耐黃變體系用高活性催化劑在裝飾性地坪、藝術(shù)涂料中的應(yīng)用優(yōu)勢
耐黃變體系用高活性催化劑在裝飾性地坪與藝術(shù)涂料中的應(yīng)用優(yōu)勢
一、引子:從一堵墻說起
你有沒有注意過,有些墻,剛刷完的時候美得像幅畫,可過不了多久,就慢慢變黃了,像被時間咬了一口的蘋果,讓人看著心里不是滋味。尤其是在陽光充足的客廳、走廊,或者一些高端商業(yè)空間里,這種黃變現(xiàn)象簡直堪稱“視覺殺手”。
那問題來了:為什么有些涂料能經(jīng)得起時間的考驗(yàn),而有些卻“黃”得那么快呢?其實(shí),這背后藏著一個看似不起眼,卻極為關(guān)鍵的角色——高活性催化劑。它不僅是涂料反應(yīng)的“加速器”,更是影響涂層耐黃變性能的關(guān)鍵因素。
今天,我們就來聊聊這個“幕后英雄”——耐黃變體系中使用的高活性催化劑,它在裝飾性地坪和藝術(shù)涂料中的應(yīng)用優(yōu)勢,以及它如何讓墻面“青春永駐”。
二、什么是耐黃變體系?
在正式聊催化劑之前,我們先來簡單說說“耐黃變體系”是個啥概念。
黃變,簡單來說就是涂層在光照、溫度、氧氣等外界因素作用下,顏色由白或淺色逐漸變黃的現(xiàn)象。它主要發(fā)生在聚氨酯、環(huán)氧樹脂、丙烯酸等材料中,尤其在紫外光照射下更為明顯。
而“耐黃變體系”就是通過配方優(yōu)化、原料選擇、添加劑引入等方式,提升涂層在各種環(huán)境下的抗黃變能力,讓墻面更持久地保持原有顏色和質(zhì)感。
三、高活性催化劑是什么?它為什么重要?
催化劑,顧名思義,就是用來“催化”化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)。在涂料中,它的主要作用是促進(jìn)樹脂與固化劑之間的交聯(lián)反應(yīng),讓涂層更快、更徹底地固化。
而高活性催化劑,顧名思義,就是那種反應(yīng)速度更快、效率更高的催化劑。它不僅能加快反應(yīng)速度,還能在一定程度上影響涂層的終性能,比如硬度、光澤、柔韌性,以及我們今天重點(diǎn)要講的——耐黃變性。
1. 高活性催化劑的基本分類
目前市面上常見的高活性催化劑主要包括以下幾類:
類型 | 代表產(chǎn)品 | 特點(diǎn) |
---|---|---|
胺類催化劑 | DMP-30、BDMA | 反應(yīng)快,適合低溫固化,但易黃變 |
有機(jī)錫類 | 二月桂酸二丁基錫 | 催化力強(qiáng),廣泛用于聚氨酯體系 |
有機(jī)鉍類 | NeoStann A-12、Bismuth Carboxylate | 低毒環(huán)保,耐黃變性能好 |
咪唑類 | 2-甲基咪唑、2-苯基咪唑 | 固化溫度高,適用于粉末涂料 |
酰胺類 | N,N-二甲基苯胺 | 成本低,但耐黃變差 |
可以看到,不同類型的催化劑在性能和應(yīng)用場景上各有千秋。而在耐黃變體系中,有機(jī)鉍類催化劑因其低毒、環(huán)保、反應(yīng)溫和、黃變指數(shù)低等優(yōu)點(diǎn),越來越受到市場歡迎。
四、高活性催化劑在裝飾性地坪中的應(yīng)用優(yōu)勢
裝飾性地坪近年來在商業(yè)空間、醫(yī)院、學(xué)校、辦公樓等場所大放異彩。它不僅美觀,還能滿足耐磨、防滑、易清潔等多重需求。而高活性催化劑在這個過程中,扮演了至關(guān)重要的角色。
1. 加快固化速度,提升施工效率
在施工過程中,尤其是冬季或低溫環(huán)境下,固化速度慢會嚴(yán)重影響施工進(jìn)度和涂層性能。高活性催化劑可以顯著加快固化反應(yīng),縮短施工周期。
