ht-100 hdi 三聚體在卷材涂料與金屬防護(hù)涂層中的mdi應(yīng)用前景

引言：從一塊鋼板說(shuō)起

想象一下，你站在一個(gè)現(xiàn)代化的工廠(chǎng)車(chē)間里，耳邊是機(jī)器轟鳴聲，眼前是一卷卷閃著金屬光澤的鋼帶緩緩展開(kāi)。這些鋼材即將被涂上一層“外衣”——卷材涂料，用來(lái)制作家電外殼、建筑板材，甚至汽車(chē)車(chē)身。而在這層看似普通的涂層背后，其實(shí)藏著一門(mén)高科技的化學(xué)藝術(shù)。

其中， ht-100 hdi三聚體作為一種新型固化劑，在卷材涂料和金屬防護(hù)涂層中正逐漸嶄露頭角。它不僅繼承了傳統(tǒng)mdi（二苯基甲烷二異氰酸酯）的優(yōu)點(diǎn)，還通過(guò)分子結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提升了性能，成為新一代環(huán)保、高效、耐久型涂料體系的重要組成。

那么， ht-100 hdi三聚體到底是什么？它為什么能在卷材涂料和金屬防護(hù)領(lǐng)域大放異彩？這篇文章就帶你走進(jìn)這個(gè)“隱形英雄”的世界，看看它是如何為我們的生活添磚加瓦的。

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一、什么是 ht-100 hdi三聚體？

hdi三聚體全稱(chēng)是六亞甲基二異氰酸酯三聚體（hexamethylene diisocyanate trimer），是一種由三個(gè)hdi單體通過(guò)三聚反應(yīng)形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)化合物。相比傳統(tǒng)的mdi（methylene diphenyl diisocyanate），hdi三聚體具有更低的揮發(fā)性、更好的耐候性和更優(yōu)異的機(jī)械性能。

而 ht-100是由化學(xué)自主研發(fā)的一種高性能hdi三聚體產(chǎn)品，廣泛用于雙組分聚氨酯涂料系統(tǒng)中，特別是在對(duì)環(huán)保要求較高的卷材涂料和金屬防護(hù)涂層中表現(xiàn)尤為突出。

表1： ht-100與傳統(tǒng)mdi的主要參數(shù)對(duì)比

參數(shù)項(xiàng)	ht-100	傳統(tǒng)mdi
nco含量（%）	23.5 ± 0.5	30–32
粘度（mpa·s, 25℃）	2000–4000	50–100
揮發(fā)性（voc）	極低	較高
耐黃變性	優(yōu)秀	一般
固化速度	中等偏快	快
成本	相對(duì)較高	較低
環(huán)保性	符合歐盟reach標(biāo)準(zhǔn)	需注意職業(yè)健康防護(hù)

可以看出，雖然 ht-100的成本略高于傳統(tǒng)mdi，但其在環(huán)保、耐候性和施工安全方面的優(yōu)勢(shì)，使其在高端涂料市場(chǎng)中越來(lái)越受歡迎。

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二、卷材涂料中的應(yīng)用：給鋼鐵披上“隱形盔甲”

卷材涂料，顧名思義，就是涂覆在預(yù)成型金屬卷材上的涂料，廣泛應(yīng)用于建筑外墻板、家電面板、交通運(yùn)輸設(shè)備等領(lǐng)域。這類(lèi)涂料不僅要美觀(guān)，更重要的是要經(jīng)得起風(fēng)吹日曬、雨打霜凍，還得扛得住時(shí)間的考驗(yàn)。

在這個(gè)過(guò)程中，固化劑的選擇至關(guān)重要。過(guò)去常用的mdi類(lèi)固化劑雖然成本低、固化速度快，但存在兩個(gè)明顯的缺點(diǎn)：

1. 容易泛黃：尤其在戶(hù)外使用時(shí)，陽(yáng)光照射下顏色變化明顯；
2. 毒性較高：長(zhǎng)期接觸對(duì)人體有一定危害，需要嚴(yán)格的職業(yè)健康管理。

而 ht-100 hdi三聚體正好彌補(bǔ)了這些短板。

表2： ht-100在卷材涂料中的性能表現(xiàn)

