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0前言 ????双组分聚氨酯涂料具有较高的交联密度,表现出具有优异的耐化学腐蚀、耐酸碱、耐溶剂、耐磨、耐划伤、耐冷热变化的特性,并且涂膜丰满光亮、附着力优异。另外,其含羟基组分与多异氰酸酯固化剂比例可调、能常温自干或低温烘干等优点而广受重视,在家具、塑料、大型机械、航空、桥梁、工程、电器、汽车修造等行业应用广泛。双组分聚氨酯涂料通常是由多异氰酸酯固化剂(甲包装)与含羟基低聚物、催化剂、颜料、溶剂等(乙包装)组成。含羟基低聚物多为羟基聚酯(醇酸)、聚醚、环氧树脂、丙烯酸树脂等。特别是羟基丙烯酸树脂因其耐老化性能优异、价格中等、合成工艺简单、综合性能优异等而在双组分聚氨酯涂料中得到广泛应用。但聚氨酯涂料活化期短,复配后3h左右易稠化变质。另外,通常的多异氰酸酯固化剂对水、醇、潮湿非常敏感,稀释剂中有少量的水时,稀释剂与固化剂混合就会变混浊,涂膜的光泽度、附着力会严重下降。因而聚氨酯稀释剂要经脱水处理(即使用氨酯级稀释剂),或加入大量环己酮等组分,这样会增加涂料气味和成本,且施工条件要求高,使用不方便。本文就是在这方面作进一步改进。 ????1试验部分 ????1.1试验原料 ????低羟值丙烯酸树脂A450(羟值含量1.0%,固体分50%),拜耳材料,工业品；低羟值丙烯酸树脂D50(羟值含量1.2%),某合资公司,工业品；羟值丙烯酸树脂S50,江苏某公司；封闭型磺酸盐催化剂,自制；丁醇低醚化度三聚氰胺甲醛树脂(氨基树脂582,60%固含量),美国杜邦；多异氰酸酯固化剂缩二脲N75和DesmodurEXP2605(以下简称XP2605,50%TDI-MDI预聚物),拜耳材料；TMP/TDI加成物(TT),江苏三木、青岛油漆厂；TDI三聚体(TD),上海新华树脂厂。 ????1.2试验过程 ????氨基树脂与一定比例的羟基丙烯酸树脂和稀释剂、封闭型磺酸盐催化剂等混合搅匀,得到丙烯酸氨基涂料。羟基丙烯酸树脂与多异氰酸酯固化剂和稀释剂混合,得到常温自干型聚氨酯涂料。把不同比例的上述丙烯酸氨基涂料分别与一定质量的多异氰酸酯固化剂混合,并加入一定量工业级二甲苯和少量酮、醋酸酯溶剂稀释,得到常温自干型氨基聚氨酯涂料。 ????2结果讨论 ????2.1涂料的复配 ????羟基丙烯酸树脂A450、D50和S50分别与以一定比例的氨基树脂配成的氨基涂料,再与一定比例的多异氰酸酯固化剂混和后,加入工业级二甲苯、醋酸酯类等溶剂稀释(不经脱水处理),形成清澈透明的氨基丙烯酸聚氨酯涂料。该涂料与常规丙烯酸聚氨酯涂料比较,结果见表1。 ???? 表 1 氨基丙烯酸聚氨酯涂料和丙烯酸聚氨酯性能比较 表 2 涂膜的性能比较 2.2涂膜的性能 ????将氨基丙烯酸涂料A、丙烯酸聚氨酯B(羟基丙烯酸树脂A450与缩二脲N751∶1当量比)和氨基丙烯酸聚氨酯C(A中加入一定量的多异氰酸酯缩二脲N75)涂成40μm厚度的涂膜,常温下测定性能。经7d常温干燥后准确称取一定量的涂膜,用铜网包覆后,放入盛有沸腾二甲苯的索氏抽提器中抽提24h后,然后在一定温度下恒重,计算各涂膜的交联度。结果见表2。表2结果表明：氨基涂料与多异氰酸酯固化剂配合使用,就成了既可常温自干又可低温烘干的双包装聚氨酯涂料,并且不必使用氨酯级稀释剂,这种调配方式大大方便涂料喷涂厂[1-2]。因为氨基涂料无潜催化剂时,在120℃以上才能完全固化。达不到此温度,涂膜发软、易划伤,耐磨性、附着力变差。若高温烘烤,升温时间长、生产效率低、浪费能源。在氨基涂料中加入一定比例的多异氰酸酯固化剂配制的氨基聚氨酯涂料,既可常温固化,也可在60～90℃下烘烤10～25min完全固化,烘烤时间约为原来的1/3,提高生产效率,节省能源。这种方法调配的聚氨酯涂料成本低、涂膜丰满光亮、综合性能优异。选择合适的多异氰酸酯与氨基涂料的比例[固体分比为1∶(2～3)],并配以高效催化剂(有机锡化合物),可得到常温固化或低温烘干的双包装聚氨酯涂料。 ????氨基丙烯酸A为70℃烘烤,其余为常温干燥。 ????2.3涂膜的红外分析 ????图1、图2和图3分别为氨基丙烯酸清漆A、丙烯酸聚氨酯清漆B和氨基丙烯酸涂料聚氨酯清漆C的红外光谱图。对比A、B和C的IR图可知：图1在1900～2500cm-1处无-N=C=O的伸缩振动峰,而在图2、图3中2275cm-1出现了-N=C=O的伸缩振动峰,说明固化的聚氨酯涂料膜中含有残存的微量异氰酸基；图1中3743cm-1出现了单峰,为游离仲胺的吸收峰,而在图2、图3中无此单峰,说明在聚氨酯涂料膜中无游离仲胺；在图1中1732cm-1处只出现一宽峰,在图2、图3中1714～1743cm-1出现了三重峰,说明氨基树脂与丙烯酸树脂只发生了单一的交联反应,而聚氨酯涂膜中发生了多种交联反应,形成多个酯峰。