随着社会对环境保护的关注，涂料行业水性化迫在眉睫。 异氰酸酯固化剂是高性能的双组分水性涂料和水分散性固化剂必将受到关注，成为应用重点，那么，下面一起了解下异氰酸酯固化剂在双组份水性漆中的应用吧!

　　异氰酸酯固化剂

　　异氰酸酯固化剂是异氰酸酯各种酯的总称。 按-NCO基的数量分类，包括单异氰酸酯(R-NCO )、二异氰酸酯(OCN-R-NCO )和多异氰酸酯等。

　　其中异氰酸酯固化剂非常常用，是聚氨酯树脂合成过程中的主要原料。 甲苯二异氰酸酯(TDI )、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI )、二异氰酸酯(MDI )、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI )、六亚甲基二异氰酸酯(hddi )

　　根据单体的不同，其结构的不同，性能也有很多不同。

　　异氰酸酯固化剂单体大多挥发性、毒性强，暴露于湿气下容易反应、不易保存、易燃易爆。

　　因此，在固化剂中的应用，除了可以通过将二异氰酸酯转化为多异氰酸酯来减少上述弊端外，还可以提高异氰酸酯的官能度。

　　通过异氰酸酯固化剂的聚合反应，得到的涂膜交联密度足够高，得到官能度大于2的多异氰酸酯，这样与树脂交联后，可以形成立体交联网络，体系具有较高的耐受性和耐受性。

　　在溶剂型固化剂中，TDI、HDI、IPDI、HMDI、MDI都有一定的应用; 在水性固化剂中，目前只有HDI和IPDI两种有一定的应用，HDI的应用特别广泛。

　　异氰酸酯固化剂〔HDI〕

　　目前基于HDI的异氰酸酯固化剂主要有HDI三聚体和HDI缩二脲，HDI三聚体是由HDI单体聚合而成。

　　根据聚合度的不同，可以制作不同的产品。 主要区别是官能度、粘度、-NCO含量的差异。 HDI单体聚合度越大，其三聚体官能度越高，粘度也越高，但-NCO含量越低，反之亦然。 HDI缩二脲是在HDI单体上加水而成的。

　　官能度、粘度、-NCO含量因聚合度而异。

　　HDI三聚体与HDI缩二脲性能差异简要综述如下。

　　水分散型异氰酸酯固化剂

　　上述多异氰酸酯(二异氰酸酯聚合反应物)的疏水性都很强，因此需要配合适用的有机溶剂，以高剪切力进行水系分散。

　　即便如此，分散后也不稳定，施工和涂膜效果有很大的局限性和不足。

　　脂肪族或脂环族多异氰酸酯，聚醚对HDI三聚体的改性。聚醚改性多异氰酸酯广泛使用，例如HDI或IPDI，可以用聚醚亲水改性，具有良好的亲水性，在水性体系中容易均匀混合。 但对干燥时间、涂膜耐水性等有一定影响。

　　更好的方法是用氨基磺酸盐进行改性。 如下图所示，磺酸改性HDI三聚体。

　　磺酸改性的水分散型异氰酸酯固化剂应用于水性涂料，在固化、干性、耐水耐药品性方面与溶剂型涂料相媲美。

　　SV-4655、SV-4755是这种类型。

　　嵌段型水分散异氰酸酯固化剂

　　通过对嵌段型多异氰酸酯固化剂进行亲水改性，使其分散在水性树脂系中，可以得到嵌段型水分散异氰酸酯固化剂。

　　高温烘烤时，封端剂从体系中解封，释放异氰酸酯基，进行交联反应。 该类型为单组分烘烤系统，应用较少，不在此讨论。

　　异氰酸酯固化剂反应原理

　　异氰酸酯固化剂在常温下可以与羟基树脂中的羟基反应生成聚氨酯，是典型的聚氨酯反应。

　　这是理想的反应，异氰酸酯是比较活性的基团，实际上与体系中水、羧基、氨基、尿素、环氧等基团反应。

　　在上述反应中，异氰酸酯与-COOH和水反应分别生成酰胺和尿素，释放二氧化碳，这是我们不想要的副反应。

　　固化剂的稀释

　　水分散型异氰酸酯固化剂(HDI )可以直接添加使用，使用时需要搅拌均匀后使用。

　　为了提高分散效果，也为了控制涂膜的干燥时间，多用溶剂稀释，但不能用含羟基的溶剂稀释。

　　可以使用的稀释溶剂有乙酸丁酯、丙二醇甲醚乙酸酯、二丙二醇二甲醚、丙二醇二乙酸酯、乙二醇丁基醚乙酸酯等。

　　其中常用丙二醇甲醚乙酸酯(PMA )和丙二醇二乙酸酯(PGDA )。 PMA有更强的稀释能力，PGDA在气味、光泽方面略有优势。

　　在应用中，一般稀释到80%进行固形化使用，但为了更低粘度和分散性，也可以稀释到70%进行固形化使用。

　　以上介绍的就是异氰酸酯固化剂在双组份水性漆中的应用，如需了解更多，可随时联系我们!