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聚异氰酸酯作为溶剂型聚氨酯涂料的原料

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从汽车面漆、飞机和轨道车辆的涂料,到塑料和防腐蚀保护,以及木器和家具面漆,溶剂型的单组分(1K)和双组分(2K)聚氨酯体系广泛应用于各种工业领域。

配方中使用的聚异氰酸酯或NCO功能型预聚物决定了湿固化单组分涂料的特定性能。例如,基于脂肪族聚异氰酸酯涂料的干燥时间通常比基于芳香族聚异氰酸酯的涂料更长。干燥时间取决于大气湿度以及温度。单组分体系通常可在很大温度范围内固化。基于聚异氰酸酯或NCO功能型预聚物的涂料可以在室温下固化。基于封闭型NCO预聚物的涂料可能需要在高达180℃的温度下烘烤。
单组分涂层的耐候性也在很大程度上取决于所用的异氰酸酯基础原料。基于甲苯二异氰酸酯(TDI)或二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)聚异氰酸酯的涂料在光照下会黄变,而且在气候条件下会失去一定光泽。基于六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和Desmodur® W (H12MDI)的涂料具有光稳定性。
由于双组分聚氨酯涂料体系具有反应性NCO基团,无需加热就可以相对迅速地干燥。在某些应用中,这些体系能在高达80°C条件下强制干燥,或在超过120°C的条件下烘烤,缩短固化时间,这样就加快了生产循环并提高了效率。
聚异氰酸酯和多元醇可生产高品质的聚氨酯涂料

聚异氰酸酯和羟基多元醇是反应生成聚氨酯的两个核心组分。这些基础原料用于配制涂料或粘合剂体系,并可以根据最终产品的要求进行精确调整。
芳香族聚异氰酸酯非常适合底漆、粘合剂和室内应用,而脂肪族聚异氰酸酯则设计用于各种常规目的。科思创能提供这些组分的各种变体,几乎可以实现每种特性组合,而且我们的产品应用范围广泛:

• 汽车OEM和修补漆
• 运输车辆涂料
• 木材和工业产品
• 建筑涂料
• 线圈和罐涂料
• 防腐蚀和塑料
• 建筑涂料
• 反应型粘合剂
•纺织品涂料

我们的产品用作双组分溶剂型聚氨酯涂料和粘合剂的交联剂;封闭型聚异氰酸酯是单组分聚氨酯烘烤涂料的交联剂。这些基础原料可用于需要交联作用的任何应用,可在各种条件下实现高耐受性的可靠粘合。创新五亚甲基二异氰酸酯(PDI)的生物质碳含量高达70%,不会与食物生产发生任何直接竞争。PDI为制造商提供基于可再生原料的固化剂组分,并且改善了碳足迹,这是该产品与众不同的优势。此外,我们的热潜伏型交联剂能够显著加快双组分聚氨酯高光涂料的固化速度。塑料零件能在80°C条件下固化,固化速度最快可提高30%,同时保持出色外观。借助热潜技术可以更稳妥地处理表面涂层刚刚固化的塑料部件。从长远来看,这使得汽车行业能够在同一条生产线上完成塑料、复合材料与金属部件的涂装。
用于交联溶剂型和水性树脂的封闭型聚异氰酸酯

封闭型聚异氰酸酯为交联溶剂型和水性树脂提供广泛的配方选择。如果添加到共反应型树脂中,这些原料可以产生没有适用期限制的单组分涂料。在烘烤时,组分与薄膜交联,形成具有高性能、耐用硬度和可调节柔韧性的涂层。封闭型聚异氰酸酯是异氰酸酯的反应产物,在室温条件下稳定,但加热后,会解封而释放出异氰酸酯官能团。为了释放封闭剂,温度需要在120°至200°C之间,封闭剂通常从涂料中挥发出来。制成的聚异氰酸酯会立即与含羟基化合物反应,形成聚氨酯网络。封闭型聚异氰酸酯的不稳定键的解封温度主要取决于所用的封闭剂。基于芳香族聚异氰酸酯的封闭型聚异氰酸酯的解封温度与基于脂肪族聚异氰酸酯的相当。由于技术和经济方面的考虑,封闭型聚异氰酸酯通常是有以下需求的热固化涂料体系的理想选择:

• 不需要处理游离异氰酸酯
• 单组分技术(无适用期限制)
• 冷却后快速产生聚氨酯涂料的高性能(而非经过几天才能延迟形成特性)。

主要优点包括易于处理、烘烤温度范围广和对大气湿度的敏感性更低。科思创以Desmodur ®BL、Desmocap®和Bayhydur® BL品牌提供用于高性能聚氨酯涂料的封闭型聚异氰酸酯和封闭型预聚物。
预聚物:灵活配方,精确应用

预聚物是传统聚氨酯涂料原料(如二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)或六亚甲基二异氰酸酯(HDI)交联剂)以及和羟基多元醇发生化学计量反应后的成品之间的中间材料。预聚物可用于配制单组分和双组分体系。作为单组分体系,产品会在施涂后与湿气中的水分反应——即接触到所处环境中的湿气时。作为双组分体系,其使用方式与常规聚异氰酸酯大致相同,由于异氰酸酯基团已经发生部分反应,因此可以实现更可控的反应。
科思创所有的预聚物产品都含有游离异氰酸酯基团,可在配制非溶剂型涂料时作为NCO组分使用。科思创为生产高品质聚氨酯涂料体系提供独特的产品组合,包括行业领先的Desmodur®系列。Desmodur® E系列中的预聚物是芳香族或脂肪族二异氰酸酯或聚异氰酸酯和多元醇的反应产物。它们可与较长的中等分子量聚合物发生反应,并可通过专门配方增强弹性或韧性,具体取决于其化学结构。
而Desmocap®预聚物是特殊产品,可与环氧体系结合使用,形成更具弹性的涂料。它们的异氰酸酯基团被封闭以避免与羟基基团立即发生反应,但异氰酸酯基团会与氨基基团发生自发反应。
多元醇可生产高性能聚氨酯涂料

科思创丰富的产品组合提供成熟可靠的聚酯、聚醚和聚碳酸酯多元醇,几乎可满足任何要求,可生产高品质专用聚氨酯涂料和粘合剂体系。
Desmophen®聚醚和聚酯多元醇与Desmodur®交联剂一起用于配制单组分和双组分涂料体系。科思创Desmophen® C系列的聚碳酸酯二醇可与其他多元醇相结合,以调整双组分体系的性质。聚氨酯涂料技术应用广泛,包括:

• 汽车OEM面漆
• 车辆涂料
• 汽车修补漆
• 工业涂料
• 塑料涂料
• 防腐蚀
• 木器和家具饰面
• 结构保护
• 地坪涂料
• 防水膜

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