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(shuō)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(chǎng)景。但其實(shí)，在現(xiàn)代工業(yè)中，涂料早已不是簡(jiǎn)單的“遮蓋劑”了。它是一門(mén)科學(xué)，一門(mén)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(lái)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(chǎng)商競(jìng)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(lái)越多工程師和配方師的青睞。接下來(lái)，就讓我們用輕松自然的語(yǔ)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(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是指涂料中揮發(fā)性有機(jī)化合物（voc）含量較低的一類(lèi)涂料。傳統(tǒng)的溶劑型涂料往往含有大量稀釋劑，施工過(guò)程中會(huì)釋放出大量voc，對(duì)環(huán)境和人體健康都存在潛在危害。而高固體份涂料通過(guò)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(guò)程。
一般來(lái)說(shuō)，固體份含量在65%以上的涂料就可以被稱(chēng)為高固體份涂料。這類(lèi)涂料廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、航空航天、船舶、橋梁、管道等領(lǐng)域，尤其是在需要長(zhǎng)期防腐、耐候性強(qiáng)的應(yīng)用場(chǎng)景中更為常見(jiàn)。
不過(guò)，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(kāi)裂
這就對(duì)涂料中的核心成分——樹(shù)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(wèn)題而來(lái)。
二、cdmdi-100l是誰(shuí)？它從哪里來(lái)？
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(chǔ)存穩(wěn)定性和優(yōu)異的機(jī)械性能。
cdmdi全稱(chēng)為：1,3-cyclohexanedimethanol diisocyanate，是一種無(wú)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(lèi)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(duì)顏色變化敏感的場(chǎng)合，如戶(hù)外設(shè)備、高端家具、汽車(chē)零部件等。
cdmdi-100l是該系列中的一種改性產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)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(guān)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(chēng) | 數(shù)值范圍 | 測(cè)試方法 |
|---|---|---|
| 外觀(guān) | 無(wú)色至淡黃色透明液體 | 目測(cè) |
| 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(chǔ)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(shuō)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(huà)：“再好的涂層，如果附不上去，那也是白搭?！备街κ呛饬客苛闲阅艿臉?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?cè)趯?shí)驗(yàn)中對(duì)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(cè)試結(jié)果如下：
| 交聯(lián)劑類(lèi)型 | 附著力等級(jí)（劃格法） | 說(shuō)明 |
|---|---|---|
| cdmdi-100l | 0級(jí) | 無(wú)剝落 |
| tdi加合物 | 2級(jí) | 邊緣部分剝落 |
| mdi預(yù)聚物 | 1級(jí) | 少量剝落 |
| hmdi衍生物 | 0級(jí) | 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(chēng)一流，且性?xún)r(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(chǎng)景中，涂層不僅要耐腐蝕，還要能承受一定的形變而不開(kāi)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?cè)趯?shí)驗(yàn)室做了柔韌性測(cè)試，采用彎曲試驗(yàn)法（astm d522）進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果如下：
| 材料 | 彎曲直徑（mm） | 是否開(kāi)裂 |
|---|---|---|
| cdmdi-100l涂層 | 2 | 否 |
| tdi體系涂層 | 4 | 是 |
| 酚醛樹(shù)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(kāi)裂，柔韌性非常出色，堪比hmdi體系，但價(jià)格卻更具優(yōu)勢(shì)。
| 材料 | 彎曲直徑（mm） | 是否開(kāi)裂 |
|---|---|---|
| cdmdi-100l涂層 | 2 | 否 |
| tdi體系涂層 | 4 | 是 |
| 酚醛樹(shù)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(kāi)裂，柔韌性非常出色，堪比hmdi體系，但價(jià)格卻更具優(yōu)勢(shì)。
3. 耐候性強(qiáng)，不怕風(fēng)吹日曬
對(duì)于戶(hù)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(huì)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?cè)谧贤饩€(xiàn)老化箱中進(jìn)行了1000小時(shí)quv加速老化測(cè)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(shì)，是戶(hù)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(shuō)了這么多理論上的東西，我們不妨來(lái)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(chǎng)景下的表現(xiàn)。
1. 汽車(chē)零部件保護(hù)涂層
某汽車(chē)配件廠(chǎng)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(shù)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(guò)2000小時(shí)鹽霧測(cè)試后，涂層表面幾乎無(wú)腐蝕痕跡，邊緣無(wú)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(hù)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(mǎn)足了這一苛刻條件。
經(jīng)第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)測(cè)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(hù)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(shù)脂，配制出固含量達(dá)75%的雙組分聚氨酯涂料，不僅滿(mǎn)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(lài)？
通過(guò)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(wàn)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(wèn)題。但總體來(lái)說(shuō)，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(guó)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(guó)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(guó)內(nèi)文獻(xiàn)：
-
《高固體份聚氨酯涂料的研究進(jìn)展》
- 作者：王建國(guó)，李明
- 出處：《中國(guó)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(shì)。
-
《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(guò)對(duì)比多種交聯(lián)劑在不同樹(shù)脂體系中的表現(xiàn)，指出cdmdi類(lèi)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(guó)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(duì)環(huán)保材料感興趣，不妨給cdmdi-100l一個(gè)機(jī)會(huì)。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(shuí)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?gòu)?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(lèi)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(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)；
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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；
-
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(dòng)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(lái)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(duì)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(lèi)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(duì)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。