Безрастворительные лакокрасочные материалы Двухупаковочные составы Полиуретановые материалы

8 октября, 2013 admin

Безрастворительные двухупаковочные полиуретановые лакокрасочные материалы, отверждаемые при комнатной температуре, могут быть получены несколькими способами:

• реакцией жидкого полиола (компонент А) с жидким, как правило ароматическим, полиизоцианатом (компонент Б, отвердитель);

• Безрастворительные лакокрасочные материалы Двухупаковочные составы Полиуретановые материалыРеакцией жидкого преполимера, содержащего блокированные изо­цианатные группы (компонент А), с жидким полиамином (компонент Б, отвердитель).

В первом случае в качестве полио - лов чаще всего применяют жидкие оли­гомеры: простые и сложные полиэфиры или их смеси, а также касторовое масло.

В качестве полиизоцианата, как прави­ло, используют олигомерный дифенил - метан-4,4’-диизоцианат, МДИ (рис. 4.1).

В табл. 4.1 в качестве примера приве­дена общая рецептура безрастворитель - ного двухупаковочного полиуретанового Рис. 4.1. Мономер и олигомер дифенилметан-4,4’-диизо - состава на основе касторового масла. цианата (МДИ)

Таблица 4.1

Рецептура состава для окрашивания бетонных полов (для внутренних работ) [1]

№

Вещество

Массовое содержание, %

Компонент А

1

Полиол

37,3

2

Осушитель

7,4

3

Тяжелый шпат (наполнитель)

32,4

4

Пигментная смесь

4,9

Компонент Б (отвердитель)

5

Ароматический полиизоцианат

18,0

Итого:

100,0

Примечание. 1 - смесь разветвленных сложных/простых полиэфиров, 5% ОН, ОН-эквивалентная масса 340, например РеэторИеп 1150. Низкая ОН-эквивалентная масса (высокое содержание ОН-групп) обеспечива­ет высокие плотность сшивки и твердость покрытий; 2 - молекулярные сита (размер пор 2 - 3 А), 50%-ный рас-

Твор в касторовом масле, например паста Baylith L; 5 - ароматический полиизоцианат (олигомерный МДИ), 31,5% NCO, например Desmodur VL (для мономерного МДИ расчетное содержание NCO составляет 33,6%).

Степень пигментирования П / Пл = (32,4 + 4,9): (37,3 + 3,7 + 18) = 0,6 :1

42 • 100 • %ОН

Изоцианатное число =-----------------------------------------------

17 • %NCO

42 • 37,3 • 5

Количество отвердителя (относительно Desmophen 1150) = -------------------------------- = 14,9

17 «31

При расчете характеристик рецептуры касторовое масло, содержащееся в пасте - осушителе (3,7 ч. по массе), учтено в массе пленкообразователя. Среднее ОН-число ри­цинового масла 162 мг КОН/г.

%ОН = ОН-число • 0,0303 = 162 • 0,0303 = 4,9

42 • 3,7 • 4,9

Количество отвердителя (относительно касторового масла) = ------------------------------------ = 1,4

17 • 31

Общее количество отвердителя 14,9 + 1,4 = 16,3

Таким образом, в табл. 4.1 указано на 10% больше полиизоцианата, чем требуется в соответствии со стехиометрическими расчетами. Это связано с возможностью проте­кания реакций изоцианатных групп с влагой воздуха.

Другим способом соотношение NCO/OH для данной рецептуры можно рассчитать следующим образом:

Масс. доля полиизоцианата • 17 • %NCO

Соотношение NCO/OH = ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Масс. доля полиола • 42 • %ОН

18 »17 »31

-------------------------------------------------- 1,1

(37,3 • 42 • 5) + (3,7 • 42 • 4,9)

Второй способ получения полиуретановых составов основан на использовании бло­кированных полиизоцианатов с полиаминами.

Блокированные полиизоцианаты способны при комнатной температуре реагиро­вать с полиаминами с образованием мочевинных мостиков (рис. 4.2). Точный механизм взаимодействия пока не установлен.

О о

// - В1-Н //

Я—£{—+ н2ы—Я' ------- ► д—^

81 Г'Ж-Я’

Рис. 4.2. Реакция блокированных полиизоцианатов с полиаминами (В1 - блокирующий агент)

ГО-*/*

СН3 /==^

Л

Вязкость

Время, ч

Рис. 4.3. Эпоксидная смола на основе бисфенола А

Рис. 4.4. Схематичное изображение зависимости вязкости от времени при отверждении различных двухупаковочных эпоксидных составов [2]:

Обычн. - лак на основе твердой смолы; без р-ля - лак на основе жидкой смолы

Безрастворительные двухупаковоч­ные полиуретановые составы нашли применение в следующих областях:

• в строительстве для окрашивания полов и крыш (толщина покрытий до 2 мм), укрепления бетонных по­верхностей (например, фундамен­

Тов), в качестве органического связующего при изготовлении строительных ма­териалов;

• при изготовлении толстослойных покрытий для защиты от коррозии металлокон­струкций.

Опубликовано в Лакокрасочные материалы и покрытия. Принципы составления рецептур
«
»

Комментарии закрыты.