聚氨酯漆影響施工及涂膜性能的因素有哪些？
聚(ju)(ju)(ju)(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)漆即聚(ju)(ju)(ju)(ju)氨(an)(an)(an)基甲酸酯(zhi)(zhi)(zhi)漆又(you)稱聚(ju)(ju)(ju)(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)面漆、Polyurethane paint、丙烯(xi)酸聚(ju)(ju)(ju)(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)漆。XDY-J聚(ju)(ju)(ju)(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)漆是指在(zai)其涂膜中含有相稱數目(mu)的氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)鍵的涂料。XDY-J聚(ju)(ju)(ju)(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)漆由聚(ju)(ju)(ju)(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)樹脂，防腐顏料，助劑，聚(ju)(ju)(ju)(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)稀釋劑和(he)聚(ju)(ju)(ju)(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)固(gu)化劑組成的防腐涂料，使用時應用XDY-103聚氨酯漆稀釋劑稀釋。鑫鼎言聚氨酯漆漆膜強韌，光澤豐滿，附著力強，耐水耐磨、耐腐蝕性。XDY聚氨酯漆已廣泛應用于機械設備、管道、鋼結構的涂覆和原有基材的維修保養,適合多種環境,包括海上設施、化工和煉油廠、橋梁、鋼廠、發電廠等。聚氨酯漆和聚酯漆一樣，它同樣存在著變黃的問題。聚氨酯漆的面漆品種稱為聚氨酯面漆。
聚氨酯(zhi)漆(qi)(qi)的(de)(de)配(pei)方(fang)(fang)及(ji)施工對于發揮防(fang)腐(fu)油(you)漆(qi)(qi)的(de)(de)功能(neng)是非(fei)常(chang)重要的(de)(de)。防(fang)腐(fu)油(you)漆(qi)(qi)的(de)(de)失效主要是由(you)于油(you)漆(qi)(qi)配(pei)方(fang)(fang)設(she)計不(bu)當(dang)、基材(cai)表面(mian)處理。施工或具(ju)體操作的(de)(de)不(bu)當(dang)引起(qi)的(de)(de)。
1、NCO/OH比值的影響
在聚氨酯(zhi)(zhi)(zhi)防腐涂料配方中(zhong)(zhong)，需要考(kao)慮多方面(mian)(mian)的因素。配方的組分(fen)(fen)變化(hua)將(jiang)帶來性(xing)能(neng)方面(mian)(mian)的改變。雙組分(fen)(fen)聚氨酯(zhi)(zhi)(zhi)防腐涂料的計量比應考(kao)慮到(dao)(dao)高濕環境中(zhong)(zhong)—NCO與水的反應影(ying)(ying)響(xiang)，還有可能(neng)來自溶劑(ji)、顏料、基材上的水分(fen)(fen)吸附。此外，異(yi)氰酸(suan)(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)的品種(zhong)(zhong)也會對(dui)涂膜性(xing)能(neng)產生較大影(ying)(ying)響(xiang)，芳香族異(yi)氰酸(suan)(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)涂膜在戶(hu)外使用耐久性(xing)差，嚴(yan)重(zhong)泛黃，但其價格較低。不(bu)同的異(yi)氰酸(suan)(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)固化(hua)劑(ji)的反應性(xing)也是有差別(bie)的，在配方中(zhong)(zhong)必須考(kao)慮到(dao)(dao)使用不(bu)同種(zhong)(zhong)類和用量的催化(hua)劑(ji)。
