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聚氨酯漆

聚氨酯漆即聚氨基甲酸酯漆。它漆膜强韧,光泽丰满,附着力强,耐水耐磨、耐腐蚀性。被广泛用于高级木器家具,也可用于金属表面。其缺点主要有遇潮起泡,漆膜粉化等问题,与聚酯漆一样,它同样存在着变黄的问题。聚氨酯漆的清漆品种称为聚氨酯清漆。

聚氨酯漆即聚氨基甲酸酯漆,是指在其涂膜中含有相称数目的氨酯键的涂料。

聚氨酯漆分为单组份与双组份。

单组分聚氨酯漆的特性:油改性聚氨酯漆具有储存不乱,涂覆后漆膜干燥快,具有良好的耐磨、耐碱、耐油和耐溶剂性,但耐侯性差,不适合室外使用。潮气固化型聚氨酯漆具有干燥快、附着力好、耐磨、耐水、防潮、耐酸碱介质侵蚀的机能,可用于地下工程的防腐涂料和水泥表面涂料。封锁型聚氨酯漆(高温烘烤型)具有储存不乱、毒性小、耐油、耐溶剂、耐酸和耐碱的机能,还具有电绝缘性和耐热、耐寒机能,一般用于金属防侵蚀涂料。

双组分聚氨酯漆的特性:羟基固化型聚氨酯漆具有可以室温干燥、毒性小、漆膜坚韧、光泽度高、附着力好、耐侵蚀性、耐油、耐水机能优良等长处,合用于金属、水泥、木材及橡胶、皮革等材料的涂饰。催化固化型聚氨酯漆涂层具有良好的耐油、耐水、耐酸碱、耐有机溶剂的机能,且具有很好的附着力和耐磨机能,一般用作木材、混凝土等的表面涂料(如木制地板漆)。

聚氨酯涂料是较常见的一类涂料,可以分为双组分聚氨酯涂料和单组分聚氨酯涂料。双组分聚氨酯涂料一般是由异氰酸酯预聚物(也叫低分子氨基甲酸酯聚合物)和含羟基树酯两部分组成,通常称为固化剂组分和主剂组分。

根据含羟基组分的不同可分为:丙烯酸聚氨酯、醇酸聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、环氧聚氨酯等品种。

按包装类型分类,可分为单罐装聚氨酯漆、双罐装聚氨酯漆、三罐装聚氨酯漆。家庭装饰通常选用三罐装聚氨酯漆(即一罐主漆、一罐固化剂、一罐稀释剂)。

按其组成和成膜机理而将其分为五大类:聚氨酯改性油涂料、潮气固化聚氨酯涂料、封闭型聚氨酯涂料、催化固化型聚氨酯涂料和羟基固化型聚氨酯涂料。

此类漆漆膜光亮丰满、坚硬耐磨,耐油、耐酸、耐化学品和工业废气,电性能好,能和多种树酯混溶,可在广泛范围内调整配方,以满足不同需要。广泛应用于木器、汽车、飞机、机械、电器、仪器仪表、塑料、皮革、纸张、织物、石油化工等各个方面。

1、聚酯漆的特点是在高聚物分子之间能形成非环及/或环形的氢键,在外力作用下,氢键可分离而吸收外来的能量(每摩尔吸收20~25kJ)。当外力除去后又可重新再形成氢键。如此的氢键裂开,又再形成的可逆重复,使聚氨酯漆膜具有高度机械耐磨性和韧性。与其他油漆相比,在相同硬度条件下,由于氢键的作用,聚氨酯漆膜的断裂伸长率最高,所以广泛用作地板漆、加班漆、高装饰性防腐漆等。

2、涂料中有些品种(如环氧、氯化橡胶等)保护功能好而装饰性稍差;有些品种(如硝基漆等)则装饰性好而保护功能差。然而聚氨酯漆兼具保护和装饰性,可用于高级木器、钢琴、大型客机等的涂装。

3、漆膜附着力强。聚氨酯像环氧一样,可配置成优良的粘合剂。因而涂膜对多种物面(金属、木材、橡胶、混凝土、某些塑料等)均有优良的附着力。笔者的经验认为:对某些金属表面,聚氨酯漆的附着力稍逊于环氧漆;但对于橡胶则聚氨酯漆超过环氧漆。

