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聚氨酯树脂固化剂
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2018-1-28 13:42:37 |
在耐候性粉末涂料中，聚氨酯粉末涂料的产量在世界上仅次于聚酯粉末涂料。由于其优异的物理化学性能，以及非常好的装饰性，性能全面、平衡，应用范围特别广，主要应用于户外场合的装饰性涂装，如自行车、摩托车、汽车等。
另外，易于薄层化的特点使其特别适合于金属预涂材料（PCM）的涂装。现在市场上的聚氨酯粉末涂料均是由羟基聚酯和封闭异氰酸酯组成的。由不同的聚氨酯树脂固化剂组成的粉末涂料其物理化学性能有很大的区别。
研究的目的是通过试验检测数据找到合适的聚氨酯树脂固化剂的最佳配方，以达到最佳的性价比，同时探讨了聚氨酯树脂固化剂各部分组成及试验条件对涂膜性能的影响。
聚氨酯粉末涂料固化成膜的主要化学反应是聚酯树脂的羟基（—OH）与封闭异氰酸基（—NCO）之间的反应。
聚氨酯粉末涂料的涂膜降解速度主要取决于羟基聚酯主链分解控制，选择合适的羟基聚酯对聚氨酯粉末涂料的耐化学性能有着至关重要的影响，在此选择了多家羟基聚酯作了各种物理化学性能的对比试验，但不同厂家的羟基聚酯做成的聚氨酯粉末涂料的物理化学性能有很大的不同。
将原材料严格按照参考配方称量并且混合均匀，用SLJ-30挤出机挤出（一区温度控制在105℃，二区温度控制在110℃），烤箱温度为 (200±2)℃，制定标准检测样板，检测标准按照国家推荐标准，检测以不同饱和羟基聚酯制成的聚氨酯粉末涂料涂膜性能。
固化剂对聚氨酯粉末涂料的物理化学性能有很大的影响，如果选择的固化剂与树脂不能很好地产生固化反应，那么聚氨酯粉末涂料的物理化学性能就会受到很大程度的影响。
由试验可以选出最佳的树脂和固化剂，但是通过试验检测的结果可以看出，涂膜的耐老化性能没有达到最佳，为了提高涂膜的耐老化性能，选择合适的助剂成为了做出最优化配方的关键。
为此选择了聚氨酯粉末涂料用催化剂，它是一种用于能自由流动的二月桂酸二丁基锡催化剂，其添加量对涂膜的耐老化及耐冲击性的影响。
随着BT-71添加量的增加，聚氨酯粉末涂料涂膜的刚性在增加，其耐冲击性就会降低，同时涂膜的光泽也会有不同程度的下降，通过试验检测到其添加量在3‰～3.5‰时，涂膜在保光率20% 时其耐老化性达到800h以上，同时正反冲击50kg不出现细小裂纹。
甲基环己二胺(脂环胺类固化剂扩链剂HTDA)是一种带侧甲基的脂环胺单体，是一支新型的脂环胺类环氧树脂固化剂。
该产品可单独用作固化剂，还可与其他普通环氧固化剂（如：脂肪胺，脂环胺、芳香胺、酸酐等）或通用促进剂（如：叔胺、咪唑）混合使用，在宽广的温度范围类固化环氧树脂，适用于复合材料、涂料、胶粘剂和地坪等领域;可用于聚酰胺、聚酰亚胺等有机合成;可用于聚氨酯做胺类扩链剂，与异氰酸酯基形成脲键，提高产品的综合性能。
由以上试验可以得出聚氨酯粉末涂料最优化配方是BT-71添加量3‰～ 3.5‰为宜。
在试验挤出的过程中，挤出机的清理非常重要，最好有专门的生产聚氨酯粉末涂料的挤出机和研磨机，如果挤出机与研磨机中有其他涂料的残留物，生产出的聚氨酯粉末涂料就会有颗粒、缩孔等弊病。
由于聚氨酯粉末涂料在烘烤固化成膜过程中，要释放封闭剂等小分子化合物，试验样板的涂膜不能太厚，否则容易产生针孔、气泡等弊病；同时由于封闭性异氰酸酯的解封温度要求很高，决定了聚氨酯粉末涂料不能做低温固化。烘箱的温度过高或者烘烤的时间过长都会引起涂膜的变黄，进而也会影响涂膜的光泽等。
聚氨酯材料是目前国际上性能最好的保温材料。主链含—NHCOO—重复结构单元的一类聚合物 。英文缩写PU。由异氰酸酯（单体）与羟基化合物聚合而成。由于含强极性的氨基甲酸酯基，不溶于非极性基团，具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性。用不同原料可制得适应较宽温度范围 （－50～150℃） 的材料 ，包括弹性体、热塑性树脂和热固性树脂。高温下不耐水解，亦不耐碱性介质。
常用的单体如甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯等。多元醇分3类：简单多元醇（乙二醇、丙三醇等） ；含末端羟基的聚酯低聚物，用来制备聚酯型聚氨酯；含末端羟基的聚醚低聚物，用来制备聚醚型聚氨酯。聚合方法随材料性质而不同。
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