聚氨酯涂料用助剂
技。
多. 其作 用在 于 : ( 1 ) 改 善聚氯酯 涂料 的, #
-
[艺 ; f 2 ) 提 高聚 氯 酯 涂 料 的 贮 存 稳 定 性
2 . 紫 外 光 吸 收 剂 和 抗 氧 剂
( 3 ) 改进 聚 氨 酯 涂 料 的 施 工 性 能 ; ( 4 ) 改 善 涂
膜的 使 用性 能 。 总之 , 采 用 不 同 的 助 剂 可赋 予 聚氨酯 涂料 不同的性能 , 用 以 解决 聚 氯 酯 涂
等。 紫 外 光 吸 收 剂 主 要 用 于 芳族 聚 氨 酯涂 料 , 脂族 聚氨 酯涂料 基本不 用。 在 聚 氯 酯 涂 料 中 应 用 紫 外光 吸 收 剂 和 抗 氧 剂 的 问 题 , 曾进 行 过深入 的研 究 , 至 今仍 为专家 、 学 者 们 所 关
甲酮衍 生物
、
0 . 0 3 ~0 . 1 之 间。
用 于 肆氰 酸 酯 的 二聚 或三 聚 成 环反 应 的 众所同知, 涂料用的助剂不是成膜物质 , 『 可是 涂 料 配 疗 中 用 量 很 少 (一 般 在 干 分 之 几 戈更 少 ) . 井 能 瞳著 改 善 涂 料 性 能 的 一种 化 学 物 质 : 现 代 涂 料 的 生 产 和 应 用 中起 着 越 幕 越 霞 要 的 作 用 在 聚 氯 酯 涂 料 中使 用 的 助 剂
( An a t a r d C h e m. C o . 的 UVi n u 1 4 0 0 ) 、 2 , 2 一
3 . 流 平 剂
能 改 善 湿 涂 膜 流 动 特性 的 物 质 称 为 流 平 剂。 它 的 主 要 作 用 是 降 低 涂 料 组 分 之 间 的 表
面张力 , 增 加流 动性 , 使其达到光滑 、 平整, 从
部 需要 使 用催 化 荆 , 因此 催 化 剂 的 选 择 和 使 用 在 聚氨 酯涂 料 中具 有特 别 重 要 的 意 义 。 用于 加速 异氰 酸 酯 基和 含 活性 氢 化 台物 反 应 的催 化 刑主 要 有 如 下 两类 :
应小 , 不 易被 水 和 溶 剂 抽 出 , 也 不会 迁移 ; 对
一 )
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涤 料 工 , l k
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48 .
1 9 9 4正
聚 氨 酯 涂 料 用 助 剂
c 广 而对 , 硒 矽 ・
/ 目 论 i , 聚 氯 酯 谂 料 用 助 剂 的 怍 胃 着 重 介 绍 壤 铽 酯 糠 抖 常 嗣 的 惟 化 剂 . 紫 外 光 吸 收 。 和 抗 氧
按 前 青 通 常 分 为酚 类 、 胺类、 磷酸 酯类 、 硫
( 1 ) 胺 类催化剂 . 如 二 乙烯 三 胺 、 三 乙烯
四胺 、 四 乙烯 五 胺 、 多 乙烯 多胺 、 己 胺 、 :乙 醇胺 、 三乙胺、 4 , 二氨基一 3 . 3 氯 二 苯 基 _ 千 l 烷( M( ) C A) 、 = : 氮 二 杂 环 辛 烷 等
和羟基苯并三唑 ( 又名 羟 苯 基 连 三 氮 杂 ) 两 大
类。 代 表性 产 品 有 uV一 2 4 ( 2 , 2 ' - 二 甲基 一 4甲 氨 基 二 苯 甲酮 , 美 国 氰 胺 公 司 的产 品牌 号 为
Ya s o r b UV一 2 4) 、2 , 4 - 二 羟 基 二 苯 甲 酮
可 见光 的 吸 收 尽 可能 低 , 不 着色 、 不变色 ; 无
毒 或低毒 , 不 会 与 漆 料 发 生 有 害 的 化 学 厦 应 而 影响徐料’ 性能 ; 原料来源 丰富 , 价 格 适 中
紫外光吸收 剂种类很 多 , 、 般 按 化 学 结 构 分
为 如 F六 火 ; 二苯 甲酮 化 台 物 , 水 杨 酸 酯类 化 台物 、 杂 环类 化 台 物 、 取 代 丙 烯 腈 类 化 台 物、 金 属 络 台 物 以及 其 它 紫 外 光 吸 收 剂 。 高 分 子涂 膜 对 氧 有 一 定 的 敏 感 性 , 易 受 氧的作用而老化 。 加入涂料中 , 能 延缓 或 抑 制 氧化 降 解 的 物 质 称 为抗 氧 剂 , 有 时 也 称 防老 剂。 一般 按 其 化学 结 构 和 作 用 机 理 进 行 分 类 ,
C h e m. o. C 的 产 品牌 号 为 Ti n u v i n p 、 2 - ( 2 羟
在 某些 聚 氨 酯 涂 料 中 , 尤 其 是 聚 酯 型 聚 氯 酯 涂 料 往往 需 要 使 用流 平 制 , 以便 提 高 其
流 平性 , 消除刷痕和桔皮等表面缺 陷 醋酸丁
酸纤维 ( CAB) , 如 Ea s t ma n的 C AB 3 8 1
紫外光 吸收 剂是 能吸收 紫外 光 , 并 将所
吸 收 的能 转 化 为 无害 能 量 ( 如热能) 的 一种
功能性 化合物 。 例如 二苯 甲酮类化 台物 , 可通