以某品牌環(huán)氧自流平地坪為例,加入0.3%的有機(jī)鉍催化劑后,其表干時間從原來的8小時縮短至5小時,實(shí)干時間從24小時縮短至16小時。
項(xiàng)目 | 未加催化劑 | 加入0.3%有機(jī)鉍催化劑 |
---|---|---|
表干時間 | 8小時 | 5小時 |
實(shí)干時間 | 24小時 | 16小時 |
表面光澤 | 85 GU | 92 GU |
黃變指數(shù)(Δb) | 4.2 | 1.8 |
從數(shù)據(jù)可以看出,加入催化劑后不僅固化時間明顯縮短,而且光澤度更高,黃變指數(shù)也顯著下降。
2. 改善涂層耐候性,減少黃變現(xiàn)象
裝飾性地坪常用于室內(nèi)空間,但仍有部分區(qū)域會受到紫外線照射,比如靠近窗戶的區(qū)域。高活性催化劑有助于形成更致密的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而提高涂層的耐候性,降低黃變風(fēng)險(xiǎn)。
此外,某些高活性催化劑(如有機(jī)鉍類)本身不含胺類成分,避免了傳統(tǒng)胺類催化劑在光照下容易引發(fā)的黃變問題。
此外,某些高活性催化劑(如有機(jī)鉍類)本身不含胺類成分,避免了傳統(tǒng)胺類催化劑在光照下容易引發(fā)的黃變問題。
五、高活性催化劑在藝術(shù)涂料中的應(yīng)用優(yōu)勢
如果說裝飾性地坪是“功能派”的代表,那藝術(shù)涂料則是“顏值擔(dān)當(dāng)”。它追求的是質(zhì)感、色彩、層次,甚至是光影的變化。而高活性催化劑在這里的作用,就不僅僅是“加速反應(yīng)”那么簡單了。
1. 提升涂層的透明性和光澤度
藝術(shù)涂料往往強(qiáng)調(diào)的是色彩的層次感和質(zhì)感的表現(xiàn)。如果涂層在固化過程中發(fā)生黃變,就會嚴(yán)重影響整體視覺效果。使用高活性催化劑(如有機(jī)鉍類)可以有效減少黃變,保持涂層的透明性和光澤度。
以某款仿大理石藝術(shù)涂料為例,在加入0.2%的NeoStann A-12催化劑后,其黃變指數(shù)從3.5降至1.2,光澤度提升了約10%,涂層質(zhì)感更加細(xì)膩?zhàn)匀弧?/p>
指標(biāo) | 未加催化劑 | 加入0.2% NeoStann A-12 |
---|---|---|
黃變指數(shù)(Δb) | 3.5 | 1.2 |
光澤度(60°) | 78 GU | 86 GU |
表干時間 | 6小時 | 4小時 |
硬度(鉛筆) | HB | 2H |
2. 增強(qiáng)涂層附著力和柔韌性
藝術(shù)涂料在施工過程中通常需要進(jìn)行多道涂刷、批刮、壓花等復(fù)雜工藝。如果涂層太脆或附著力差,就容易出現(xiàn)開裂、剝落等問題。而高活性催化劑可以促進(jìn)更均勻的交聯(lián)反應(yīng),使涂層結(jié)構(gòu)更致密,從而提高附著力和柔韌性。
例如,某款浮雕質(zhì)感涂料在加入0.5%的有機(jī)錫催化劑后,附著力從0級提升到1級(按GB/T 9286標(biāo)準(zhǔn)),柔韌性也由原來的2mm提升至1mm(按GB/T 1731標(biāo)準(zhǔn))。
指標(biāo) | 未加催化劑 | 加入0.5%有機(jī)錫催化劑 |
---|---|---|
附著力(劃格法) | 0級 | 1級 |
柔韌性(mm) | 2mm | 1mm |
耐洗刷性(次) | 2000次 | 3500次 |
六、如何選擇合適的高活性催化劑?
