第40卷第7期 2010年7月
涂料工业
PAINT & COATINGS INDUSTRY
Vol.40No.7 Jul.2010
环保型双组分聚氨酯固化剂MDI/TMP的开发及应用
（武汉仕全兴装饰涂料有限公司，武汉430040）
周俊锋，肖玉新，华成明，张琴，唐进伟，王培鹏
摘要：探讨了利用MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)低毒、低饱和蒸汽压、优异的低温性能来制备固化剂的时代背景、方法及其漆膜性能和在本器漆中的应用。设计温度70℃，反应时间4h，理论-NC0含量为12.7%，固体分75%，并对产物进行表征。发现MDV/TMP预聚物固化剂具有高活性，优异的漆膜柔韧性，特别适合低温固化。分析了MDL TMP和TDV/TMP这2种聚氨酯固化剂物化性能及在木器漆中的异同点。
关键调：MDLTMP固化剂；环保；双组分；聚氨酯涂料
中图分类号：TQ630.4
文献标识码：A
文章编号：02534312(2010)07002104
Research andApplication of Environment Friendly2KMD/TMPPolyurethaneHardener
Zhou Junfeng, Xiao Yuxin, Hua Chengming, Zhang Qin, Tang Jinwei, Wang Peipen
( Wuhan ShiQuanXing Decorative Paint Co. ,Lad, Wuhan 430040, China)
Abstract: The background, methods, film performance and its application in wood coatings of MDI hardener were discussed because of its low toxicity, low saturated vapor pressure and excellent performance at low temperature. Conditions of experiment were designed at 70C ,4 hours, NCO value at 12. 7% and sol-id content at 75%. Products were characterized. It was found that MDI/TMP prepolymer provided high reac-tion activity, excellent flexibility, especially under low temperature. Both of differences and similarities be-tween MDI/TMP and TDI/TMP were discussed. Future prospects of MDI/TMP were also described.
Key Words : MDI/TMP hardener;environment protection;2K, polyurethane coating
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引言
自聚氨酯间世以来，人们开发了各种性能优异的聚氨酯
固化剂.但多以TDI和TMP或其他多羟基组分加成物为主1-3],利用MDI来制备聚氨氮酯固化剂的较少。目前常用的聚氨酯漆以TDI/TMP作为固化剂在生产和配漆过程中不可避免的存在游离TDI单体，TDI加成物中未反应的游离TDI单体对人体伤害很大4-5。为了降低TDI加成物中的游离TDI，目前国内外主要采用薄膜蒸发、溶剂萃取、分子筛吸附和后三聚等物理、化学方法“。采用物理方法对设备要求很高，增加了成本。采用化学法制得的固化剂虽然能降低固化剂中游离 TDI单体的含量，但工艺复杂，反应耗时长，产品黏度较高，相对分子质量较大，分布不均匀，与羟基树脂间的相容性不好，降低了聚氨酯涂料的性能(7)，而且很难控制反应终点，使最后的固化剂在性能上与单纯的TDI/TMP有很大的差异。
MDI的饱和蒸汽压低，并且其毒性要远比TDI低，而且 MDI对称的分子结构使采用MDI涂料制备的漆膜强度、耐磨
性及弹性优于TDI涂料8:
多用于泡沫[9-12]、模 MDI
具[13-14]、粘合剂[15-18]和聚脲19]。用于固化剂合成的还很少，报道的有以MDI为原料采用置换法制备低游离TDI固化剂-2]。纯4,4’-MDI由于其2个一NCO活性相当难以制成理想结构的预聚物，因此可以利用在不同温度下MDI中2-NCO和4—NCO中活性[211的差异与TMP反应制备理想的拥有三官能度的固化剂。数据显示60℃时4—NCO是2—NCO 反应常数的近8倍，但是随着温度的升高4—NCO和2一NCO 的活性差异逐渐减小。采用该思路制备的固化剂没有使用 TDI,是一种新型环保固化剂。本研究以MDI为原料，采用一步法制备固化剂，该法不仅工艺简单而且最大程度地降低了游离TDI单体含量，使得制备的固化剂游离TDI含量为零，所制备的固化剂具有优异的性能。
实验部分 1.1
实验原料
MDI-50：工业级，烟台万华；TDI~80：工业级，山东巨力；乙酸乙酯；氨酯级，扬子乙酰；三羟甲基丙烷：工业级，帕斯托；特殊结构多元醇、抗氧剂264、抗氧剂A、紫外光吸收剂B：工业
作者简介：周像锋(1984一），男，硕士，工程师，主要从事环保型聚氯酯国化剂的研究。
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