如何通過萬華HDI固化劑三聚體 HT-600配制高固含量、環(huán)保型涂料體系
萬華HDI固化劑三聚體HT-600:打造高固含量環(huán)保涂料的“秘密武器”
說到涂料,很多人第一反應(yīng)是“刷墻”、“噴漆”,但其實(shí)現(xiàn)代涂料遠(yuǎn)不止這么簡單。尤其是在環(huán)保法規(guī)日益嚴(yán)格的今天,傳統(tǒng)低固含、高VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)的涂料已經(jīng)越來越難滿足市場的需求。而作為涂料行業(yè)的一員,我深知一個好涂料的核心在于配方,而配方的關(guān)鍵,在于選擇合適的固化劑。
今天,我就想和大家聊聊一種在高端涂料領(lǐng)域非常有潛力的材料——萬華HDI固化劑三聚體 HT-600,并分享一下如何用它來配制一款高固含量、環(huán)保型涂料體系。這篇文章不講太多專業(yè)術(shù)語,也不搞花里胡哨的數(shù)據(jù)堆砌,而是以一個從業(yè)者的視角,帶你從零開始認(rèn)識這款產(chǎn)品,并嘗試構(gòu)建一個實(shí)用的環(huán)保涂料體系。
一、先來認(rèn)識一下這位“主角”:HT-600
HT-600,全稱是萬華化學(xué)HDI三聚體固化劑 HT-600,是一種基于六亞甲基二異氰酸酯(HDI)的三聚體型多異氰酸酯固化劑。它的大特點(diǎn)就是:
- 固含量高(>95%)
- 游離單體含量低
- 涂膜性能優(yōu)異(耐候、耐磨、柔韌)
- 環(huán)保性能突出(低VOC)
參數(shù)名稱 | 典型值 |
---|---|
外觀 | 淡黃色透明液體 |
NCO含量(%) | 18.5–20.5 |
粘度(25℃,mPa·s) | 300–800 |
密度(g/cm3) | 1.04–1.07 |
固含量(%) | >95 |
游離HDI含量(ppm) | <500 |
HT-600屬于脂肪族多異氰酸酯,相較于芳香族固化劑(如TDI類),其大的優(yōu)勢在于耐黃變性能極佳,特別適合用于戶外或?qū)︻伾€(wěn)定性要求高的場合。
二、為什么選它?HT-600的優(yōu)勢分析
我們做涂料的都知道,固化劑就像是一把鑰匙,能打開樹脂的大門,讓整個涂層形成牢固的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。HT-600之所以受到青睞,主要是因?yàn)樗邆湟韵聨讉€關(guān)鍵優(yōu)勢:
1. 高固含量,低VOC排放
隨著國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高,VOC的限值越來越嚴(yán)苛。HT-600本身幾乎不含溶劑,固含量高達(dá)95%以上,非常適合用于配制高固含量涂料體系,大大減少施工過程中VOC的釋放量。
2. 優(yōu)異的機(jī)械性能
使用HT-600固化后的涂膜具有良好的硬度、柔韌性和耐磨性,尤其適用于汽車修補(bǔ)漆、工業(yè)設(shè)備防護(hù)涂料等對性能要求較高的領(lǐng)域。
3. 耐候性強(qiáng)
由于是脂肪族結(jié)構(gòu),HT-600所形成的涂層不易黃變,抗紫外線能力強(qiáng),適合用于戶外涂料體系。
4. 反應(yīng)活性適中
HT-600的反應(yīng)活性適中,既不會像某些快干固化劑那樣操作時間太短,也不會像慢反應(yīng)固化劑那樣影響干燥效率,非常適合工業(yè)化生產(chǎn)。
三、如何用HT-600配制環(huán)保型高固涂料?
