氨基甲酸酯改性油稱氨脂油或油改性聚氨酯涂料，是甲苯二異氰酸酯與干性油的醇介物反應(yīng)而制成的涂料產(chǎn)品。在其分子中不含活性異氰酸酯基，主要干性油中的不飽和雙鍵，在鈷、鉛、錳等金屬催干劑的作用下氧化聚合成膜。其光澤、豐滿度、硬度、耐磨、耐水、耐油以及耐化學腐蝕性能均比醇酸樹脂涂料好。但涂膜耐候性不佳，戶外用易于泛黃，氨脂油的貯存穩(wěn)定性好、無毒,有利于制造色漆,施工方便,價格也較低.一般用于室內(nèi)木器家具、地板、水泥表面的涂裝及船舶等防腐涂裝.其缺點是流平性差,涂膜易于變黃
6.4.2制備方法
(1)酯交換.將干性油、多元醇、催化劑加入反應(yīng)釜中,通入氮氣,于230~250℃下加熱攪拌1~2h，使進行酯交換（醇解反應(yīng)），待醇解符合指標后（測定其甲醇容忍度），分析羥值與酸值，根據(jù)分析結(jié)果算出甲苯二異氰酸酯添加量。然后加入溶劑共沸脫水，將反應(yīng)液冷卻到50℃
（2）縮聚反應(yīng)。將TDI于50℃下加入醇解后的產(chǎn)物（甘油酯）中，此時反應(yīng)溫度保持在60~65℃，TDI加完后，充分攪拌0.5h，將溫度升至80~90℃，并加入催化劑，使異氰酸酯充分反應(yīng)并完全消失。冷至50~55℃時，添加少量甲醇作為反應(yīng)終止制，以助殘留NCO酯基，在貯存時產(chǎn)生凝膠。另外還添加一定量的溶劑，過后再加入抗結(jié)皮劑及催干劑。
NCO/OH投料比一般在0.9~1.0之間，太高則成品不穩(wěn)定，太低則殘留羥基多，耐水解性能差，所以必須準確稱量。氨脂油的油度較高，一般在60%~70%左右，用亞麻油、大豆油等干性油作溶劑。若配方中的不揮發(fā)成分中含TDI較多，超過26%時，就要用芳烴溶劑；若含TDI較低，就用石油系溶劑。
氨脂油制備過程中需注意以下幾個問題。
（1） 異氰酸酯的添加量 當NCO/OH=1時，容易發(fā)生凝膠化，可以在NCO＜1下反應(yīng)；或者在NCO/OH＞1下反應(yīng)，然后用反應(yīng)終止劑消耗掉NCO。
（2） 干性油可以使用聚合油或未精煉油的混合物。
（3） 只使用季戊四醇容易引起的凝膠化，選用二甘油脂是透當?shù)摹?/div>
（4） 生產(chǎn)氨脂油時，異氰酸酯不能完全反應(yīng)，殘存的異氰酸酯在長時間放置時會進一步反應(yīng)，引起涂料增稠或產(chǎn)生凝膠化。所以，應(yīng)使用反應(yīng)終止劑，如甲醇，以除去殘存的異氰酸酯。
（5） 異氰酸酯的聚合反應(yīng)受反應(yīng)體系pH值影響極大。酸類能抑制催化劑的催化效果。但當體系偏于酸性時，在上述反應(yīng)溫度內(nèi)，對聚合沒有太大影響。如偏于堿性時，將促進反應(yīng)，使反應(yīng)體系急劇發(fā)熱而發(fā)生凝膠化。
（6） 環(huán)烷酸鈣是有效的催化劑，環(huán)烷酸鉛活性極高，用作聚合催化劑時會產(chǎn)生“混濁”傾向，特別是當反應(yīng)體系的酸性較高時，這種混濁更顯著。
由于氨脂油中不含殘余的異氰酸酯基，因此可用普通的干燥顏料和傳統(tǒng)方法進行研磨和配制色漆。為防止芳香族氨脂油的泛黃，可用脂肪族異氰酸酯制成氨脂油，配制成耐候性良好的淺色裝飾性涂料。
6.4.3物理性能
氨脂油比醇酸樹脂干得快，耐磨性好，而且耐水解及耐堿性也較好。這主要是因為氨酯鍵之間不能形成氫鍵，分子間的內(nèi)聚力較低。
氨脂油漆膜的性能見表6-8，其性能均比醇酸樹脂漆優(yōu)越，但比含異氰酸酯基的雙組成或單組分潮氣固化聚氨酯漆要差。但因氨酯油中不含游離的異氰酸酯基，所以其貯藏穩(wěn)定性良好，而且，制造色漆的手續(xù)簡單，施工應(yīng)用方便，價格也比含異氰酸酯基的雙組成或單組分潮氣固化型聚氨酯漆低廉。
表6-8 氨脂油的物理性能
6.4.4 實例
（1）配方與計算 如表6-9.
表6-9 氨脂油的配方
平均有效官能度=（6.0+7.2）×2 =1.94
13.6
NCO/OH=7.2/8.0=0.9
(2)操作 將亞麻油、季戊四醇、環(huán)烷酸鈣在240℃下醇解約1h，使用醇容忍度達到2:1，冷卻至180℃，加入第一批200號溶劑油和二甲苯攪勻，升溫回流脫除微量水分，冷卻至40℃。將甲苯二異氰酸酯與第二批200號溶劑油預(yù)先混合，在半小時內(nèi)經(jīng)漏斗逐漸加入，同時不斷攪拌并通入氮氣。加畢后加入錫催化劑，升溫至95℃，保溫、抽樣，待粘度達加氏管5s左右（約需2~3h），冷卻至60℃，加入丁醇使與殘存的NCO反應(yīng)，以免成品日后粘度上升。趁熱過濾，冷卻后加入催干劑（如丁酮肟或丁醛肟）即可裝罐。此漆干燥迅速，可供地板清漆等用途。漆的不揮發(fā)分約為50%，其中含亞麻油65.6%，含甲苯二 環(huán)氧樹脂 - mcguy.net -(責任編輯：admin) |