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有机硅改性聚氨酯涂料的研究与应用
时间:2008-5-13 9:52:59  来源:慧聪网 发表评论 进入论坛

  除了以上的有机硅改性聚氨涂料类型,陈精华、刘伟区等[23]报道了无溶剂条件下利用二步法以聚氧化丙烯二PPG)、氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷(氨基硅油,AEAPS)、甲苯二异氰酸TDI)为原料,合成了一系列有机硅-聚氨预聚体,采用二甲基硫甲苯二(DADMT)固化制得的有机硅-聚氨酯材料,该涂料具有优良的力学性能、耐热性及表面疏水性。另外,除了有机硅改性聚氨酯涂料,加入第三组分如环氧、丙烯酸等的三元或多元共聚体系复合有机硅改性PU涂料的报道也比较多。李永清等[24]合成氨丙基聚硅氧烷-聚氨酯-环氧三元共聚物具有良好的拉伸强度、疏水性能以及较低的表面张力。Mosleh等[25]将单晶硅加入含水的聚氨酯分散体中所得的涂料,通过对其涂膜厚度的控制,降低了其摩擦系数,从而提高了涂膜表面性能。Yang等[26]利用传统的溶胶凝胶法将含硅组分和无机填料与聚氨共混制得的涂料,将其涂在铝的表面并进行小孔腐蚀试验,发现铝表面最初有少许腐蚀,生成的氧化铝及原有的SiO2形成了稳施工配比:交联比率分别按NCO/-OH=1,-NCO/-OH=1.2,-NCO/-OH=1.5,-NCO/OH=2,-NCO/-OH=2.5。将约70×150×(0.45~0.55)mm的马口铁板用500目砂纸砂磨平整,用无水乙擦拭干净,凉干,以抗划伤、耐磨涂料的制备排列组合方法,将上述甲、乙组分按各交联比率分别喷板C6×C8×C5共240块,室温干燥一周后测试其性能。
  2.5涂膜抗划伤、耐磨性能的测试
  涂膜抗划伤性能依据IEKA所引用的标准SS839117(抗划伤)进行测试。
  涂膜耐磨性能依据国家标准GB1768-79进行测试。并且对涂膜的耐冲击、附着、柔韧、光泽、耐水、耐油、耐候、耐化学试剂按国家标准进行了测试。
  2.6最佳方案
  在对以上240块马口铁板进行测试后得出:以改性聚树脂和改性丙烯酸树脂按固体分2∶1制漆,搭配部分VAGH、树脂在催化剂的促进下与HDI型固化剂按-NCO/-OH=1.2/1喷涂的涂膜表观效果最佳。涂膜性能(指压干):4h,50℃烘烤(3~4)h,实干24h。其抗划、耐磨性能优异,并且丰满度、光泽、耐候性、抗“干塌”性等综合物性良好。
  结果与讨论
  要提高2KPU亮光涂膜具备抗划伤、耐磨性能,就必须使涂膜表面具备足够的抗拉、抗压应力,也就是其表面所表现的柔韧及刚性要有很高且很合理的平衡点。在刚性与柔性的结合上,选择改性丙烯酸与改性聚酯进行接枝反应,可使硬度、韧性和其它性能达到平衡,因为聚本身有少量的C==C,它们可与丙烯酸单体进行共聚合。
  3.1改善刚性方面
  可选择一些Tg值较高的单体聚合的丙烯酸树脂,例如:AA、MAA、AAM等单体聚合的树脂,其硬度高、干燥快速、抗张强度大、延伸率低。另外分子量的分布及大小也很重要,分子量分布均匀则所表现的性能较均一,较低的分子量在涂膜干燥过程中不会有很大的收缩,这对涂膜的耐“下陷”有很大帮助。但聚合反应的丙烯酸树脂的官能团基分布较随机,这在一定程度上影响与固化剂反应的架桥密度。因此,考虑一个与之相容的聚树脂进行接枝必不可少。
  

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