4、涂膜的弹性可根据需要而调节其成分配比,可以从极坚硬的涂层调节到极柔韧的弹性涂层,而一般油漆如环氧、不饱和聚酯、氨基醇酸等只能制成刚性涂层,难以赋予高弹性。

5、涂膜具有优良的耐化学要品性,耐酸、碱、盐液、石油产品,因而可作钻井平台、船舶、化工厂的维护涂料、石油贮罐的内壁涂覆等。

6、能在高温烘干,也能低温固化。在典型的常温固化涂料:环氧、聚氨酯、不饱和聚酯3类中,环氧及不饱和聚酯在10℃一下就难以固化,只有聚氨酯在0℃也能正常固化,因此能施工的季节长。因为它在常温能迅速固化,所以对大型工程如大型油罐、大型飞机等可以常温施工而获得优于普通烘烤漆的效果。

7、聚氨酯漆可制成耐-40℃低温的品种。也可制成耐高温绝缘漆,性能接近于聚酰亚胺。

8、聚氨酯漆涂覆的电磁线,可以不需刮漆,能在熔融的焊锡中自动上锡,特别适用于电讯器材和仪表的装配。

9、它可与聚酯、聚醚、环氧、醇酸、聚丙烯酸酯、醋酸丁酸纤维素、氯乙烯醋酸乙烯共聚树酯、沥青、干性油等配合制漆,可根据不同的要求制成许多品种。

10、可制成溶剂型、液态无溶剂型、粉末、水性、单灌装、两灌装等多种形态,满足不同需要。

缺点是施工工序复杂,对施工环境要求很高,漆膜容易产生弊病。苯系物是各种油漆涂料、油漆涂料添加剂和稀释剂中不可或缺的成分,在聚氨酯漆和聚酯漆中也同样存在。苯和苯系物与甲醛、氡和γ射线并称为室内环境“四大杀手”,其对人体的危害涉及导致血液病、癌变、呼吸道疾病等。而聚氨酯漆中所含没有反应的甲苯二异氰酸酯(简称TDI),对人体健康危害也非常严重,它刺激眼睛、皮肤和呼吸道,能引起哮喘,长期接触有致癌的危险。

1.物面不良,有油污类物质,底子清理不净,结膜后附着力不好;

2.涂料过度稀释,物面过分光滑,涂刷后涂料膜太薄,附着力不好,产生开裂脱皮现象;

3.在水泥抹灰面上未刷清油就肤批腻子,刷涂料会使涂膜大片卷起掉落,因为未刷清油的底层吸油力较强,腻子和各层涂料本身油分被底层吸收而减少,使涂料成膜后容易变质发脆;

4.底涂料未干透就涂刷面涂料,日久底花严燥而收缩,面涂料就会开裂;

5.涂料质量不好,涂料内树脂、胶质成分太多,成膜后易脆裂 [1]

6.基层不干燥

规范的做法是:

1.消除基层油污杂质,基层要光洁、平整、干燥,含水率不得大于10%。

2.须刷清油的基层不能忽略,尤其是在水泥抹面上,必须刷清油后再嵌批腻子。

3.注意涂料内树脂、胶质成分适当,待底涂料干透后,再刷面涂料。

1、配漆要依据涂料的活性期的长短来决定配漆量,做到在活性期内用多少配多少,现用现配,一次不宜配过多,并且严格按着产品说明中的配比来调配。

2、调制或涂饰聚氨酯漆时,不能与水、酸、碱、醇类接触。尤其是硬化剂贮存与开封用后要封紧,防止潮气进入。

3、涂饰前,基材表面要处理平整、干净,去除各种脏污,基材含水率要合适(具体应视制品使用地区的平衡含水率而定,一般比其低2%左右),当面漆采用聚酯漆时,底漆不宜用虫胶漆,可用硝基、聚氨酯与聚乙烯醇缩丁醛液等。当用聚氨酯作底漆涂饰后必须在5h之内罩聚酯漆,否则影响漆膜附着力。

4、尽量避免在雨天或夏季高温高湿、冬季低温高湿环境下涂饰聚氨酯漆,否则,涂膜易“发白”。若不得不在上述环境中涂饰施工,可在漆中加入适量PU防白剂,或对被涂基材适当加热以蒸发水蒸汽等方法预防。

5、涂饰PU漆时,一次涂饰不宜过厚,否则易产生气泡针孔。重涂间隔时间需依据说明书而定,间隔时间不可太长,否则涂层间交联不良,附着力降低,对固化已久的漆膜需用砂纸打磨或用溶剂擦试后再涂漆。

