作者:石印1,武强1,李梅1,任章启2（1.石家庄市油漆厂，河北石家庄050051; 2.河北省科技专利资产评估 事务所，河北石家庄050021）聚氨酯涂料以其优良的机械性能、耐化学品性能和极好的装饰性、耐磨性及干燥快等特点而得到广 泛应用双组份聚氨酯漆的固化剂主要是TDI-TMP加成物，发达国家产品均为无色透明液体，游离TDI单 体的含量在0.5%以下，国内产品还有一定差距较好的聚氨酯漆固化剂应具备的条件为:①颜色浅、粘度低、 有足够的官能度和反应活性、且贮存稳定;②与羟基组份有很好的混溶性;③游离单体含量尽可能低,应小于 0.5%;④生产工艺稳定，成本低,以增强竞争力本文通过对原材料及助剂方面的选择和对工艺以及影响因素 的探索，制成了理想的加成物1实验部分1.1原料TDI（甲苯二异氤酸酯,80/ 20）、TMP（三羟甲基丙烷）、二元醇、二甲苯、醋酸丁酯,均为工业品;抗氧剂、 催化剂、磷酸，均为试剂1.2生产工艺将二甲苯、醋酸丁酯、三羟甲基丙烷、二元醇、抗氧剂加入反应釜中通氮气，开搅拌升温至回流，保持 0.5 h，待水脱尽降温于50°C加入甲苯二异氤酸酯，在50〜60°C保持1 h升温至70〜80°C保持1 h后,加入催 化剂，继续保持1 h后测样，合格后加入磷酸。
再经降温、过滤、包装而得成品2讨论TDI—TMP加成反应是典型的NCO/ OH反应,加成反应进行的如何，直接影响加成物的性能2.1投料方式的影响其生产工艺通常有滴加法和一次加料法两种滴加法工艺繁琐,工时长，需滴加设备，并需保温一次加 料法是将TDI单体一次加入脱水的TMP溶液中其优点是工艺简单，节省滴加设备，减少工时和费用,质量也 较好故选用一次加料法2.2反应温度的影响温度是影响TDI—TMP加成反应的重要因素温度高时，一会使加成物颜色深、粘度增高;二由于是放 热反应，温度越高,反应速度越快，故温度不易控制，工艺不稳定三是TDI分子上的两个NCO基随温度升高 活性差变小，易于导致分子量分布不均温度低时，反应慢,工时长，游离单体多若低于40C, TMP易析出， 造成非均相反应综合考虑，反应温度初期宜为50〜60C,后期宜保持在70〜80C2.3 TDI—TMP摩尔比的影响TDI—TMP摩尔比影响着工艺的稳定、贮存的稳定、加成物分子的大小和分布、与羟基树脂的混溶 性等，尤其是游离单体的含量摩尔比过小，分子量大,粘度高，工艺不稳定，易胶化,但游离单体含量少,摩尔比 过高，游离单体多，需采用薄膜蒸发法、溶剂萃取法等进行后处理，以降低游离单体的含量，工艺复杂，设备多， 投资大，工时长,成本高。
通过实验得知，二者的摩尔比为3.0〜3.15较理想2.4二元醇的选择二元醇能调节反应的官能度、降低产物的粘度，同时也降低成本其加量应小于5%,否则会影响与羟 基组份的混溶性和成膜的性能2.5溶剂的影响有机溶剂虽不是成膜物质,但在生产过程、贮存、施工和成膜过程中起着重要作用醋酸丁酯溶解力 强、挥发快、流平欠佳、易产生气泡二甲苯溶解力不够使反应无法进行将二甲苯与醋酸丁酯配合使用, 可降低成本通过实验确定了二者比例为1 ： 1较为合适2.6抗氧剂的影响通CO2或N2等惰性气体能解决空气中因氧气的氧化造成的颜色变深，但解决不了贮存中颜色变深及 成膜后的泛黄抗氧剂不仅在生产过程中使产物颜色变浅，接近无色,而且在贮存过程中不易变色，成膜后泛 黄也变轻加量一般在0.4%o~2%o2.7磷酸的影响加成物在贮存过程中不稳定，易增稠甚至胶化，造成损失磷酸可中和原材料中的碱性离子和催化剂， 抑制NCO基与其它物质的反应，从而延长贮存期限，加量一般约为TDI的0.5%3结语通过对TDI-TMP加成物生产工艺、反应因素的探讨及对原材料和助剂的选择,可制成颜色浅、粘度 低、游离单体少、贮存稳定、施工及应用性能良好的聚氨酯漆固化剂。