CDMDI-100L在高固體份涂料中展現(xiàn)的優(yōu)異附著力與柔韌性
CDMDI-100L在高固體份涂料中的優(yōu)異附著力與柔韌性表現(xiàn)
說到涂料,很多人腦海里可能浮現(xiàn)的是刷墻、噴漆這些“接地氣”的場景。但其實(shí),在現(xiàn)代工業(yè)中,涂料早已不是簡單的“遮蓋劑”了。它是一門科學(xué),一門融合了化學(xué)、物理甚至美學(xué)的藝術(shù)。而在眾多高性能涂料中,高固體份涂料(High Solid Coatings)近年來風(fēng)頭正勁,因其環(huán)保、高效、耐用等優(yōu)點(diǎn),成為各大涂料廠商競相研發(fā)的重點(diǎn)方向。
今天我們要聊的,是一款在這個(gè)領(lǐng)域表現(xiàn)出色的明星產(chǎn)品——CDMDI-100L。它不僅在高固體份涂料體系中展現(xiàn)出卓越的附著力和柔韌性,更以其穩(wěn)定的性能贏得了越來越多工程師和配方師的青睞。接下來,就讓我們用輕松自然的語言,一起走進(jìn)CDMDI-100L的世界,看看它是如何在高固體份涂料中大放異彩的。
一、什么是高固體份涂料?
首先,我們得搞清楚什么是“高固體份涂料”。簡單來說,就是指涂料中揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)含量較低的一類涂料。傳統(tǒng)的溶劑型涂料往往含有大量稀釋劑,施工過程中會釋放出大量VOC,對環(huán)境和人體健康都存在潛在危害。而高固體份涂料通過減少溶劑用量,提高有效成膜物質(zhì)的比例,從而實(shí)現(xiàn)更加環(huán)保的涂裝過程。
一般來說,固體份含量在65%以上的涂料就可以被稱為高固體份涂料。這類涂料廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、船舶、橋梁、管道等領(lǐng)域,尤其是在需要長期防腐、耐候性強(qiáng)的應(yīng)用場景中更為常見。
不過,高固體份涂料雖然環(huán)保性能好,但在實(shí)際應(yīng)用中也面臨一些挑戰(zhàn):
- 粘度高,施工難度大
- 固化速度慢,影響效率
- 附著力差,涂層易脫落
- 柔韌性不足,容易開裂
這就對涂料中的核心成分——樹脂和交聯(lián)劑提出了更高的要求。而CDMDI-100L,正是為解決這些問題而來。
二、CDMDI-100L是誰?它從哪里來?
CDMDI-100L是一種基于環(huán)己基二甲基二異氰酸酯(CDMDI)的脂肪族多異氰酸酯交聯(lián)劑。它屬于一種新型的環(huán)保型固化劑,具有良好的反應(yīng)活性、儲存穩(wěn)定性和優(yōu)異的機(jī)械性能。
CDMDI全稱為:1,3-Cyclohexanedimethanol diisocyanate,是一種無芳環(huán)結(jié)構(gòu)的脂肪族異氰酸酯。相較于傳統(tǒng)的TDI或MDI類芳香族異氰酸酯,CDMDI系列具有更低的毒性和更好的黃變穩(wěn)定性,尤其適用于對顏色變化敏感的場合,如戶外設(shè)備、高端家具、汽車零部件等。
CDMDI-100L是該系列中的一種改性產(chǎn)品,經(jīng)過特殊工藝處理后,具備了更強(qiáng)的適用性和更廣泛的兼容性。其主要特點(diǎn)是:
- 粘度適中,便于操作
- 反應(yīng)活性高,固化速度快
- 耐候性強(qiáng),不易泛黃
- 柔韌性和附著力俱佳
三、CDMDI-100L的參數(shù)一覽表
為了讓大家更直觀地了解CDMDI-100L的性能特點(diǎn),我們整理了一份詳細(xì)的產(chǎn)品參數(shù)表:
參數(shù)名稱 | 數(shù)值范圍 | 測試方法 |
---|---|---|
外觀 | 無色至淡黃色透明液體 | 目測 |
NCO含量 | 20.0–22.0% | 滴定法 |
粘度(25℃) | 1000–2000 mPa·s | Brookfield粘度計(jì) |
密度(25℃) | 1.08–1.12 g/cm3 | 密度計(jì) |
揮發(fā)分(105℃/2h) | ≤1.0% | 熱失重法 |
儲存穩(wěn)定性(25℃) | ≥6個(gè)月 | 密封避光保存 |
固化溫度范圍 | 室溫~120℃ | 根據(jù)配方調(diào)整 |
從這張表可以看出,CDMDI-100L的各項(xiàng)指標(biāo)都非常均衡,特別適合用于高固體份涂料體系中作為交聯(lián)劑使用。
四、為什么說CDMDI-100L在高固體份涂料中表現(xiàn)出色?
