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涂料固化剂
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2017-6-1 11:00:14 |
涂料固化剂是聚氨酯胶粘剂和涂料的重要组成部分，目前国内应用较广的涂料固化剂是N 100(HDI的缩二脲型固化剂)、TDI及TDI与小分子多元醇如TMP的加成物。
作为新一代高级聚氨酯胶粘剂和涂料固化剂，含异氰脲酸酯基的HDI三聚体越来越受到重视。
HDI三聚体是HDI在催化剂作用下自聚而成的多异氰酸酯固化剂，理论官能度为3，异氰酸根质量分数为25%。但由于催化剂的选择性及反应条件的局限，通常得到的三聚产物是多个组分的混合物，实际官能度大于3，异氰酸根质量分数小于25%。
在参考有关资料的基础上，对HDI三聚体的合成机理、催化剂、性质和应用作一介绍。
HDI的自聚机理。异氰酸酯基中，氮和氧的电子云密度大，电负性强；而碳的电子云密度小，显正电，所以碳便成为亲电中心，容易受到亲核试剂的进攻。在催化剂作用下，异氰酸酯基相互加成，引起聚合反应。下式表示HDI自聚反应的一般机理，其中A-B代表催化剂。
可以看出，HDI的自聚反应存在多种活性中间体，能够形成不同的反应产物，随外界条件的变化，HDI自聚产物中各组分的质量分数不同，异氰酸根质量分数也有差异。
HDI的自聚产物有三聚体、二聚体、碳化二亚胺、线型多聚体和环状多聚体等。最终产物主要取决于哪个活性中间体占优势。
在HDI的自聚产物中，常存在一定量的环状多聚体，导致产物的异氰酸根质量分数比理论值低。环状多聚体的形成是由于生成三聚体的活性中间体发生副反应，有证据表明，反应生成的三聚体可以和活性中间体进一步反应。
HDI自聚反应的催化剂。文献报道的催化剂大体可分为以下几类：
金属盐催化剂。碱性金属盐较早用作异氰酸酯基自聚反应的催化剂，对HDI而言，碱金属盐和过渡金属盐的优点是三聚产物中不含二聚体，在贮存时不会分解产生HDI单体。
但其作用下的聚合反应相当猛烈，无法有效控制，容易引起深度聚合，使产物中多聚体质量分数增加，形成的产物异氰酸根质量分数低，粘度高，并且产物中经常有凝胶块出现；另外在反应结束时必须加诸如苯甲酰氯、对甲苯磺酸、无机酸如磷酸等来终止反应，这样就会有不溶于产物的金属盐形成，导致产品发浑。如果要除去这些金属盐，就必须加入大量的溶剂稀释过滤，然后蒸除溶剂。
二乙基甲苯二胺(DETDA)
Cas号：68479-98-1
海关编码HS：292159090
产品最重要的指标：淡黄色至琥珀色透明液体，含量≥98%，水分≤0.1%，色度≤150
退税：目前二乙基甲苯二胺(detda)退税为17%。
原材料：甲苯二胺(TDA)和乙烯为原料。
属于几类危险品：以9类危险品出口。
包装方式：净重200KG/镀锌铁桶(一个小柜打托装16吨)、1000KG/IB桶（一个小柜装18吨）或23吨ISOTANK。
DABI等用三丁基氧化锡、四丁基氧化铬、四丁基氧化钛、萘酸铝、萘酸钴等做催化剂，在高温下反应，得到了接近理想结构的三聚产物。分析数据表明，在三丁基氧化锡作用下，首先生成三聚体，只有在大部分HDI消耗完后，才有多聚体形成。
复合催化剂。长链脂肪酸的金属盐和苯酚共同作用，可得到HDI的自聚产物，反应结束时也要加终止剂。哌嗪及其衍生物与叔胺联用作为HDI自聚的催化剂也有报道。但哌嗪有致癌作用，且聚合反应有长达数小时的诱导期，而聚合反应开始后放热猛烈，不能进行本体聚合，必须加入溶剂来控制反应。
除成膜树脂外，用于热固性粉末涂料的固化剂是涂料组成中最重要的一部分。他们对涂料的生产、贮存和应用都会产生影响，如挤出温度、存储稳定性、固化时间、固化温度、流平性、抗冲击性和硬度、耐候性和耐化学性等等。
固化剂和成膜树脂有时很难区分，因为这两个成分最终构成一个完整的粘合剂体系。经常将粘合剂体系中数量较少的低分子量化合物视为固化剂。
粉末涂料固化后形成的表面状况，很大程度上取决于熔融和流平过程中表面张力（推动力）和体系粘度（阻力），一方面，低的表面张力可以提供熔融粉末与底材较好的铺展，但是如果表面张力太低，又会影响流平效果，可能会产生橘皮现象。另一方面，如果存在不平衡的表面张力，熔融粉末会产生缩孔等弊病。所以，表面张力在粉末涂料熔融、流平过程中起着极其重要的作用。因此在讨论流平剂之前必须阐述表面张力与涂膜流平的关系。
为了讨论方便，一般将粉末涂料的流平分为二个阶段。首先是粉末粒子熔合形成连续的膜（熔合阶段），其次是从连续的膜到流平的过程（流平阶段）。
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