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聚氨酯漆影响施工及涂膜性能的因素有哪些?-鑫鼎言防腐涂料
来源:xdytuliao.com 作者:鑫鼎言防腐涂料 时间:2017/12/31 8:07:38 浏览:686次

聚氨酯漆影响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称聚氨酯面漆、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称数目的氨酯键的涂料。XDY-J聚氨酯漆由聚氨酯树脂,防腐颜料,助剂,聚氨酯稀释剂和聚氨酯固化剂组成的防腐涂料,使用时应用XDY-103聚氨酯漆稀释剂稀释。鑫鼎言聚氨酯漆漆膜强韧,光泽丰满,附着力强,耐水耐磨、耐腐蚀性。XDY聚氨酯漆已广泛应用于机械设备、管道、钢结构的涂覆和原有基材的维修保养,适合多种环境,包括海上设施、化工和炼油厂、桥梁、钢厂、发电厂等。聚氨酯漆和聚酯漆一样,它同样存在着变黄的问题。聚氨酯漆的面漆品种称为聚氨酯面漆。

聚氨酯漆

聚氨酯漆的配方及施工对于发挥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设计不当、基材表面处理。施工或具体操作的不当引起的。

1、NCO/OH比值的影响

在聚氨酯防腐涂料配方中,需要考虑多方面的因素。配方的组分变化将带来性能方面的改变。双组分聚氨酯防腐涂料的计量比应考虑到高湿环境中—NCO与水的反应影响,还有可能来自溶剂、颜料、基材上的水分吸附。此外,异氰酸酯的品种也会对涂膜性能产生较大影响,芳香族异氰酸酯涂膜在户外使用耐久性差,严重泛黄,但其价格较低。不同的异氰酸酯固化剂的反应性也是有差别的,在配方中必须考虑到使用不同种类和用量的催化剂。

多异氰酸酯组分具有高反应性,而且它通常是配方中价格最昂贵的部分,故聚氨酯防腐涂料多数在重要的应用场合下使用,为此聚氨酯防腐涂料的配方较其他类型油漆要求更加精确,准确计量是非常关键的,以确保—NCO与—OH完全反应。配方一般设计成—NCO过量以保证反应彻底,设计配方时,需要在性能和价格方面进行平衡。双组分油漆的一个重要参数是NCO/OH的值。在室温固化体系中,NCO/OH为1.1:1或以上的比例能给予涂膜较好的性能。

若NCO/OH小于1,则有一部分低相对分子质量的多元醇组分会留在涂膜中未反应,生成较软的膜层,涂层的耐化学性较差,涂膜弹性增加,由于遗留下极性的羟基,使涂膜的交联密度降低,但是由于极性基团的存在,可能增加油漆在某些基材上的附着力,因此如果这种油漆上面再涂覆双组分聚氨酯防腐涂料的话,残留的—OH将会与上层油漆的—NCO反应,有益于增加油漆层间附着力。但是多余的多元醇将会大大降低涂膜的耐化学性和耐久性,因此NCO/OH小于1的配方仅用于底漆或膜下的涂层。

若NCO/OH大于1,则来自溶剂、颜料与空气中的水分和多异氰酸酯反应生成的胺,与异氰酸酯继续反应生成脲键,反应很快。由于每个水分子会造成两个—OH未反应,因此使用过量的—NCO,可以使残留未反应的—OH量降至最低,相应的改善了涂膜的耐溶剂性。且生成的涂层比仅仅只有—NCO与—OH反应有较高的玻璃化温度Tg值,涂膜的物理力学性能也可能提高。由于脲键的形成,涂层的耐化学性和耐久性得到保证。—NCO组分过量会使油漆VOC较低。

2、溶剂的影响

聚氨酯防腐涂料(双组分或潮气固化型)对溶剂体系非常敏感。异氰酸酯很容易与胺、羟基与其他活性氢化合物反应,溶剂应严禁含有上述基团,避免采用醇溶剂(特别是伯醇,其活性氢的反应活性要强于仲醇和叔醇)和二元醚醇溶剂。聚氨酯在非极性溶剂中的反应速度要快于非极性溶剂,因此制造聚氨酯防腐涂料可以通过利用非极性溶剂提高反应速度,而在最终产品里极性溶剂的使用可以使施工期限延长。

3、颜料和其他油漆组分的影响

某些颜料不能在聚氨酯防腐涂料中使用,其原因可能是它们对聚氨酯反应有催化的功能。例如,氧化锌颜料将某种程度缩短油漆的施工期限。有些有机原料或颜料也可能作为催化剂或反应物阻碍反应。有些颜料特别是表面处理过的颜料可能会和金属催化剂作用。

在聚氨酯防腐涂料的制备中,pH值的影响也不能忽视,大多数情况下,高碱性颜料将促进反应,而一些酸性物质将阻碍反应。片状颜料特别是酸性颜料将严重阻碍聚氨酯防腐涂料的固化反应,在这种油漆体系中,催化剂的用量是平常用量的2~3倍,催化剂大量残余在固化后的涂膜中将降低涂膜的户外耐久性。聚氨酯合成原料中的杂质也能够促进氨基甲酸酯反应(如钴、锡和铁化合物)或阻碍反应(如铜化合物)。有的颜料可能会引起失光,如非金属氮类颜料甲苯胺红,因为这种颜料很容易在聚氨酯防腐涂料的溶剂中发生部分溶解;磷酸锌类防锈颜料也会明显地缩短施工期限,混合时黏度提高(特别是较长的储存期过后),还有一些物质可能会从涂膜中脱离出来,严重影响涂膜的耐久性。总之,影响聚氨酯漆施工及涂膜性能的因素是多方面的,在配方设计时应重点予以考虑。

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