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异氰酸酯类固化剂
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2017-6-9 13:23:02 |
异氰酸酯类固化剂是异氰酸的各种酯的总称。若以－NCO基团的数量分类，包括单异氰酸酯R－N=C=O和二异氰酸酯O=C=N－R－N=C=O及多异氰酸酯等。
单异氰酸酯是有机合成的重要中间体，可制成一系列氨基甲酸酯类杀虫剂、杀菌剂、除草剂，也用于改进塑料、织物、皮革等的防水性。 二官能团及以上的异氰酸酯可用于合成一系列性能优良的聚氨酯泡沫塑料、橡胶、弹力纤维、涂料、胶粘剂、合成革、人造木材等。
涂料工业常用的异氰酸酯类固化剂：
1）甲苯二异氰酸酯（TDI）
2）二苯甲烷二异氰酸酯酯（MDI）
3）多亚甲基多苯基多异氰酸酯（PAPI）
4）已二异氰酸酯（HDI）
5）苯二亚甲基二异氰酸酯（XDI）
6）异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）
目前应用最广、产量最大的异氰酸酯类固化剂有：甲苯二异氰酸酯（Toluene Diisocyanate，简称TDI）；二苯基甲烷二异氰酸酯（Methylenediphenyl Diisocyanate，简称MDI）。
1、聚氨酯漆中最常用的原料是甲苯二异氰酸酯（TDI），它是由甲苯经硝化成二硝基甲苯，还原成二氨基甲苯，再光气化而成。
甲苯二异氰酸酯（TDI）为无色有强烈刺鼻味的液体，沸点251°C，比重1.22，遇光变黑，对皮肤、眼睛有强烈刺激作用，并可引起湿疹与支气管哮喘，主要用于聚氨酯泡沫塑料、涂料、合成橡胶、绝缘漆、粘合剂等。根据其成分，甲苯二异氰酸酯属含氮基的有机化合物。制造聚氨酯高聚物，常选用甲苯二异氰酸酯主要有以下原因：
1）甲苯的硝化速度比苯快得多（24:1），即二硝基甲苯比二硝基苯易于生产
2）甲苯二胺是芳香族胺，比脂肪族容易光气化制造二异氰酸酯
3） 因为它是芳香族异氰酸酯，反应活性高，利于制造泡沫塑料，涂料等
2、二苯甲烷二异氰酸酯是由苯胺与甲醛缩合而成二氨基二苯甲烷，再光化而成，二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）分为纯MDI和粗MDI。纯MDI常温下为白色固体，加热时有刺激臭味，沸点196°C，主要用于聚氨酯硬泡沫塑料、合成纤维、合成橡胶、合成革、粘合剂等。根据其成分，纯二苯基甲烷二异氰酸酯也属含氮基的有机化合物。
二乙基甲苯二胺(DETDA)是聚氨酯弹性体以及环氧树脂的芳香族二胺固化剂，用于浇注、涂料、RIM及胶黏剂，也是聚氨酯及聚脲弹性体的扩链剂。
二苯甲烷二异氰酸酯在涂料中的使用量比甲苯二异氰酸酯少，有以下几个原因：
1）MDI是固体，不便于管道输送和投料
2）MDI的两个NCO基的反应活性相同，制造预聚物较为困难些，产品的分 子量分布宽
3）MDI的贮藏过程不稳定，自身会二聚，需冷冻贮存与运输
4）MDI涂料的泛黄比TDI更严重
但是MDI涂料也有如下优点：
1）游离MDI的蒸气压远比TDI低，故毒性较低
2）MDI的对称结构，使其漆膜的强度、耐磨性、弹性均优于TDI涂料，而且干燥迅速，国外颇多用于潮气固化地板漆、防腐蚀底漆、弹性涂料。
3、多亚甲基多苯基多异氰酸酯（PAPI）,与MDI相仿，但价格比MDI低且挥发性较低，主要在无溶剂涂料应用。
以上3种都是芳香族异氰酸酯，制得的漆膜虽具有优良的机械性，耐化学性，但经暴晒后有变黄和失光之弊。
混合型聚异氰酸酯固化剂等相关固化剂主要的用途是油漆、泡沫塑料、涂料等。其中封闭型水可分散聚异氰酸酯固化剂也可以与三聚氰胺同化剂配用，用三聚氰胺固化剂来降低成本，封闭型水可分散聚异氰酸酯固化剂来提高性能。代聚异氰酸酯被用于双组分聚氨酯涂料，双组分聚氨酯涂料已经成为许多应用领域的主流技术，例如汽车修补漆、大型交通工具漆、工业漆、木器漆、塑料漆等。
文章版权：张家港雅瑞化工有限公司
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