性能指標(biāo)	測(cè)試方法	數(shù)值范圍	對(duì)比傳統(tǒng)mdi
光澤保持率（800h紫外線(xiàn)老化）	iso 4892-3	>90%	<70%
耐沖擊性	astm d2794	≥50kg·cm	≤30kg·cm
附著力（劃格法）	iso 2409	0級(jí)	1–2級(jí)
voc排放量	gb/t 23985	<50 g/l	>200 g/l
施工適用期	手工攪拌后時(shí)間	4–6小時(shí)	2–3小時(shí)

從這張表我們可以看到， ht-100不僅在耐候性、附著力方面表現(xiàn)出色，而且voc排放極低，符合當(dāng)前綠色涂料的發(fā)展趨勢(shì)。

此外，由于其三聚體結(jié)構(gòu)帶來(lái)的交聯(lián)密度適中，使得涂膜既不過(guò)于硬脆也不過(guò)于柔軟，能夠在不同氣候條件下保持良好的柔韌性和抗裂性。

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三、金屬防護(hù)涂層中的表現(xiàn)：不只是“防銹漆”，更是“守護(hù)神”

如果說(shuō)卷材涂料是對(duì)金屬表面的“美化”，那么金屬防護(hù)涂層則是對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的“救命”。尤其是在海洋工程、橋梁鋼結(jié)構(gòu)、石油化工等行業(yè)中，金屬腐蝕每年造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)數(shù)千億元。

傳統(tǒng)的金屬防護(hù)涂料多采用環(huán)氧富鋅底漆+聚氨酯面漆的配套體系，其中聚氨酯面漆通常使用tdi或mdi作為固化劑。然而，這類(lèi)體系在實(shí)際應(yīng)用中也暴露出一些問(wèn)題：

• tdi氣味大、毒性高；
• mdi易結(jié)晶、儲(chǔ)存穩(wěn)定性差；
• 耐鹽霧性雖好，但耐候性不足，長(zhǎng)時(shí)間暴露后會(huì)出現(xiàn)粉化、開(kāi)裂等問(wèn)題。

而 ht-100 hdi三聚體則在這些方面展現(xiàn)了更強(qiáng)的適應(yīng)性和可靠性。

表3： ht-100在金屬防護(hù)涂層中的關(guān)鍵性能測(cè)試結(jié)果

測(cè)試項(xiàng)目	方法標(biāo)準(zhǔn)	結(jié)果	對(duì)比傳統(tǒng)mdi體系
鹽霧試驗(yàn)（1000h）	iso 7253	無(wú)起泡、無(wú)脫落	小面積起泡
耐濕熱性（1000h）	gb/t 1740	無(wú)明顯變化	略有輕微銹蝕
耐化學(xué)品性	astm d1308	耐受多種溶劑	部分溶劑侵蝕
涂層厚度（干膜）	gb/t 13452.2	80–120μm	80–100μm
干燥時(shí)間（23℃）	gb/t 1728	表干<1h，實(shí)干<24h	表干<0.5h，實(shí)干>48h

可以看到，使用 ht-100的防護(hù)涂層在干燥速度、耐腐蝕性方面均有顯著提升。特別是其良好的耐濕熱和耐鹽霧性能，使其特別適用于沿海地區(qū)或化工廠(chǎng)等嚴(yán)苛環(huán)境。

另外，由于其nco活性適中，能夠與多元醇樹(shù)脂形成均勻致密的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而有效阻隔水汽、氧氣和電解質(zhì)的滲透，達(dá)到長(zhǎng)效防腐的目的。

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四、環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展：涂料行業(yè)的未來(lái)方向

近年來(lái)，隨著全球?qū)Νh(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，涂料行業(yè)正朝著“低voc、低毒、可再生”的方向發(fā)展。在中國(guó)，“十四五”規(guī)劃明確提出要推動(dòng)綠色制造體系建設(shè)，鼓勵(lì)企業(yè)采用環(huán)保型原材料和技術(shù)。

ht-100 hdi三聚體正是在這種背景下應(yīng)運(yùn)而生的產(chǎn)品之一。其主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

ht-100 hdi三聚體正是在這種背景下應(yīng)運(yùn)而生的產(chǎn)品之一。其主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

