聚氨酯催化劑dmap在制備高透明、耐黃變聚氨酯光固化涂料中的應(yīng)用
各位朋友們,大家好!我是今天的主講人,一位在化工領(lǐng)域摸爬滾打多年的老兵。今天,我們要聊聊一個既神秘又實(shí)用的話題——聚氨酯催化劑dmap在制備高透明、耐黃變聚氨酯光固化涂料中的應(yīng)用。
話說這涂料啊,就像我們給房子穿的衣服,不僅要漂亮,還要結(jié)實(shí)耐用,能經(jīng)受住風(fēng)吹日曬的考驗(yàn)。而光固化涂料,那可是涂料界的“速度擔(dān)當(dāng)”,能在紫外光或可見光照射下迅速固化成膜,效率杠杠的。但要想讓這“衣服”既透明又不易變色,可不是件容易的事兒。這時,我們的主角——dmap(n,n-二甲基吡啶胺)催化劑就要閃亮登場了。
一、dmap:催化劑界的“小能手”
dmap,化學(xué)式是c7h10n2,長相嘛,就是一個苯環(huán)上連著兩個甲基氨基和一個氮原子,結(jié)構(gòu)簡單卻能量巨大。別看它個頭小,作用可不小,就像武俠小說里的“大力丸”,能加速反應(yīng),提高效率。
dmap的基本參數(shù):
參數(shù) | 數(shù)值 | 單位 |
---|---|---|
分子量 | 122.17 | g/mol |
外觀 | 無色或淡黃色液體或固體 | |
純度 | ≥99.0 | % |
熔點(diǎn) | 112-115 | ℃ |
沸點(diǎn) | 211 | ℃ |
密度 | 1.03 | g/cm3 |
溶解性 | 可溶于水、醇、醚等溶劑 |
dmap是一種叔胺類催化劑,它的神奇之處在于它能通過親核催化機(jī)制,加速聚氨酯的合成反應(yīng)。簡單來說,就是dmap就像一個“媒人”,能促使異氰酸酯和多元醇更快更好地結(jié)合,生成聚氨酯。而且,它還能減少副反應(yīng)的發(fā)生,提高產(chǎn)品的純度和質(zhì)量。
二、聚氨酯光固化涂料:涂料界的“明日之星”
光固化涂料,顧名思義,就是能通過光照快速固化的涂料。與傳統(tǒng)的溶劑型涂料和水性涂料相比,光固化涂料具有以下優(yōu)點(diǎn):
- 速度快:幾秒到幾分鐘就能固化,大大縮短生產(chǎn)周期。
- 節(jié)能環(huán)保:不含或少含揮發(fā)性有機(jī)化合物(voc),減少環(huán)境污染。
- 性能優(yōu)異:硬度高、耐磨性好、耐化學(xué)品腐蝕。
- 應(yīng)用廣泛:可用于木器、塑料、金屬、紙張等多種材料的涂裝。
聚氨酯光固化涂料,則是光固化涂料中的一種,它結(jié)合了聚氨酯的柔韌性和光固化的快速性,具有更好的綜合性能。特別是在高透明和耐黃變方面,有著獨(dú)特優(yōu)勢。
三、dmap在高透明、耐黃變聚氨酯光固化涂料中的作用
這才是我們今天討論的重頭戲!要知道,聚氨酯涂料要想做到“高透明”和“耐黃變”,可不是件容易的事。這就像給美女選衣服,既要能凸顯身材,又要能經(jīng)得起時間的考驗(yàn),不能穿幾天就褪色變形。
- 提高透明度:
聚氨酯涂料的透明度,主要取決于樹脂的純度和分子結(jié)構(gòu)的規(guī)整性。如果樹脂中含有雜質(zhì)或者分子結(jié)構(gòu)不規(guī)整,就會導(dǎo)致光線散射,降低透明度。而dmap催化劑,就像一位“精明的管家”,能嚴(yán)格控制反應(yīng)過程,減少雜質(zhì)的產(chǎn)生,使聚氨酯分子排列更加規(guī)整,從而提高涂料的透明度。
想象一下,如果你的涂料像水晶一樣清澈透明,那該是多么賞心悅目??!
