溶剂在水性聚氨酯涂料中,虽然最终溶于水中,但在合成聚氨酯树脂时,要求体系绝对无水,这对溶剂的选择就有较高的要求,除了要考虑溶解度、挥发度等溶剂共性外,还要考虑涂料中异氰酸酯基的特点。1 溶剂中不能含有与异氰酸酯反应的物质1、水的影响溶剂中所含有的水会与异氰酸酯反应产生气泡或针孔,还可能引起交联。2RNCO + H2O RNHCONHR + CO2可见,不但产生性能上的变化,而且影响产品配比,因为,1mol水消耗2mol异氰酸酯,对于TDI而言,1mol(18g)水消耗1mol(174g)TDI,这造成投料配比失常,最终出废品。所以,在聚氨酯涂料中,无论是制造还是稀释用的溶剂,都必须是无水溶剂。水在溶剂中溶解度见下表:溶剂 每100 g溶剂中水的溶解量 溶剂 每100 g溶剂中水的溶解量丙酮 全溶 甲基异丁酮 1.90 g(25℃)环己酮 8.70g(20℃) 醋酸丁酯 1.37 g(20℃)醋酸溶纤剂 6.50 g(20℃) 苯 0.06 g(23℃)醋酸乙酯 3.01 g(20℃) 2、氨酯级溶剂氨酯级溶剂指杂质含量(特别是水、醇、酸)极少,可供聚氨酯涂料用的溶剂,其纯度比一般工业品高。异氰酸酯当量越大,稳定性越好。一般地说,低于2500的为不合格溶剂。“异氰酸酯当量”:消耗1mol异氰酸酯基所需要的溶质质量(g)为异氰酸酯当量。氨酯级酯类溶剂异氰酸酯当量酯类溶剂 纯度 % 沸程 ℃ 异氰酸酯当量醋酸乙酯 99.5 76.0—78.0 5600醋酸丁酯 99.5 122.5—128.0 3000醋酸溶纤剂 99.0 150.0—160.0 50002 .溶剂对异氰酸酯基反应速率的影响溶剂的极性越大,越易与羟基形成氢键而发生缔合,使异氰酸酯与羟基的反应减慢。如甲苯与丁酮之间相差24倍。在制备聚氨酯涂料中,用烃类溶剂(如二甲苯)的反应速率比用酯、酮类快;但在双组分聚氨酯涂料中,用酯、酮类溶剂,因为反应速率降低而使得施工期限增长。3 溶剂表面张力的影响在聚氨酯涂料中,配置不良或施工不当,漆膜往往会产生气泡,在湿固化时更是如此。在溶剂表面张力超过0.035N/m时,就不易起泡。溶剂的表面张力溶剂 表面张力,N/m 溶剂 表面张力,N/m环己酮 0.0381 甲基异丁酮 0.0254二甲苯 0.0328 醋酸丁酯 0.0276-0.0289醋酸溶纤剂 0.0318-0.0327 醋酸乙酯 0.0239-0.0243甲苯 0.0300 溶剂与聚氨酯涂料表面张力的关系(N/m)溶剂不挥发成分质量分数 环己酮 二甲苯 醋酸溶纤剂 醋酸丁酯60% 0.0404 0.0379 0.0379 0.033350% 0.0423 0.0347 0.0379 0.033440% 0.0420 0.0355 0.0359 0.0321 来源: PU之王
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