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水性聚氨酯工业漆用聚异氰酸酯固化剂的选择和应用 (原创: 张芩 涂料家 )

        水性漆用聚异氰酸酯固化剂可以选择的种类不是很多,因为市场上生产供应聚异氰酸酯固化剂的商家****,都是大家熟悉的比较大的供应商: 科思创、巴斯夫、旭化成、康睿(罗地亚)等。

       水性PU漆用固化剂和油性PU漆固化剂相比,有许多相同的地方,如基于HDI的低粘度固化剂:既可以在水性漆使用,也可以在油性漆中使用。另一类水性PU漆用的固化剂是基于HDI/IPDI的水分散型固化剂,为了在施工过程中主漆和固化剂有更好的施工混溶性,一般更倾向于选择水分散型的固化剂。

       水性固化剂因为合成方法的不同,不同厂家生产的固化剂会有些区别,不像溶剂型固化剂之间通用性比较强。水分散型PU固化剂和低粘度疏水型固化剂在水性PU漆中表现出的比较明显的性能区别就是耐水性能:一般疏水型固化剂耐水性要明显好于水分散型。

       对于高性能聚氨酯工业涂料,如汽车涂料、轨道交通用涂料等,耐水性都是其必须满足的性能要求,因为测试方法简单实用,也是涂料工程师在性能测试中首先测试的性能。以大众汽车为例,TL211外饰件和TL226内饰件用涂料标准中都要求耐40℃冷凝水240小时,日系本田、丰田汽车用油漆标准要求浸入40℃去离子水或蒸馏水中至少10天,之后取出测试附着力要合格。国内长城、吉利汽车用涂料标准也都是参照国外的标准,至少浸入40℃水中200小时以上进行测试。基于耐水性能对于高性能涂料的重要性,水性PU涂料用固化剂的选择就显得尤其重要,疏水低粘度固化剂对提高耐水性能有很大帮助,而对其它性能没有明显副作用。

       水性聚异氰酸酯固化剂用稀释溶剂的选择。大多数水性固化剂都是百分百固含,施工时都是用稀释过的固化剂。PGDA是*常用的一种稀释溶剂,也是大多固化剂商家推荐使用的溶剂。另一种和PGDA性能非常相近的溶剂是BGA,通过下面的数据可以看出二者的相似程度:


PGDA

BGA

分子式

C7H12O4

C8H16O3

分子量

160

160

折射率(20℃)

1.415

1.413

闪点

86℃

76℃

相对密度(20℃)

1.056

0.942

挥发速率

0.04

0.03

       由此表可以看出,乙二醇丁醚醋酸酯(BGA)和丙二醇二醋酸酯(PGDA) 性能相近,许多地方可以替代使用,用于水性固化剂的稀释溶剂,在聚氨酯工业漆中BGA完全可以替代PGDA使用。同时由于BGA的价格优势(目前的市场价格至少比PGDA便宜一半以上),BGA水性固化剂中的使用会越来越普遍。





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