- 提升耐黃變性能:
聚氨酯涂料的黃變,是由于在光、熱或氧的作用下,聚氨酯分子中的某些基團(tuán)發(fā)生氧化降解,產(chǎn)生有色物質(zhì)。這就像白襯衫穿久了會發(fā)黃一樣,讓人頭疼。而dmap催化劑,則像一位“忠誠的衛(wèi)士”,能保護(hù)聚氨酯分子免受外界侵害,延緩黃變的發(fā)生。
- 減少副反應(yīng): dmap能減少脲基甲酸酯等副產(chǎn)物的生成,這些副產(chǎn)物容易在光照下分解產(chǎn)生黃色物質(zhì)。
- 提高固化度: dmap能促進(jìn)聚氨酯的充分固化,減少殘留的未反應(yīng)物,這些未反應(yīng)物也是黃變的潛在因素。
- 優(yōu)化分子結(jié)構(gòu): 通過調(diào)整dmap的用量和反應(yīng)條件,可以優(yōu)化聚氨酯的分子結(jié)構(gòu),使其更加穩(wěn)定,不易發(fā)生氧化降解。
所以說,有了dmap的保駕護(hù)航,你的聚氨酯涂料就能像青春永駐的美女一樣,始終保持光鮮亮麗!
- 減少副反應(yīng): dmap能減少脲基甲酸酯等副產(chǎn)物的生成,這些副產(chǎn)物容易在光照下分解產(chǎn)生黃色物質(zhì)。
- 提高固化度: dmap能促進(jìn)聚氨酯的充分固化,減少殘留的未反應(yīng)物,這些未反應(yīng)物也是黃變的潛在因素。
- 優(yōu)化分子結(jié)構(gòu): 通過調(diào)整dmap的用量和反應(yīng)條件,可以優(yōu)化聚氨酯的分子結(jié)構(gòu),使其更加穩(wěn)定,不易發(fā)生氧化降解。
所以說,有了dmap的保駕護(hù)航,你的聚氨酯涂料就能像青春永駐的美女一樣,始終保持光鮮亮麗!
四、dmap的應(yīng)用案例
說了這么多理論,我們再來看幾個實(shí)際的應(yīng)用案例,讓大家更直觀地了解dmap的威力。
應(yīng)用領(lǐng)域 | 產(chǎn)品類型 | dmap用量(相對于多元醇) | 效果 |
---|---|---|---|
木器涂料 | 高光清漆 | 0.05-0.1% | 提高透明度、增強(qiáng)光澤、延長耐黃變時間 |
塑料涂料 | 手機(jī)外殼涂料 | 0.03-0.08% | 提高附著力、改善耐刮擦性、防止黃變 |
汽車涂料 | 汽車清漆 | 0.02-0.05% | 提高耐候性、增強(qiáng)光澤、延長使用壽命 |
光學(xué)薄膜涂料 | ar(減反射)涂層 | 0.01-0.03% | 提高透光率、增強(qiáng)耐磨性 |
柔性基材涂料 | tpu表層保護(hù)涂層 | 0.05-0.1% | 提供良好的彈性模量、提供良好的爽滑手感、提供高透和耐黃變性能 |
從這些案例可以看出,dmap在各個領(lǐng)域的應(yīng)用都取得了顯著的效果。就像一位“百變金剛”,能根據(jù)不同的需求,發(fā)揮出不同的作用。
五、dmap的使用注意事項(xiàng)
雖然dmap是個好東西,但使用時也要注意一些事項(xiàng),否則可能會適得其反。
- 用量要適當(dāng): dmap用量過多可能會導(dǎo)致反應(yīng)過快,產(chǎn)生氣泡或者影響涂膜的性能。一般來說,dmap的用量為多元醇質(zhì)量的0.01%-0.1%較為合適。
- 儲存要小心: dmap容易吸潮,應(yīng)儲存在干燥、陰涼的地方,避免與空氣長時間接觸。
- 安全: dmap具有一定的刺激性,操作時應(yīng)佩戴防護(hù)手套和眼鏡,避免接觸皮膚和眼睛。
就像開車一樣,技術(shù)再好也要遵守交通規(guī)則,才能安全到達(dá)目的地。
六、未來展望
隨著人們對涂料性能要求的不斷提高,高透明、耐黃變聚氨酯光固化涂料的應(yīng)用前景將更加廣闊。而dmap催化劑,作為一種高效、環(huán)保的助劑,將在其中發(fā)揮越來越重要的作用。
未來,我們可以期待以下發(fā)展趨勢:
- 新型dmap衍生物的開發(fā): 通過對dmap進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾,可以進(jìn)一步提高其催化活性和選擇性,使其更好地適應(yīng)不同體系的需求。
- dmap與其他催化劑的復(fù)配使用: 通過將dmap與其他催化劑進(jìn)行復(fù)配,可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ),提高涂料的綜合性能。
- dmap在水性聚氨酯光固化涂料中的應(yīng)用: 隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格,水性涂料將成為未來的發(fā)展趨勢。dmap在水性聚氨酯光固化涂料中的應(yīng)用也將得到更多的關(guān)注。
