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聚脲弹性体涂料成膜反应机理浅析

时间:2009-10-09 13:20:48 来源:地坪漆网 作者:聪聪编辑 点击:
  聚脲化学反应是以异氰酸酯的化学反应为基础,包括异氰酸酯与羟基化合物(半预聚物的合成)及氨基化合物的反应。其中羟基化合物包括聚氧化丙烯醚多元醇、聚四氢呋喃、聚酯等。氨基化合物包括端氨基聚醚和液体胺类扩链剂。这两种反应都属于氢转移的逐步加成聚合反应,是由活泼氢化物的亲核中心攻击异氰酸酯的正碳离子而引起的。反应在比较活泼的-N=C=双健上进行。活泼氢化物中的氢原子转移到-NCO基中的N原子上,余下的基团与羧基C原子结合,生成氨基甲酸酯基、脲基等化合物。   由于B组分使用端氨基聚醚和液态胺类扩链剂作为活泼轻组分,与A组分(异氰酸酯)的反应活性极高,无需任何催化剂,即可在室温(甚至是O℃以下)瞬间完成反应。-NCO基团与-OH基团按1:1的数量比进行反应,反应式见(2.2.2)。 聚脲弹性体<a涂料成膜反应机理 src="/uploadfile/201008/20100826020813424.gif" width=360 border=0>   副反应:  l)异氰酸酯与水分的反应:异氰酸酯(A组分)较活泼,与水或潮湿空气中水反应先生成不稳定的氨基甲酸,然后很快分解成胺及二氧化碳气体,易引起涂  膜起泡,严重时则引起层间剥离。  2)半预聚物同脲的反应:在100℃以上,异氰酸酯与脲基就有适中的反应速度,生成缩二脲支链或交联,缩二脲基团的生成,对弹性体的耐热性能、低温柔韧性以及力学强度等带来不利影响。  根据A组分中-NCO基团与B组分中的-OH基团按1:l的数量比进行反应的原理,调整A组分中各物质的量,使得A、B组分按重量比1:l反应时,-NCO基团刚好与-OH基团完全反应。但是,-NCO基团与-OH基团按1:1的数量进行反应,只是一个理论值;A组分在实际反应过程中有微量消耗(与水反应等),经验告诉我们,将-NCO基团与-OH基团数量比定为105:100,A、B组分重量比调整为1.1:1时,其体积比正好是1:1,A、B组分反应能进行得更加彻底,涂膜性能更佳。  喷涂设备A、B组分计量泵是按体积比1:1计量的,所以湖南某涂料集团有限公司制定的包装规格是A组分55公斤/桶、B组分50公斤/桶。
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