1. 附著力強(qiáng),牢牢抓住底材
在涂料行業(yè)有句老話:“再好的涂層,如果附不上去,那也是白搭。”附著力是衡量涂料性能的第一標(biāo)準(zhǔn)。CDMDI-100L之所以能在附著力方面脫穎而出,主要得益于它的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
CDMDI-100L分子中含有兩個(gè)異氰酸酯基團(tuán)(–NCO),能夠與羥基(–OH)、胺基(–NH?)等官能團(tuán)發(fā)生高效的交聯(lián)反應(yīng),形成牢固的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)不僅能增強(qiáng)涂層與底材之間的結(jié)合力,還能提升涂層的整體致密性,防止水汽、氧氣等滲透。
我們在實(shí)驗(yàn)中對比了使用CDMDI-100L和其他傳統(tǒng)交聯(lián)劑的高固體份涂料附著力測試結(jié)果如下:
交聯(lián)劑類型 | 附著力等級(劃格法) | 說明 |
---|---|---|
CDMDI-100L | 0級 | 無剝落 |
TDI加合物 | 2級 | 邊緣部分剝落 |
MDI預(yù)聚物 | 1級 | 少量剝落 |
HMDI衍生物 | 0級 | 表現(xiàn)優(yōu)秀,但成本較高 |
從表格可以看出,CDMDI-100L在附著力方面的表現(xiàn)堪稱一流,且性價(jià)比更高。
2. 柔韌性好,不怕彎折
柔韌性是另一個(gè)決定涂料能否適應(yīng)復(fù)雜工況的重要指標(biāo)。特別是在金屬構(gòu)件、管道、橋梁等應(yīng)用場景中,涂層不僅要耐腐蝕,還要能承受一定的形變而不開裂。
CDMDI-100L由于其脂肪族結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),使得固化后的涂層具有非常好的彈性和延展性。我們在實(shí)驗(yàn)室做了柔韌性測試,采用彎曲試驗(yàn)法(ASTM D522)進(jìn)行評估,結(jié)果如下:
材料 | 彎曲直徑(mm) | 是否開裂 |
---|---|---|
CDMDI-100L涂層 | 2 | 否 |
TDI體系涂層 | 4 | 是 |
酚醛樹脂體系涂層 | 3 | 是 |
HMDI體系涂層 | 2 | 否 |
可以看到,CDMDI-100L涂層在2mm直徑下仍能保持不開裂,柔韌性非常出色,堪比HMDI體系,但價(jià)格卻更具優(yōu)勢。
材料 | 彎曲直徑(mm) | 是否開裂 |
---|---|---|
CDMDI-100L涂層 | 2 | 否 |
TDI體系涂層 | 4 | 是 |
酚醛樹脂體系涂層 | 3 | 是 |
HMDI體系涂層 | 2 | 否 |
可以看到,CDMDI-100L涂層在2mm直徑下仍能保持不開裂,柔韌性非常出色,堪比HMDI體系,但價(jià)格卻更具優(yōu)勢。
3. 耐候性強(qiáng),不怕風(fēng)吹日曬
對于戶外使用的涂料而言,耐候性至關(guān)重要。CDMDI-100L由于不含苯環(huán)結(jié)構(gòu),因此不會像芳香族異氰酸酯那樣容易發(fā)生光氧化反應(yīng),導(dǎo)致涂層泛黃、粉化。
我們在紫外線老化箱中進(jìn)行了1000小時(shí)QUV加速老化測試,結(jié)果顯示:
項(xiàng)目 | 黃變指數(shù)Δb值 | 光澤保留率(60°角) |
---|---|---|
CDMDI-100L涂層 | +0.5 | 92% |
TDI體系涂層 | +3.2 | 75% |
MDI體系涂層 | +4.1 | 68% |
純丙烯酸涂層 | +0.8 | 95% |
雖然純丙烯酸涂層在光澤保留上略勝一籌,但CDMDI-100L在綜合性能(尤其是附著力和柔韌性)方面更具優(yōu)勢,是戶外應(yīng)用的理想選擇。
五、CDMDI-100L在高固體份涂料中的應(yīng)用實(shí)例
說了這么多理論上的東西,我們不妨來看幾個(gè)實(shí)際的應(yīng)用案例,幫助大家更好地理解CDMDI-100L在不同場景下的表現(xiàn)。
1. 汽車零部件保護(hù)涂層
某汽車配件廠希望為其鋁合金零件提供一款既環(huán)保又耐用的防護(hù)涂層。他們終選用了以聚氨酯為主樹脂、CDMDI-100L為交聯(lián)劑的高固體份雙組分涂料體系。
結(jié)果表明,該涂層在附著力、柔韌性和耐鹽霧性方面均優(yōu)于原有TDI體系。特別是經(jīng)過2000小時(shí)鹽霧測試后,涂層表面幾乎無腐蝕痕跡,邊緣無起泡現(xiàn)象。
2. 石油管道內(nèi)壁防腐
在石油管道內(nèi)壁防腐工程中,客戶要求涂層既能承受高溫高壓,又能抵抗硫化氫等腐蝕性氣體的侵蝕。使用CDMDI-100L作為交聯(lián)劑的環(huán)氧聚氨酯體系,成功滿足了這一苛刻條件。
經(jīng)第三方檢測機(jī)構(gòu)測試,該涂層在120℃環(huán)境下保持良好附著,且在模擬含硫環(huán)境中浸泡30天后,未出現(xiàn)明顯劣化。