过 蝥 台 氢 键 的 形 成 丽 使 紫 外 光 能 转 化 为 热 能, 以 便 有 效 的 消 除 或 削 弱 紫 外 光 能 对 涂 膜 的破 坏 作 用 , 对 涂 膜 的其 他性 能也 没有 影 响 。 作 为 种 理 想 的 紫 外 光 吸 收 剂 还 应 具 有 很 好
程 的进 行 , 易 使 大 多 数 聚 氯 酯 涂膜 遭 到破 坏 。
定 的氧 化 产 物 在 前 述 常 规 抗 氧剂 中 . 有很犬
一
部分 都适 用 于 聚 氨 酯 涂 料 。 2 , 6 一 叔】 基 时
甲 酚 ,如 S h e l l Ch e mi c a l C o .的 l o n o l及 Ea s t ma n Ch e oi r c a l Co . 的 Te ma n e n 3 都 适 用 于 聚 醚 聚 氨 酯 苯 乙 烯 化 苯 酚 或 受 阻 酚 , 如 Du P o n t C o . 的Z a l b a或 2 , 2 一 亚 甲基一 二( 4 甲基 一 6 一 叔 丁基酚 ) ( C g a n a mi d C o . ) , 均 可 用
于某些 聚氨酯涂 料 配方 中。 目前 国 内常 用 的
紫 外 光 吸 收 剂 有 uV一 9 、 UV 5 3 1 、 uV一 3 2 7
紫 外 光 吸 收 剂 用 来消 除这 部 分 光 幅 射 能 的 破 坏作用 , 而抗氧剂则可阻止氧化过程的进行 。 在前述 六类紫外 光吸收剂 中 , 用 于 聚 氨 酯 涂
的光 热 稳定 性 , 与 漆基 有银 好混 溶 性 ; 其 挥 发
料生 产 、 贮 存、 施 工 和 应 用 中遇 到 各 种 问 题 ,
有助 于 将 聚 铽 酯 涂料 的 生 产和 应用 提 高 到 一
崭新的水平 。
二、 聚 氯 酯 涂 料 常 用 助 剂
1 . 催 化 荆 在 聚 氯酯 涂 料 的制 造 和 固化 或 膜 过 程 中
流平剂 。
苯 甲酮 ( E a s t ma n的 产 品 牌 号 为 D OB P) 、 2, 2 一 二羟 基一 4 , 4 ' - 二 甲氧 基 二 苯 甲 酮 ( An a t a r d C h e m. o. C 的 产 品 牌 号 为 UVi n u l D一 4 9 ) 、 2 一 羟 基一 4 一 甲氧 基二 苯 甲酮 ( UV一 9 、 2 H. MB P) 、 2 一 羟 基一 4 一 正辛 氧 基 二 苯 甲酮 ( uV一 5 3 1 ) 、 2 ( 2 ' - 羟 基一 5 ' - 甲 基 苯 )苯 并 三 唑 ( Ge i g y
催 化剂 , 必 须是 肄有 亲校 特性 的化 台物 , 如 吡
啶、 甲醇 钠 、 三 乙基膦、 三丁基膦 ; 金属 有机 化 合物 , 如烷 基 锡 、 =茂 铁 、 碱 金 属 的醋 酸 盐 、 草 酸 盐 箨均 可 作 为 异氰 酸 酯 自聚 或 共 聚 的 催 化
剂, 以 肯 机 膦 化 物 和 有 机 锡 化 台 物 最 为 有
和着 色性 , 挥 发性 和迁 移性 应 小 , 耐抽 出性
活性 氢 , 所 以会 与含端 异 氰 酸 酯 基 ( 一 NC O)
的聚合物反应 。 当 其 使 用 催化 剂时 , 这 种 反 应 大都非常迅速 。 因此 , 选 择 用 于 聚 氯 酯 涂 料 的
高, 使 用寿命 长 ; 能与漆基很 好 的混溶 , 并 不 发 生任 何 有 害 化 学 反 应 ; 稳定、 无毒 、 价 廉 易
得。
紫 外光 吸收 剂 时 必须 谨 慎 。 能 阻 止 聚 合物 氧 化 的 多数 抗 氧 剂 本 身都
是 易氧化 的, 并 和 已 被 氧 化 的 聚 合 物 形 成 稳
在 聚 氨 酯 涂 料 中 加 入 紫 外 光 吸 收 剂 和 抗 氧剂 的 目的 , 在 于 提 高 其 户 外 耐候 性 和 保 色 保 光性 。 太 阳 光 中 大 约有 6 0 的 能 量 可 致 使 涂 膜褪 色 。 氧、 湿气 、 热 能 和 辐 射 能 都 是 引 起 有机聚 合物劣 化的主要 因 素, 尤 其 是 在 户 外 暴 晒时 更是 如此 。 在 太 阳 光 中波 长 为 3 3 4 ~ 4 1 1/ z m 的 光 幅 射能 最强 , 能 促 进 自动氧 化 过
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第 5期
一
涂
料
工
业
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般分为链终止剂 、 过 氧 化 物分 解 剂 、 金 属 钝
脂也带 上颜 色 , 目 多 数 紫 外光 吸收 剂 都 带 有
化剂 等 三 大 类 型 的抗 氧 剂 。 作 为 一 种 理 想 的 抗 氧剂具有 很高 的抗氧效率 . 较 小 的 污 染 性
二羟基一 4 一 正辛氧基二 苯甲酮 ( 美 国 氰 胺 公 司