聚氨酯雙組分涂料配方設(shè)計基本原理

聚氨酯雙組分涂料，運用很廣。作為雙組分聚氨酯漆用的含羥基組分，一般有：

（1）聚酯；
（2）聚醚；
（3）環(huán)氧樹脂；
（4）蓖麻油或其加工產(chǎn)品（氧化聚合油，甘油醇解物）；
（5）含羥基的熱塑性高聚物，如含β羥乙基的丙烯酸酯樹脂，含羥基的氯醋共聚體、醋酸丁酸纖維素等。
1、聚酯 聚酯是與多異氰酸酯配制涂料最早使用的樹脂。將二元酸（常用己二酸，苯酐）與過量的多元醇（三羥甲基丙烷、一縮乙二醇、1，3－丁二醇等）酯化，按不同配比可制得一系列的含羥基聚酯。

其中聚酯的支化，主要靠三元醇的羥基。為了干燥速度，大多用三羥甲基丙烷，甘油含仲羥基，采用較少。如三元醇用量多，游離羥基多，則與甲組分并和后的漆膜交聯(lián)密度高，漆膜堅硬而耐化學(xué)品性強；如二元醇多，三元醇少，且游離羥基少，則與甲組分并和后的漆膜柔韌、富撓性，可供作皮革、橡膠等涂料。如涂料要求耐熱，則二元酸可用對苯二甲酸，要求彈性高則可用壬二酸、癸二酸等，根據(jù)原料供應(yīng)和成品性能而適當(dāng)調(diào)節(jié)。近年來為了降低成本，提高對顏料潤濕性、流平性、耐水性、光澤性等，也有用含多量羥基的醇酸樹脂代替聚酯，醇酸樹脂的改性油不宜含雙鍵，以免氧化生成過氧化物，促使氨酯鍵的降解、泛黃和降低耐候性。

羥基含量％=（過量OH當(dāng)量數(shù)╳ 17）/（投料量－反應(yīng)水）╳ 100％

按上式計算聚酯樹脂（按固體計）的羥基含量：
重量，gmol 分子量 當(dāng)量
己二酸 146 1.00 146 2.0

三羥甲基丙烷 26.8 0.20 134 0.6

一縮乙二醇 99.7 0.94 106 1.88

合計 272.5
反應(yīng)水 36.0 2.0
產(chǎn)品凈重 236.5
過量羥基當(dāng)量：0.48

羥基含量％=（0.48╳ 17）/（236.5）╳ 100％=3.5%

2、多異氰酸酯組
國產(chǎn)的多異氰酸酯組分產(chǎn)量最大的是TDI加成物，在全國各油漆廠都有生產(chǎn)，但與國外同類產(chǎn)品最大的差距是過量的TDI含量（即為游離TDI含量）超標(biāo)。理論配方是3molTDI（6克當(dāng)量）與1mol三羥甲基丙烷（3克當(dāng)量），但實際生產(chǎn)配方中，TDI必須要超過3mol（實際是在3.2±0.1mol）才能達(dá)到安全生產(chǎn)，但產(chǎn)品的游離TDI大于2％。而國外的產(chǎn)品游離TDI小于0.5％。從生產(chǎn)配方與國外并無差異，國外主要是產(chǎn)品進(jìn)行了后處理（薄膜蒸發(fā)），除去了過量的游離單體，大大的降低了產(chǎn)品的毒性。