原料讲坛谈谈PU催干剂实践应用的那些经验

PU反应以-NCO与-OH的反应为主,有时也有-NCO与H2O的反应,后者多为副反应,也可以是主反应例如潮固化体系。

PU催干剂常常用来调整PU反应速度。

主要分为两类:叔胺类催干剂和金属有机化合物类催干剂。

叔胺类PU催干剂,大家都很熟悉,价格实惠,使用的非常普遍,尤其在木器底漆,大量使用。既可以催化-NCO和-OH的反应,也可以催化-NCO与H2O的反应,可以应用于潮固化体系。

金属有机化合物类PU催干剂主要有锡类和铋类。主要催化-NCO与-OH的反应,对-NCO与H2O的反应作用不大。锡类以T-12为代表,结构式为二月桂酸二丁基锡。铋类作为环保类催干剂,催化作用相对弱而且贵。

大量实践中得到以下经验:

1、胺类催干剂偏表干,锡类催干剂偏实干。相同配方对比胺类和锡类催干剂的干性试验,配制的油漆留置于一次性塑料杯中,让其胶化。胺类的胶化时间短,24小时后观察胶化物的硬度,胺类的像剥了壳熟鸡蛋软软的,锡类的则像石头块,整体干燥的非常好非常透。还有在木器底漆加有胺类催干剂的配方,厚涂底漆干燥后会出现开始好打磨,打磨深了就不好打磨了粘砂纸。

2、胺类催干剂和锡类催干剂一起使用具有比较好的协同作用。这一点表现在家具木器漆底漆中,这两种催干剂常常一起使用,来更好的改善干性和打磨性。

3、胺类催干剂常常会严重影响油漆的防沉性能,锡类催干剂不会。这个问题在PU木器底漆中头疼了很多工程师朋友,到了冬天为了快干好打磨,胺类催干剂常常加入比较大的量,这就会导致防沉性能严重下降。有没有可能改性一种胺类催干剂让其防沉性能与催干作用结合在一起呢?实践中也找到了改性这类胺类催干剂的方法和产品。

4、锡类催干剂的代表,二月桂酸二丁基锡(T-12),在低于5°C的气温条件下,几乎失去催干作用,广东生产的PU漆在北方销售遇到冬天投诉慢干,于是加大二月桂酸二丁基锡用量,丝毫没有起到加快的作用,二月桂酸二丁基锡在油漆里加量大,反而引起低温析出的副作用。低温失去催化活性是因为二月桂酸二丁基锡在低于5°气温条件下会结晶析出所致,把二月桂酸二丁基锡装瓶置于冰箱冷冻室,第二天取出,会发现已经冻成非常坚硬的固体。如何解决这个低温活性的问题呢?二月桂酸二丁基锡低温容易结晶析出,是因为结构中的月桂酸。如果采用低碳数液体状的脂肪酸或者干脆采用醋酸来代替月桂酸,催化活性极大提高,低温不易结晶析出,完全可以解决这个问题。

5、在很多的场合,既要求干燥快,又要求可操作时间(胶化时间)长,这似乎是个很矛盾的问题。如何解决呢?锡类催干剂引起的胶化时间短,可以使用一类既可以与锡类金属络合又可以在干燥过程随溶剂挥发的物质来解决。胺类催干剂引起的胶化时间过短,可以采用酸封闭胺类来解决。另外改变pH值,也能阻滞固化,延长胶化时间。采用强溶剂,少使用或者不使用芳烃类溶剂,也可大大延长胶化时间。




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