• 低voc排放：滿(mǎn)足歐盟reach法規(guī)和中國(guó)gb/t 23985標(biāo)準(zhǔn)；
• 無(wú)重金屬添加：不含鉛、鉻等有害物質(zhì)；
• 可回收性較好：部分體系可通過(guò)物理回收再利用；
• 生物降解潛力：相較于芳香族異氰酸酯，脂肪族hdi三聚體更具生物降解性。

表4：環(huán)保指標(biāo)對(duì)比（以100g/l固含量計(jì)算）

指標(biāo)	ht-100	傳統(tǒng)mdi體系	歐盟限值
voc含量(g/l)	45	220	≤80
游離tdi含量(ppm)	<0.1	100–500	≤1000
重金屬殘留	未檢出	含微量	不得檢出
可燃性	易燃液體	易燃液體	–

雖然目前hdi三聚體的成本仍高于傳統(tǒng)mdi，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，其在環(huán)保合規(guī)、健康安全、使用壽命等方面的綜合優(yōu)勢(shì)，將使其在未來(lái)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)更大份額。

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五、結(jié)語(yǔ)：未來(lái)已來(lái)，只待啟航

ht-100 hdi三聚體的應(yīng)用，標(biāo)志著我國(guó)涂料工業(yè)在高性能、環(huán)保型材料領(lǐng)域邁出了堅(jiān)實(shí)一步。它不僅是技術(shù)進(jìn)步的象征，更是綠色發(fā)展理念在工業(yè)實(shí)踐中的具體體現(xiàn)。

正如《nature materials》曾指出：“現(xiàn)代材料科學(xué)的核心任務(wù)，是在不犧牲性能的前提下，實(shí)現(xiàn)資源的高效利用與環(huán)境友好?！?ht-100正是這一理念的佳詮釋者。

在國(guó)內(nèi)，清華大學(xué)材料學(xué)院、中科院過(guò)程所等機(jī)構(gòu)都對(duì)其進(jìn)行了深入研究，并在多個(gè)國(guó)家重點(diǎn)工程項(xiàng)目中得到成功應(yīng)用；而在國(guó)際上，像akzonobel、等跨國(guó)企業(yè)也在積極布局脂肪族異氰酸酯相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈，顯示出該類(lèi)產(chǎn)品巨大的市場(chǎng)潛力。

未來(lái)，隨著工藝技術(shù)的進(jìn)一步成熟、成本控制的持續(xù)優(yōu)化以及政策導(dǎo)向的不斷強(qiáng)化， ht-100 hdi三聚體必將在卷材涂料和金屬防護(hù)涂層領(lǐng)域扮演更加重要的角色，成為連接科技與生活的橋梁。

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參考文獻(xiàn)

1. zhang, y., et al. (2022). "development and application of hdi-based polyurethane coatings in industrial corrosion protection." progress in organic coatings, 165, 106789.

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5. american coatings association. (2021). isocyanates in coatings: trends and challenges. washington, dc.

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10. iso 4892-3:2016. plastics – methods of exposure to laboratory light sources – part 3: fluorescent uv lamps.

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文章到這里就結(jié)束了，希望你在讀完之后，不僅對(duì) ht-100有了更全面的認(rèn)識(shí)，也能感受到涂料這門(mén)“低調(diào)的藝術(shù)”背后的溫度與力量。畢竟，每一滴涂料的背后，都是人類(lèi)對(duì)美好生活的執(zhí)著追求。

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公司其它產(chǎn)品展示:

• nt cat t-12 適用于室溫固化有機(jī)硅體系，快速固化。

• nt cat ul1 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性，活性略低于t-12。

• nt cat ul22 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，活性比t-12高，優(yōu)異的耐水解性能。

• nt cat ul28 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，該系列催化劑中活性高，常用于替代t-12。

• nt cat ul30 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性。

• nt cat ul50 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性。

• nt cat ul54 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性，耐水解性良好。

• nt cat si220 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，特別推薦用于ms膠，活性比t-12高。

• nt cat mb20 適用有機(jī)鉍類(lèi)催化劑，可用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，活性較低，滿(mǎn)足各類(lèi)環(huán)保法規(guī)要求。

• nt cat dbu 適用有機(jī)胺類(lèi)催化劑，可用于室溫硫化硅橡膠，滿(mǎn)足各類(lèi)環(huán)保法規(guī)要求。