聚氨酯涂料配方设计原理及技巧.pdf

聚氨酯涂料配方设计基础 丛树枫 中海油常州涂料化工研究院 1 聚氨酯涂料概述 定义：以聚氨酯树脂作为主要成膜物质， 再配以颜、填料、溶剂、催化剂及其他辅 助材料等所组成的涂料，统称聚氨酯涂料。 聚氨酯树脂的大分子结构中含有重复的氨 H O 基甲酸链节，即： N C O R ，全称是聚氨 基甲酸酯树脂，简称聚氨酯。 1.1 聚氨酯涂料的特点和分类 在聚氨酯涂料所形成的漆膜中，含有大量的 氨酯键，以及酯键、醚键、缩二脲键脲基甲 酸酯键、异氰脲酸酯键和油脂中的不饱和键。 在大分子之间尚存在氢键。 O N C O N C O H H O O O H O C N O C N H （非环氢键） （环形氢键） 聚氨酯涂料兼具保护和装饰性能 优良的耐化学药品性 附着力强 能和多种树脂品种混溶，涂膜的韧性可根据 需要调节 成膜温度可高可低，可在0℃及零下施工， 施工节能 电绝缘性能强，可直接焊锡 可制成各种形式状态的涂料：溶剂型、液态 无溶剂、粉末、水性单罐装、双罐装等 按包装分：单罐装（单组分）、双罐装（双 组分）、三罐装（三组分） 按介质形态分：溶剂型、无溶剂型、高固体 型、水分散型、粉末型等 按涂料固化方式分：常温固化型（自干型）、 热固性（烘烤型） 一般习惯上采用美国ASTM分类： 聚氨酯改性油涂料（单组分） 湿固化聚氨酯涂料（单组分） 封闭性聚氨酯涂料（单组分） 催化固化涂料（双组分） 羟基固化型聚氨酯涂料（双组分） 1.2 聚氨酯涂料的化学基础 异氰酸酯的反应活性 在有机异氰酸酯化合物中，含有高度不饱和 和双键的异氰酸酯基团：—NCO ，结构式 为—N=C=O ，化学活性高，其电子共振结 构为： - .. .. .. .. - .. + + R N C O R N C O R N C O .. .. .. .. 2 2 3 2 2 2 （1）从N （1s 2s 2p ）、C （1s 2s 2p ） 和O （1s2 2 4 2s 2p ）电子结构看，它们获得电 子能力显然是ONC （2 ）从N、C、O 电负性及形成共价键能 看：O(3.5)N(3.0)C(2.5)；三元素在 NCO中形成共价键的键能看：C=O