多(duo)(duo)異氰酸酯組分(fen)具(ju)有高(gao)反(fan)應(ying)性，而(er)且它通常是配方(fang)(fang)中價格最(zui)昂貴的(de)(de)(de)部分(fen)，故聚氨酯防腐涂料多(duo)(duo)數(shu)在(zai)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)應(ying)用場合下(xia)使用，為此聚氨酯防腐涂料的(de)(de)(de)配方(fang)(fang)較(jiao)其他(ta)類型(xing)油(you)漆要(yao)求更加精確(que)，準(zhun)確(que)計(ji)量(liang)是非常關鍵(jian)的(de)(de)(de)，以(yi)確(que)保—NCO與—OH完全反(fan)應(ying)。配方(fang)(fang)一般(ban)設計(ji)成—NCO過量(liang)以(yi)保證(zheng)反(fan)應(ying)徹底，設計(ji)配方(fang)(fang)時，需要(yao)在(zai)性能和價格方(fang)(fang)面進(jin)行(xing)平衡。雙組分(fen)油(you)漆的(de)(de)(de)一個重(zhong)要(yao)參數(shu)是NCO/OH的(de)(de)(de)值。在(zai)室溫固化體系(xi)中，NCO/OH為1.1:1或以(yi)上的(de)(de)(de)比(bi)例能給予涂膜較(jiao)好的(de)(de)(de)性能。
若NCO/OH小(xiao)于(yu)(yu)(yu)1，則有(you)一部分(fen)(fen)低相對分(fen)(fen)子質(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)多(duo)元(yuan)醇組(zu)分(fen)(fen)會留(liu)在(zai)涂(tu)(tu)(tu)膜(mo)中未反(fan)應，生成較軟的(de)(de)(de)(de)膜(mo)層(ceng)，涂(tu)(tu)(tu)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)化學性(xing)(xing)較差，涂(tu)(tu)(tu)膜(mo)彈性(xing)(xing)增加，由于(yu)(yu)(yu)遺留(liu)下極(ji)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)羥基(ji)，使涂(tu)(tu)(tu)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯密度(du)降低，但(dan)是(shi)(shi)由于(yu)(yu)(yu)極(ji)性(xing)(xing)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)存(cun)在(zai)，可(ke)能增加油(you)漆(qi)(qi)在(zai)某些基(ji)材上的(de)(de)(de)(de)附著力，因(yin)此(ci)如(ru)果這(zhe)種油(you)漆(qi)(qi)上面(mian)再涂(tu)(tu)(tu)覆雙(shuang)組(zu)分(fen)(fen)聚氨酯防腐(fu)涂(tu)(tu)(tu)料的(de)(de)(de)(de)話，殘留(liu)的(de)(de)(de)(de)—OH將會與上層(ceng)油(you)漆(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)—NCO反(fan)應，有(you)益(yi)于(yu)(yu)(yu)增加油(you)漆(qi)(qi)層(ceng)間附著力。但(dan)是(shi)(shi)多(duo)余的(de)(de)(de)(de)多(duo)元(yuan)醇將會大(da)(da)大(da)(da)降低涂(tu)(tu)(tu)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)化學性(xing)(xing)和耐(nai)久性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)NCO/OH小(xiao)于(yu)(yu)(yu)1的(de)(de)(de)(de)配方僅用于(yu)(yu)(yu)底漆(qi)(qi)或(huo)膜(mo)下的(de)(de)(de)(de)涂(tu)(tu)(tu)層(ceng)。
