合成反应温度对反应速度、体系的粘度、树脂的化学结构均有影响。树脂长时间在较高的温度,尤其有催化剂存在情况下进行反应,会增加副反应的发生几率,其结果导致树脂粘度过度增大,甚至不能使用。因此协调和控制树脂合成的反应温度和反应时间也是树脂制备的关键技术之一。随着反应温度的升高,树脂中的一NC0含量降低,体系的粘度增加。
这是因为温度的升高,加快了异氰酸酯与各类活泼氢化合物的反应速度,同时也加剧了异氰酸酯自聚的反应速度,引起树脂粘度上升,尤其是在催化剂作用下,温度越高,这种现象就越为突出,甚至会导致反应胶化。在100~115
℃的温度下,随着反应时间的延长,树脂的—NCO含量下降。说明反应朝着预期的方向进行,体系的粘度也随着反应的进行,油漆的交联密度增加而增加,但树脂长时间在高温下反应,会发生上述类似现象,而直接影响树脂的性能。试验确定羟基弹性树脂的反应工艺条件为反应时间5h
;反应温度100~115℃。采用以上两种固化剂均能满足对涂层的使用要求。两者相比,用HDI三聚体3390做羟基弹性树脂的配套固化剂所得到的涂层,除伸长率比HDI缩二脲N-75略低外,其余性能均优于N-75。同时还因3390固化剂的游离HDI相对较少,而具有良好的施工性能和环保效应。因此在满足对涂层干性、弹性和耐候性要求的前提下,选择3390为体系的配套固化剂更为适宜。
性能检验结果验证了以聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、三元醇及IPDI二异氰酸酯为主要原料,添加适量的有机锡类催化剂,树脂的羟基含量控制在0.8%,在100~115℃下反应5h,得到的羟基弹性树脂的相对分子质量分布均匀、相容性好,粘度适中、使用性能好。用HDI三聚体3390做配套固化剂,得到的聚氨酯弹性涂层,除具有普通聚氨酯弹性涂料的弹性、耐磨性等通性外,还具有比同类产品更好的快速固化功能,以及更好的装饰性和长期户外使用的耐候性、耐水性及耐化学药品性等特性,从而提升了弹性聚氨酯橡塑油漆的产品品质。