總而言之,dmap催化劑就像一顆冉冉升起的新星,將在聚氨酯光固化涂料領(lǐng)域閃耀出更加耀眼的光芒!
七、總結(jié)
各位朋友,今天的講座到這里就接近尾聲了。我們一起認(rèn)識了催化劑界的“小能手”dmap,了解了它在高透明、耐黃變聚氨酯光固化涂料中的神奇作用,以及它在各個領(lǐng)域的應(yīng)用案例。希望今天的分享能讓大家對聚氨酯光固化涂料有更深入的了解,也希望dmap能成為您研發(fā)高性能涂料的得力助手!
謝謝大家!希望下次有機(jī)會再和大家一起交流學(xué)習(xí)!
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聚氨酯防水涂料催化劑目錄
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nt cat 680 凝膠型催化劑,是一種環(huán)保型金屬復(fù)合催化劑,不含rohs所限制的多溴聯(lián)、多溴二醚、鉛、汞、鎘等、辛基錫、丁基錫、基錫等九類有機(jī)錫化合物,適用于聚氨酯皮革、涂料、膠黏劑以及硅橡膠等。
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nt cat c-14 廣泛應(yīng)用于聚氨酯泡沫、彈性體、膠黏劑、密封膠和室溫固化有機(jī)硅體系;
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nt cat c-15 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系,中等催化活性,比a-14活性低;
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nt cat c-16 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系,具有延遲作用和一定的耐水解性,組合料儲存時間長;
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nt cat c-128 適用于聚氨酯雙組份快速固化膠黏劑體系,在該系列催化劑中催化活性強(qiáng),特別適合用于脂肪族異氰酸酯體系;
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nt cat c-129 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系,具有很強(qiáng)的延遲效果,與水的穩(wěn)定性較強(qiáng);
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nt cat c-138 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系,中等催化活性,良好的流動性和耐水解性;
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nt cat c-154 適用于脂肪族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系,具有延遲作用;
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nt cat c-159 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系,可用來替代a-14,添加量為a-14的50-60%;
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nt cat mb20 凝膠型催化劑,可用于替代軟質(zhì)塊狀泡沫、高密度軟質(zhì)泡沫、噴涂泡沫、微孔泡沫以及硬質(zhì)泡沫體系中的錫金屬催化劑,活性比有機(jī)錫相對較低;
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nt cat t-12 二月桂酸二丁基錫,凝膠型催化劑,適用于聚醚型高密度結(jié)構(gòu)泡沫,還用于聚氨酯涂料、彈性體、膠黏劑、室溫固化硅橡膠等;
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nt cat t-125 有機(jī)錫類強(qiáng)凝膠催化劑,與其他的二丁基錫催化劑相比,t-125催化劑對氨基甲酸酯反應(yīng)具有更高的催化活性和選擇性,而且改善了水解穩(wěn)定性,適用于硬質(zhì)聚氨酯噴涂泡沫、模塑泡沫及case應(yīng)用中。