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本帖最后由 刘大帅 于 2012-3-29 10:37 编辑
既然有人允许理论飞,我就飞飞吧,就说PU固化剂。
1、TMP-TDI是最基本的类型,TMP上有3个羟基是3官能度的。TDI上有2个NCO,是2官能度的。2、4体的TDI的2个NCO反应活性相差8倍,所以反应时,对位的先反应掉,邻位的被剩余、保留,留着和PU主漆树脂上羟基交联固化。理论上,如果全是2、4体的TDI,那应该没有游离TDI。但是100%的2、4体TDI很贵(差不多100元一公斤),涂料行业用不起呀。所以,涂料涂料行业都是用80-20的TDI来合成固化剂,就是说其中只有80%的是2、4体,20%的是2、6体。这样,由于反应竞争的关系,固化剂中会残留2、6体TDI单体。又由于2、6体TDI单体上的NCO活性高于固化剂分子上的NCO,所以在固化剂主反应结束后,加入少量一元醇(如正丁醇),在低温下慢慢和游离的2、6体TDI单体反应,以达到降低游离TDI的目的。目前国内基本都是这样的技术。当然,也有加入催化剂,引发游离的2、6体TDI单体自聚的方法,这个方法对工艺控制要求比较严。一不小心全釜都胶化了。
2、固化剂比较贵,是降低成本首要考虑的因素。那按照上面说的道理,我们是不是可以用便宜的二元醇、四元醇来合成固化剂?!如果用二元醇,合成的固化剂是2官能度的,严重影响漆膜的交联密度。那么,季戊四醇这个便宜的四元醇可以不可以?!理论上可行,事实证明也不可行。原因有三,一是季戊四醇和TDI反应形成的固化剂是4管能度,分子量较大。交联密度是提高了,但是对溶剂的要求很严,和PU漆主漆混合后会早期析出。二是自身的储存稳定性较差。三是季戊四醇永远不会是理论上的100%,单季含量一般在85%,经过分离处理,也就90%多点。里面有很多的双季戊四醇,和TDI反应,分子量更加大了,导致体系严重不稳定。所以,我个人认为,预聚物改性PU固化剂是不宜直接使用季戊四醇和TDI反应的。但是可以不可以先将季戊四醇和酸酐反应,减少分子上的羟基数?为了提高稳定性增加其线性结构?结果证明是可行的。这就是预聚物改性的核心,为什么叫预聚物?就是将多元醇、多元酸反应生成含羟基的预聚物,将这个预聚物代替TMP和TDI反应,形成新型的PU固化剂。当然,预聚物分子量不能很高。也有不同季戊四醇,用TMP和多元酸共聚来降成本的,原理都一样。
今天就飞到这里,有感兴趣、能看懂的朋友,顶贴,我抽空发张参考配方上来,让能明白的朋友看看。
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