經可以買到各種部分生物質聚氨酯。蓖麻油中已含有羥基基團,但是,采用菜籽油、葵花籽油和大豆植物油生產多元醇時,首先要對不飽和脂肪酸進行環氧化處理,然后,加入多元醇,打開環氧環。

  高固體分雜化材料的合成與性能

  采用二乙烯三胺對環氧封端聚氨酯預聚物和梳狀結構共聚(二甲基)(甲基,3-環氧丙氧基丙基)硅氧烷進行固化處理,可獲得一系列新型高固體分交聯雜化網絡。環氧封端聚氨酯預聚物的黏度隨溫度的下降而降低,因此,可以在不使用任何溶劑的情況下配制出雜化體系。DSC研究證明:添加硅氧烷會使雜化材料的玻璃化轉變溫度降低。因此,這種合成的雜化網絡聚合物具有疏水性,其表面自由能為17–31 mJ/m2 。
  Łukasz Byczyński等;Progress in Organic Coatings;第84卷; 2015年7月;第59頁-第 69頁


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