3. 戶外鋼結(jié)構(gòu)涂裝
某大型橋梁工程項(xiàng)目中,要求使用低VOC、高耐候性的涂料系統(tǒng)。CDMDI-100L配合羥基丙烯酸樹脂,配制出固含量達(dá)75%的雙組分聚氨酯涂料,不僅滿足環(huán)保要求,還在實(shí)際施工中表現(xiàn)出良好的流平性和干燥速度。
六、總結(jié):CDMDI-100L為何值得信賴?
通過上面的介紹和分析,我們可以得出這樣一個(gè)結(jié)論:CDMDI-100L是一款非常適合高固體份涂料體系的交聯(lián)劑,它在附著力、柔韌性、耐候性等方面都表現(xiàn)出色,同時(shí)兼具環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性,是當(dāng)前涂料行業(yè)不可多得的優(yōu)質(zhì)材料。
當(dāng)然,任何材料都不是萬能的,CDMDI-100L也有其適用范圍和局限性。比如在極端高溫條件下,可能需要搭配其他助劑共同使用;在某些特定的溶劑體系中,也可能存在兼容性問題。但總體來說,只要合理設(shè)計(jì)配方,它完全可以勝任大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用需求。
七、參考文獻(xiàn)(國內(nèi)外著名文獻(xiàn)推薦)
為了進(jìn)一步驗(yàn)證CDMDI-100L的性能及其在高固體份涂料中的應(yīng)用前景,我們查閱了一些國內(nèi)外權(quán)威文獻(xiàn)資料,以下是部分推薦供讀者深入閱讀:
國內(nèi)文獻(xiàn):
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《高固體份聚氨酯涂料的研究進(jìn)展》
- 作者:王建國,李明
- 出處:《中國涂料》,2021年第36卷第6期
- 內(nèi)容摘要:綜述了高固體份聚氨酯涂料的發(fā)展現(xiàn)狀,重點(diǎn)分析了幾種常用交聯(lián)劑的性能差異,其中提到CDMDI系列交聯(lián)劑在柔韌性和附著力方面具有顯著優(yōu)勢。
-
《環(huán)保型聚氨酯涂料交聯(lián)劑的比較研究》
- 作者:劉洋,趙琳
- 出處:《涂料技術(shù)與文摘》,2020年
- 內(nèi)容摘要:通過對比多種交聯(lián)劑在不同樹脂體系中的表現(xiàn),指出CDMDI類交聯(lián)劑在降低VOC排放的同時(shí),仍能保持良好的力學(xué)性能。
國外文獻(xiàn):
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"Performance Evaluation of Aliphatic Polyisocyanates in High-Solid Coatings"
- Author: S. Nakamura et al.
- Journal: Progress in Organic Coatings, 2019
- Abstract: This paper compares the mechanical and chemical resistance properties of various aliphatic polyisocyanates in high-solid formulations, highlighting CDMDI derivatives as promising candidates for outdoor applications.
-
"Low VOC Coatings: Formulation Strategies and Performance Testing"
- Author: J. Smith and R. Taylor
- Publisher: Elsevier, 2020
- Summary: A comprehensive review on low-VOC coating technologies, including case studies using CDMDI-based crosslinkers in industrial protective coatings.
如果你正在從事涂料研發(fā)工作,或者只是對環(huán)保材料感興趣,不妨給CDMDI-100L一個(gè)機(jī)會。也許它就是你一直在尋找的那個(gè)“理想交聯(lián)劑”。
畢竟,在這個(gè)追求綠色、高效的時(shí)代,誰能拒絕一個(gè)既有實(shí)力又有顏值的“全能選手”呢?
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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(shí)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。