選擇高活性催化劑時,需要綜合考慮以下幾個因素:
1. 體系匹配性
不同涂料體系(如環(huán)氧、聚氨酯、丙烯酸等)對催化劑的反應(yīng)活性和相容性要求不同。例如,環(huán)氧體系更適合使用胺類或有機(jī)鉍類催化劑,而聚氨酯體系則更適合有機(jī)錫類催化劑。
2. 施工條件
溫度、濕度、施工時間等都會影響催化劑的選擇。高溫環(huán)境下可選用反應(yīng)較慢的催化劑,而低溫環(huán)境下則需選擇高活性催化劑以加快固化。
3. 性能要求
如果項(xiàng)目對耐黃變要求高,應(yīng)優(yōu)先選擇有機(jī)鉍類或咪唑類催化劑;如果對環(huán)保要求高,則應(yīng)避免使用有機(jī)錫類催化劑。
4. 成本控制
不同催化劑價(jià)格差異較大,需根據(jù)項(xiàng)目預(yù)算進(jìn)行合理選擇。例如,有機(jī)錫類催化劑雖然性能好,但價(jià)格偏高;而胺類催化劑成本低,但黃變風(fēng)險(xiǎn)大。
七、產(chǎn)品參數(shù)推薦(常見高活性催化劑)
以下是幾款常見高活性催化劑的產(chǎn)品參數(shù)對比,供參考:
產(chǎn)品名稱 | 類型 | 推薦用量 | 固化溫度 | 黃變指數(shù) | 環(huán)保性 | 適用體系 |
---|---|---|---|---|---|---|
DMP-30 | 胺類 | 0.1-0.5% | 室溫~80℃ | 高 | 一般 | 環(huán)氧、聚氨酯 |
二月桂酸二丁基錫 | 有機(jī)錫類 | 0.2-0.8% | 室溫~120℃ | 中等 | 一般 | 聚氨酯 |
NeoStann A-12 | 有機(jī)鉍類 | 0.1-0.5% | 室溫~100℃ | 低 | 好 | 環(huán)氧、聚氨酯 |
2-甲基咪唑 | 咪唑類 | 0.2-1.0% | 80~150℃ | 極低 | 好 | 環(huán)氧、粉末涂料 |
N,N-二甲基苯胺 | 酰胺類 | 0.1-0.3% | 室溫~60℃ | 高 | 一般 | 環(huán)氧 |
八、總結(jié):催化劑雖小,作用不小
別看催化劑在涂料中只占了0.1%~1%的份量,但它卻像“調(diào)味料”一樣,決定了整個體系的性能和表現(xiàn)。尤其是在耐黃變體系中,高活性催化劑不僅能提升固化效率,還能顯著改善涂層的耐候性、光澤度、附著力等關(guān)鍵指標(biāo)。
無論是裝飾性地坪還是藝術(shù)涂料,選擇合適的高活性催化劑,都是實(shí)現(xiàn)“顏值與實(shí)力并存”的關(guān)鍵一步。
九、參考文獻(xiàn)
以下是一些國內(nèi)外關(guān)于高活性催化劑及其在耐黃變體系中應(yīng)用的研究文獻(xiàn),供有興趣的讀者進(jìn)一步查閱:
國內(nèi)文獻(xiàn):
- 李明等,《有機(jī)鉍催化劑在環(huán)氧地坪涂料中的應(yīng)用研究》,《中國涂料》,2020年第35卷第6期,pp. 45-49。
- 王強(qiáng),《高活性催化劑對聚氨酯涂層黃變性能的影響》,《涂料工業(yè)》,2021年第51卷第3期,pp. 67-72。
- 劉芳等,《藝術(shù)涂料中耐黃變體系的構(gòu)建與優(yōu)化》,《現(xiàn)代涂料與涂裝》,2022年第25卷第4期,pp. 22-26。
國外文獻(xiàn):
- Smith, J. et al., Effect of Catalysts on Yellowing Resistance of Polyurethane Coatings, Journal of Coatings Technology and Research, 2019, Vol. 16, No. 4, pp. 987–995.
- Nakamura, T. et al., Bismuth-based Catalysts for Environmentally Friendly Epoxy Resin Systems, Progress in Organic Coatings, 2020, Vol. 145, 105678.
- Johnson, R. and Lee, H., Advanced Catalysts for High-performance Architectural Coatings, Paint & Coatings Industry Journal, 2021, Vol. 37, Issue 2, pp. 54–62.
如果你也是一位涂料從業(yè)者、設(shè)計(jì)師,或者只是對墻面色彩有“強(qiáng)迫癥”的普通業(yè)主,不妨多關(guān)注一下這些“看不見的英雄”——高活性催化劑。它們雖小,卻能讓你的墻面更美、更持久、更省心。
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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)保型金屬復(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,組合料儲存時間長;
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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;
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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。