Полиизоцианаты в составе полиуретановых лакокрасочных материалов
При олигомеризации диизоцианатов все-таки возможно получить полиизоцианаты с большой молекулярной массой, которые обладают невысокой летучестью и могут быть безопасны с точки зрения гигиены труда, хотя контакта с кожей и слизистой оболочкой следует избегать.
При олигомеризации повышается также функциональность изоцианатов при относительно небольшой вязкости, что приводит к увеличению глубины поперечных сшивок в покрытии. Возможны и технически осуществимы следующие варианты олигомеризации:
• тримеризация диизоцианатов до изоциануратов;
• превращение избытка диизоцианата с триолом в уретан;
. тримеризация диизоцианатов в биуреты;
• взаимодействие двух диизоцианатов с алифатическим спиртом с образованием аллофаната.
Практически в 2К-ПУР системах покрытий для древесины находят применение в качестве отвердителей следующие полиизоцианаты:
. TDI-триметилопропан-аддукт (например, «Desmodur L» от Bayer, «Basonat PLR 8525» от BASF);
• тримеризированный HDI как биурет (например, «Desmodur N» от Bayer, «Tolonate HDB» от Rhodia, «Basonat HI» от BASF и «Luxate HDB» от Lyondell);
• смешанный тримеризат ТО и HDI (например, «Desmodur HL» от Bayer).
Хотя полиизоцианаты реагируют с гидроксилсодержащими пленкообразующими уже при комнатной температуре, однако до полного отверждения
покрытия эта реакция идет слишком медленно, особенно при использовании алифатических полиизоцианатов. Поэтому для ускорения отверждения используют катализаторы. Наиболее эффективными катализаторами этих реакций являются прежде всего третичные амины и соли металлов. Действие катализаторов основано на комплексообразова-нии с изоцианатными и гидроксильными группами и снижении энергии активации реакции присоединения. Большой каталитической активностью обладает аминный катализатор 1,4-диазо-бицикло-(2,2,2)-октан (DABCO). Существенно более сильными катализаторами служат соли органических и неорганических кислот. Однако самым известным и самым действенным катализатором этой группы является дилаурат дибутилолова (DBTL). При совместном использовании DABCO и DBTL сила каталитического воздействия увеличивается (синергетически). Из-за токсичности оловоорганических соединений ведутся поиски подходящей альтернативы для DBTL. Но в настоящее время равноценной замены не существует.
Катализаторы добавляются в основу. Обычные концентрации для соли составляют от 0,02 до 1,00% и для амина от 0,01 до 0,50% по отношению к массе основы. Как правило, они вводятся в рецептуру в виде 10%-ных растворов. Необходимо избегать передозировки катализаторов во избежание ухудшения технологических свойств покрытия.
