เรซินและสารเติมแต่งสำหรับการเคลือบโพลียูรีเทนแบบปลอดตัวทำละลาย
สารเคลือบโพลียูรีเทนที่ปราศจากตัวทำละลายนั้นใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายสาขาเนื่องจากเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม (สารอินทรีย์ระเหยง่ายต่ำ) ประสิทธิภาพสูงและปลอดภัยในการก่อสร้าง ต่อไปนี้คือการวิเคราะห์โดยละเอียดเกี่ยวกับการใช้งานทั่วไป ระบบเรซินทางเลือก และสารเติมแต่งที่ใช้กันทั่วไป:
1. พื้นอุตสาหกรรม
คุณสมบัติ:มีความทนทานต่อการสึกหรอ ทนต่อแรงกระแทก และทนต่อสารเคมี (เช่น กรด ด่าง จารบี) สูง
ฉาก:โรงงานอุตสาหกรรม โกดัง ลานจอดรถ ฯลฯ
คุณสมบัติ:ทนทานต่อละอองเกลือ น้ำทะเล และสารเคมี
ฉาก:ท่อส่งน้ำมัน เรือ สะพาน ถังเก็บสารเคมี
3. บรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์
คุณสมบัติ:ฉนวนกันความร้อน ทนทานต่อความชื้น หดตัวน้อย
ฉาก:แผงวงจรและการประกอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์
4. รถยนต์/การขนส่ง
คุณสมบัติ:ความยืดหยุ่น ทนทานต่อสภาพอากาศ
การใช้งาน:สารเคลือบตัวถังรถยนต์ แผ่นดูดซับแรงกระแทกรางรถไฟความเร็วสูง
5. อาหาร/อุปกรณ์ทางการแพทย์
คุณสมบัติ:ปลอดสารพิษ ได้รับการรับรองจาก FDA ทำความสะอาดง่าย
ฉาก:พื้นโรงงานแปรรูปอาหารและผนังด้านในของอุปกรณ์เภสัชกรรม
แกนหลักของการเคลือบ PU แบบปราศจากตัวทำละลายคือปฏิกิริยาของไอโซไซยาเนต (เช่น MDI/HDI) และโพลีออล แต่เรซินต่อไปนี้สามารถทดแทนหรือผสมได้ตามความต้องการ:
ประเภทเรซิน |
คุณสมบัติ |
ฉากที่สามารถใช้งานได้ |
เรซินอีพ็อกซี่ |
มีการยึดเกาะและทนต่อสารเคมีสูง แต่เปราะบาง และมักผสมกับ PU เพื่อให้มีความเหนียวมากขึ้น |
สีรองพื้นพื้นป้องกันสนิม |
เรซินอะครีลิค |
ทนทานต่อสภาพอากาศดี แห้งเร็ว และสามารถบ่มด้วยแสง UV ได้ (ต้องใช้ตัวทำละลายที่มีฤทธิ์) |
เคลือบผิวภายนอก ระบบอบด้วยแสงยูวี |
กรดโพลีแอสปาร์ติก |
การบ่มที่รวดเร็วเป็นพิเศษ (ที่อุณหภูมิต่ำ) ทนทานต่อสภาพอากาศสูง และมีต้นทุนที่ค่อนข้างสูง |
โครงการก่อสร้างที่รวดเร็ว (เช่น การซ่อมแซมรันเวย์สนามบิน) |
ซิลิโคนดัดแปลง PU |
ทนอุณหภูมิสูง (200℃+) ไม่ชอบน้ำ แต่ราคาแพง |
การเคลือบอุปกรณ์อุณหภูมิสูง, การบินและอวกาศ |
โพลีออลจากชีวภาพ |
วัตถุดิบหมุนเวียน (เช่น สารสกัดจากน้ำมันละหุ่ง) เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมแต่ประสิทธิภาพอาจด้อยกว่าเล็กน้อย |
อาคารสีเขียว บรรจุภัณฑ์ที่ยั่งยืน |
ระบบที่ปราศจากตัวทำละลายต้องใช้สารเติมแต่งเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการก่อสร้างและประสิทธิภาพการทำงาน:
ประเภทสารเติมแต่ง |
ผล |
ลดปัญหาตำหนิบนพื้นผิว (ผิวเปลือกส้ม รูเข็ม) และปรับปรุงความเงางาม |
|
กำจัดฟองอากาศในระหว่างการผสมและการก่อสร้าง และหลีกเลี่ยงการเกิดรูหลังจากการบ่ม |
|
สารช่วยกระจายและดูดซับความชื้น |
ปรับปรุงการกระจายตัวของสารตัวเติม (เช่น ซิลิกา แคลเซียมคาร์บอเนต) และป้องกันการตกตะกอน |
ชะลอการเหลืองและการเสื่อมสภาพ (โดยเฉพาะสำหรับการใช้งานกลางแจ้ง) |
|
เพิ่มความทนทานต่อไฟ (เช่น ชุดฟอสฟอรัส อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์) |
|
พลาสติไซเซอร์ |
ปรับความยืดหยุ่น (ใช้ด้วยความระมัดระวัง อาจมีการโยกย้ายและส่งผลต่อประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อม) |
สารเร่งการบ่ม |
เพื่อเร่งปฏิกิริยา (เช่น ออร์แกโนตินและอะมีน) ควรควบคุมปริมาณยาเพื่อหลีกเลี่ยงการทำให้ระยะเวลาการใช้สั้นลง |
1. อัตราส่วน NCO/OH :คำนวณอัตราส่วนเทียบเท่าของไอโซไซยาเนตต่อโพลีออลอย่างเคร่งครัดเพื่อหลีกเลี่ยงการบ่มที่ไม่สมบูรณ์หรือการเสื่อมประสิทธิภาพ
2. การควบคุมความหนืด :ระบบปลอดตัวทำละลายมีความหนืดสูง ซึ่งสามารถปรับปรุงได้โดยการเลือกเรซินที่มีความหนืดต่ำหรือเติมสารเจือจางที่มีปฏิกิริยาได้ (เช่น ไกลซิดิลอีเธอร์)
3. การปฏิบัติตามสิ่งแวดล้อม:ตรวจสอบให้แน่ใจว่าส่วนประกอบทั้งหมดเป็นไปตามข้อบังคับ เช่น REACH และ FDA (เช่น การห้ามใช้พลาสติไซเซอร์พทาเลต)
4. หน้าต่างการก่อสร้าง :ปรับขนาดตัวเร่งปฏิกิริยาให้สมดุลระหว่างความเร็วในการบ่มและเวลาการทำงาน (เช่น ชะลอปฏิกิริยาในฤดูร้อน)
1. ระบบไฮบริด PU/ปราศจากตัวทำละลายที่ใช้ฐานน้ำ:ผสมผสานสาร VOC ต่ำและการก่อสร้างที่ง่าย
2. สารเคลือบที่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้:เติมสารรักษาที่มีไมโครแคปซูล (เช่น ไดไซโคลเพนตาไดอีน)
3. นาโนฟิลเลอร์ :นาโน SiO₂/Al₂O₃ ช่วยเพิ่มความแข็งแรงเชิงกลและทนต่อการสึกหรอ
เรซินและสารเติมแต่งสามารถผสมผสานกันได้อย่างยืดหยุ่นตามความต้องการเฉพาะ ขอแนะนำให้ตรวจสอบความเป็นไปได้ของสูตรผ่านการทดสอบในระดับเล็ก