中国木器用高档涂料主要有聚氨酯漆(PU)和聚酯漆(PE)两大类。在国家标准分类中属完全不同的两大类涂料,即在类别、组成、性能、应用与固化机理等方面有很大区别。

1.组成基料:聚酯漆(PE)类:不饱和聚酯,交联单体;聚氨酯漆(PU)类:聚酯、丙烯酸树酯、聚醚、环氧树酯(含羟基-OH组分常称主剂或乙组分)多异氰酸基的加成物或预聚物(含异氰酸基-NCO组分常称硬化剂或甲组分)

2.组分数聚酯漆(PE)类:3-4组分,3组分的是非蜡型聚酯漆,4组分的为蜡型聚酯漆。组分一,是不饱和聚酯的苯乙烯溶液(主剂);组分二,是引发剂(又称固化剂、硬化剂、俗名白水);组分三,是促进剂(俗名兰水);组分四,是4%的石蜡苯乙烯溶液。聚氨酯漆(PU)类:1-3组分,有单组分、双组分,后者调漆时还有稀释剂,一般配漆比例为:主剂∶固化剂∶稀释剂为1∶0.5-1∶0.5-1.5

3.分类聚酯漆(PE)类:PE分气干PE和嫌氧PE、嫌氧PE又分蜡型PE和非蜡型PE;聚氨酯漆(PU)类:PU分单组分和双组分、单组分氨酯油和氨酯醇酸。PU的种类很多,市场主要是双组分羟基固化型PU。

4.溶剂聚酯漆(PE)类:苯乙烯等(即是溶剂、又是成膜物质);聚氨酯漆(PU)类:无水二甲苯、无水环已酮或无水醋酸丁酯

5.固体含量聚酯漆(PE)类:接近100%;聚氨酯漆(PU)类:40-70%

6.施工时限(配漆使用期限、活性期)聚酯漆(PE)类:15-20min;聚氨酯漆(PU)类:4-8h

7.固化条件与机理聚酯漆(PE)类:传统嫌氧聚酯需隔氧固化(蜡封法)、新型气干聚酯不必隔氧可固化,不饱和聚酯与苯乙烯在引发剂促进剂作用下发生游离基聚合反应交联固化成膜。聚氨酯漆(PU)类:可常温气干或低温(50℃)烘干。涂层中溶剂挥发,含异氰酸基组份与含羟基组份之间发生加成聚合反应固化成膜。

8.施工卫生条件聚酯漆(PE)类:属无溶剂型漆,漆中所含部分溶剂涂饰后与不饱聚酯发生共聚反应,共同成膜基本无有害气体挥发。聚氨酯漆(PU)类:属溶剂型漆,漆中含30-60%有机溶剂,涂饰后需全部挥发,污染环境,有毒有味,易燃易爆,需加强通风,有害物质(挥发性有机物、苯、甲苯、二甲苯TDI与重金属)限量国家标准《室内装饰装修材料溶剂型涂料中有害物质限量》GB18581-2001已明确规定。

9.干燥时间聚酯漆(PE)类:表干30-40min,打磨6-10h,实干>24h;聚氨酯漆(PU)类:表干15-20min,打磨3-4h,实干<24h

10.重涂间隔聚酯漆(PE)类:可采用“湿碰湿”工艺即表干即涂;聚氨酯漆(PU)类:可采用“湿碰湿”工艺即表干即涂

11.性能聚酯漆(PE)类:漆膜具优异综合理化性能并具无溶剂型漆独特特点;聚氨酯漆(PU)类:漆膜具优异综合理化性

市场上常见的所谓"聚酯漆",实际上是聚氨酯漆。它是双组分,一个是主漆,另一个是固化剂,使用时按要求的比例混合,再加适量的稀释剂,搅拌均匀就可以涂刷了,工艺简单,适合家庭装修用。区分"聚酯漆"和"聚氨酯漆"。最简单的办法是:"聚酯漆"配套的东西多,有四个组分。而"聚氨酯漆"配套的东西少,有单组分和双组分两大类,市场上双组分的产品居多,即一个是主漆,一个是固化剂,配比和施工都相对的容易些。

1.稀释剂是以环已酮.醋酸丁酯.无水二甲苯所配制而成的混合有机溶剂

2.稀释剂为二甲苯,但是也可以用丙酮作为稀释剂。稀释比为1:1.5。但是也有资料说1:2甚至1:4的。


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