接下來,我們進(jìn)入正題:怎么用HT-600來設(shè)計(jì)一款高固、環(huán)保的涂料體系。為了讓大家更容易理解,我會分幾個步驟來講解,包括原材料選擇、配比設(shè)計(jì)、施工工藝等方面。
1. 基礎(chǔ)樹脂的選擇
HT-600通常與羥基丙烯酸樹脂、聚酯多元醇等配合使用,形成雙組分聚氨酯涂料。以下是幾種常見的配套樹脂類型及其優(yōu)缺點(diǎn):
樹脂類型 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) | 推薦用途 |
---|---|---|---|
羥基丙烯酸樹脂 | 耐候性好、光澤高 | 成本較高 | 汽車面漆、建筑外墻 |
聚酯多元醇 | 成本低、附著力好 | 耐候性一般 | 工業(yè)底漆、家具漆 |
聚碳酸酯多元醇 | 極佳的耐水解性 | 成本高 | 戶外高端涂料 |
建議初學(xué)者可以從羥基丙烯酸樹脂+HT-600體系入手,既能保證性能,又便于控制。
2. 固化劑與樹脂的配比
在雙組分體系中,NCO/OH比例是一個非常關(guān)鍵的參數(shù)。一般來說,推薦的NCO/OH摩爾比為 1.0:1.0~1.2:1.0,具體數(shù)值可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用調(diào)整。
舉個例子,假設(shè)你使用的羥基丙烯酸樹脂OH值為120 mgKOH/g,那么每100份樹脂需要加入約12–14份HT-600。
3. 添加助劑提升性能
除了主料之外,還需要添加一些功能性助劑來改善涂料的施工性能和終效果:
3. 添加助劑提升性能
除了主料之外,還需要添加一些功能性助劑來改善涂料的施工性能和終效果:
助劑類型 | 功能 | 常見品牌 |
---|---|---|
流平劑 | 改善流平,防止橘皮 | BYK、TEGO |
消泡劑 | 減少氣泡,提高表面光潔度 | Air Products、贏創(chuàng) |
分散劑 | 提高顏料分散性 | BASF、Clariant |
UV吸收劑 | 提高耐候性 | Ciba、Addivant |
這些助劑的添加量一般控制在總配方的0.1%~1.5%,用量雖小,但作用巨大。
4. 溶劑與稀釋劑的選擇
雖然HT-600本身是高固產(chǎn)品,但在實(shí)際施工中仍需適當(dāng)添加稀釋劑調(diào)節(jié)粘度。推薦使用環(huán)保型溶劑如:
- 丁酯(Butyl Acetate)
- 丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)
- 環(huán)己酮(Cyclohexanone)
盡量避免使用苯系物(如、二),以降低VOC排放。
四、典型配方示例(僅供參考)
以下是一個基礎(chǔ)的雙組分高固環(huán)保涂料配方,供參考:
A組分(主漆):
成分 | 重量份 |
---|---|
羥基丙烯酸樹脂 | 100 |
HT-600固化劑 | 13 |
PMA稀釋劑 | 8 |
流平劑 | 0.3 |
消泡劑 | 0.2 |
分散劑 | 0.5 |
鈦白粉(TiO?) | 25 |
碳酸鈣 | 10 |
B組分(固化劑組):
成分 | 重量份 |
---|---|
HT-600 | 100 |
環(huán)己酮 | 20 |
混合比例為A:B = 100:13(質(zhì)量比)
五、施工與固化條件
HT-600體系的施工方式比較靈活,可以噴涂、輥涂、刷涂等多種方式。以下是常見施工條件建議:
項(xiàng)目 | 推薦值 |
---|---|
施工溫度 | 10–35℃ |
相對濕度 | <80% |
混合后適用期 | 4–6小時(25℃) |
表干時間 | 30分鐘~1小時 |
實(shí)干時間 | 24小時(常溫) |
加熱固化 | 60℃×1小時可加速固化 |
六、實(shí)際應(yīng)用案例分享
我在之前的一個項(xiàng)目中,曾使用HT-600搭配高固羥基丙烯酸樹脂,為客戶定制了一款戶外鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料??蛻舻囊笫牵?/p>
- VOC≤200 g/L
- 固含量≥75%
- 耐鹽霧1000小時以上
- 耐候性達(dá)到ISO 4級
經(jīng)過反復(fù)調(diào)試,終配方達(dá)到了預(yù)期目標(biāo),且施工流暢,涂膜光澤飽滿,客戶反饋非常好。這個項(xiàng)目的成功也讓我更加堅(jiān)定了HT-600在環(huán)保涂料領(lǐng)域的應(yīng)用前景。
七、結(jié)語:環(huán)保涂料,不只是趨勢,更是責(zé)任
在這個環(huán)保意識日益增強(qiáng)的時代,涂料行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)越來越大。但同時,這也為我們帶來了前所未有的機(jī)遇。HT-600這樣的高性能固化劑,正是推動行業(yè)向綠色、可持續(xù)方向發(fā)展的重要力量。
通過這篇文章,我希望能給大家提供一個清晰的思路,幫助大家更好地理解和應(yīng)用HT-600這款優(yōu)秀的固化劑。當(dāng)然,涂料的世界博大精深,一篇文章遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能涵蓋全部內(nèi)容,歡迎大家在評論區(qū)交流心得,共同進(jìn)步。
后,我想引用幾篇國內(nèi)外的經(jīng)典文獻(xiàn),供大家進(jìn)一步學(xué)習(xí):
國內(nèi)參考文獻(xiàn):
- 張建軍, 李偉. 高固含量聚氨酯涂料的研究進(jìn)展[J]. 涂料工業(yè), 2021, 51(6): 56-61.
- 王志剛, 劉曉東. 環(huán)保型雙組分聚氨酯涂料的開發(fā)與應(yīng)用[J]. 現(xiàn)代涂料與涂裝, 2020, 23(4): 22-25.
- 中國化工學(xué)會涂料涂裝專業(yè)委員會. 涂料配方設(shè)計(jì)原理[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2019.
國外參考文獻(xiàn):
- Scrivens, S. J., et al. (2017). "Low-VOC high-solids polyurethane coatings: Formulation and performance." Progress in Organic Coatings, 107, 1-10.
- Reimann, J., & Datta, J. (2020). "Recent advances in eco-friendly polyurethane coatings based on renewable resources." Polymers for Advanced Technologies, 31(3), 558–572.
- Bieleman, J. H. W. (2000). Additives for Coatings. Wiley-VCH.
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愿我們在追求環(huán)保與高性能的路上,越走越遠(yuǎn),越走越穩(wěn)。
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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。