若(ruo)NCO/OH大于(yu)1，則來自溶劑、顏料與(yu)空氣中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)分和多(duo)異氰(qing)酸酯(zhi)反應(ying)(ying)(ying)生(sheng)成的(de)(de)(de)(de)(de)胺(an)，與(yu)異氰(qing)酸酯(zhi)繼續反應(ying)(ying)(ying)生(sheng)成脲(niao)鍵，反應(ying)(ying)(ying)很(hen)快。由(you)于(yu)每(mei)個(ge)水(shui)(shui)分子會造成兩個(ge)—OH未反應(ying)(ying)(ying)，因此(ci)使(shi)用(yong)過量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)—NCO，可以使(shi)殘留未反應(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)—OH量(liang)降至最低，相應(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)改善了涂(tu)膜的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溶劑性。且生(sheng)成的(de)(de)(de)(de)(de)涂(tu)層比僅(jin)僅(jin)只有—NCO與(yu)—OH反應(ying)(ying)(ying)有較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度Tg值，涂(tu)膜的(de)(de)(de)(de)(de)物理力學性能(neng)也(ye)可能(neng)提高(gao)。由(you)于(yu)脲(niao)鍵的(de)(de)(de)(de)(de)形成，涂(tu)層的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)化學性和耐(nai)(nai)久性得到保證。—NCO組分過量(liang)會使(shi)油漆VOC較低。
2、溶劑的影響
聚氨(an)酯(zhi)(zhi)防腐涂料(雙組(zu)分或潮氣固化型)對溶(rong)劑(ji)(ji)體(ti)系(xi)非(fei)常敏(min)感(gan)。異(yi)氰酸酯(zhi)(zhi)很容易與胺、羥基與其他活性(xing)(xing)(xing)氫化合物反(fan)應，溶(rong)劑(ji)(ji)應嚴禁含有上(shang)述基團，避免(mian)采用醇溶(rong)劑(ji)(ji)(特(te)別是伯醇，其活性(xing)(xing)(xing)氫的反(fan)應活性(xing)(xing)(xing)要(yao)強于仲醇和(he)叔醇)和(he)二元醚醇溶(rong)劑(ji)(ji)。聚氨(an)酯(zhi)(zhi)在(zai)非(fei)極(ji)性(xing)(xing)(xing)溶(rong)劑(ji)(ji)中的反(fan)應速度要(yao)快于非(fei)極(ji)性(xing)(xing)(xing)溶(rong)劑(ji)(ji)，因此制造聚氨(an)酯(zhi)(zhi)防腐涂料可以通過利用非(fei)極(ji)性(xing)(xing)(xing)溶(rong)劑(ji)(ji)提高反(fan)應速度，而(er)在(zai)最終(zhong)產品(pin)里極(ji)性(xing)(xing)(xing)溶(rong)劑(ji)(ji)的使(shi)用可以使(shi)施工期(qi)限延長。
3、顏料和其他油漆組分的影響
某些(xie)顏料不能在聚(ju)氨(an)酯防腐(fu)涂(tu)料中使用，其原因可(ke)能是它們(men)對聚(ju)氨(an)酯反(fan)應(ying)有(you)催(cui)化(hua)的(de)功能。例如，氧化(hua)鋅顏料將某種程度縮短油漆的(de)施工期限。有(you)些(xie)有(you)機原料或顏料也可(ke)能作為催(cui)化(hua)劑或反(fan)應(ying)物阻礙反(fan)應(ying)。有(you)些(xie)顏料特別是表面處(chu)理過的(de)顏料可(ke)能會和金屬催(cui)化(hua)劑作用。
在聚氨酯防腐涂料的制備中，pH值的影響也不能忽視，大多數情況下，高堿性顏料將促進反應，而一些酸性物質將阻礙反應。片狀顏料特別是酸性顏料將嚴重阻礙聚氨酯防腐涂料的固化反應，在這種油漆體系中，催化劑的用量是平常用量的2~3倍，催化劑大量殘余在固化后的涂膜中將降低涂膜的戶外耐久性。聚氨酯合成原料中的雜質也能夠促進氨基甲酸酯反應(如鈷、錫和鐵化合物)或阻礙反應(如銅化合物)。有的顏料可能會引起失光，如非金屬氮類顏料甲苯胺紅，因為這種顏料很容易在聚氨酯防腐涂料的溶劑中發生部分溶解；磷酸鋅類防銹顏料也會明顯地縮短施工期限，混合時黏度提高(特別是較長的儲存期過后)，還有一些物質可能會從涂膜中脫離出來，嚴重影響涂膜的耐久性。總之，影響聚氨酯漆施工及涂膜性能的因素是多方面的，在配方設計時應重點予以考慮。
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