各位聽眾，各位同仁，大家好！

今天，我們來聊點涂料界的“小清新”，但作用卻“大能量”的話題——應用于涂料流變控制的有機鋅催化劑。

提起涂料，大家可能立馬想到五彩繽紛的墻面、光亮照人的家具，甚至是停在路邊的酷炫跑車。但鮮為人知的是，在這些美麗外表的背后，默默奉獻著一群“幕后英雄”，它們影響著涂料的脾氣秉性，讓它們乖乖聽話，涂得平整、流得順暢、干燥得恰到好處。而我們今天要聊的有機鋅催化劑，就是這群“英雄”中的佼佼者。

一、什么是流變？涂料為何需要控制流變？

首先，我們來認識一下“流變”這個詞。別被它高冷的學名嚇到，其實它很接地氣。簡單來說，流變就是物質流動和變形的性質。就像水，倒出來嘩啦啦地流，而蜂蜜，則慢吞吞地往下滴。它們的“流變”特性就大相徑庭。

涂料的流變性至關重要，它直接影響著涂料的施工性能、涂膜外觀和終的使用效果。想象一下：

• 如果涂料太稀，像水一樣，刷到墻上四處流淌，留下難看的“淚痕”，這叫流掛。
• 如果涂料太稠，像漿糊一樣，刷不動，抹不開，留下刷痕，費時費力，這叫刷涂性差。
• 如果涂料涂完后，表面凹凸不平，坑坑洼洼，影響美觀，這叫流平性不好。
• 如果涂料涂好后，很容易被碰掉，或者時間久了就掉粉，那耐久性就大打折扣。

所以，控制涂料的流變性，就好比給它穿上一件合身的“定制服裝”，讓它在施工過程中“該軟則軟，該硬則硬”，終呈現出完美的效果。

二、有機鋅催化劑：流變控制的“魔法棒”

那么，有機鋅催化劑是如何施展“魔法”，控制涂料流變的呢？ 簡單來說，它們扮演著兩種重要的角色：

• 催化劑：加速反應，促進交聯。 許多現代涂料，特別是雙組份涂料，需要通過化學反應來實現固化。有機鋅催化劑就像“紅娘”，加速涂料中各種組分之間的“聯姻”，促進交聯反應，從而使涂料從液體變成固體，形成堅硬的涂膜。催化反應速度越快，固化時間越短，涂膜的性能也越好。
• 流變改性劑：巧妙絡合，調控觸變。 有機鋅催化劑的神奇之處還在于，它們可以通過與涂料中的某些功能團（例如羧基、羥基）發(fā)生絡合反應，形成弱的、可逆的物理交聯點。這些交聯點就像一個個小小的“磁鐵”，在靜態(tài)時，它們會互相吸引，使涂料的粘度增加，防止顏料沉降；而在受到剪切力（例如刷涂、噴涂）時，這些“磁鐵”會暫時分開，使涂料的粘度降低，方便施工。

這種“靜如處子，動如脫兔”的特性，就是觸變性。觸變性好的涂料，在施工時容易涂刷，涂完后又能迅速恢復高粘度，防止流掛，保證流平性。

更令人驚喜的是，這種絡合作用是可逆的。當涂膜干燥固化后，這些物理交聯點會逐漸消失，涂膜的性能不會受到影響。

三、有機鋅催化劑的類型與選擇

市面上的有機鋅催化劑種類繁多，根據其結構和性能，大致可以分為以下幾類：

選擇合適的有機鋅催化劑，需要綜合考慮以下因素：

• 涂料體系： 不同的涂料體系（例如油性、水性、粉末）對催化劑的溶解性、分散性、穩(wěn)定性等要求不同。
• 固化方式： 不同的固化方式（例如自干型、烘烤型、光固化型）對催化劑的催化活性要求不同。
• 性能需求： 不同的性能需求（例如干燥速度、流平性、硬度、耐候性）對催化劑的類型和用量要求不同。
• 環(huán)保要求： 隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴格，選擇低氣味、低VOC（揮發(fā)性有機化合物）的有機鋅催化劑已成為必然趨勢。

四、有機鋅催化劑的應用實例

讓我們來看幾個實際應用案例，感受一下有機鋅催化劑的魅力：

• 案例一：水性聚氨酯木器漆

  

  • 案例一：水性聚氨酯木器漆

    水性聚氨酯木器漆以其環(huán)保、耐磨、耐水等優(yōu)點，越來越受到消費者的青睞。但在實際應用中，水性聚氨酯木器漆常常面臨干燥速度慢、流平性差的問題。

    通過添加適量的水性新癸酸鋅分散液，可以有效地解決這些問題。新癸酸鋅可以催化聚氨酯的交聯反應，加快干燥速度；同時，它還可以與聚氨酯中的羥基發(fā)生絡合作用，改善涂料的流平性，使涂膜表面光滑細膩。

  • 案例二：高固體分環(huán)氧防腐涂料

    高固體分環(huán)氧防腐涂料具有VOC含量低、防腐性能優(yōu)異等特點，廣泛應用于橋梁、船舶、鋼結構等領域。但由于其固體分高、粘度大，施工性能較差。

    通過添加特殊的羧酸鋅鹽絡合物分散液，可以降低涂料的粘度，提高施工性能；同時，鋅絡合物還可以增強涂料的觸變性，防止流掛，提高涂膜的厚度和均勻性。

  • 案例三：粉末涂料

    粉末涂料是一種不含溶劑的固體涂料，具有環(huán)保、高效、節(jié)能等優(yōu)點。乙酰鋅可以作為粉末涂料的固化催化劑，能夠有效促進粉末顆粒的熔融和流平，提高涂膜的平整度和光澤度。

  五、有機鋅催化劑的添加量與注意事項

  有機鋅催化劑的添加量通常為涂料總量的0.1%~3%，具體用量需要根據涂料體系、固化方式和性能需求進行調整。添加量過少，可能達不到預期的效果；添加量過多，可能會影響涂膜的性能，甚至導致涂膜發(fā)黃、開裂等問題。

  在使用有機鋅催化劑時，需要注意以下事項：

  • 相容性： 確保有機鋅催化劑與涂料體系具有良好的相容性，避免出現分層、沉淀等現象。
  • 分散性： 確保有機鋅催化劑在涂料中分散均勻，避免出現局部聚集，影響涂膜的性能。
  • 穩(wěn)定性： 注意有機鋅催化劑的儲存條件，避免受潮、受熱，影響其活性和穩(wěn)定性。
  • 安全性： 有機鋅催化劑雖然毒性較低，但在使用過程中仍需注意安全防護，避免吸入或接觸皮膚。

  六、有機鋅催化劑的未來發(fā)展趨勢

  隨著科技的進步和環(huán)保要求的提高，有機鋅催化劑的未來發(fā)展趨勢主要體現在以下幾個方面：

  • 低VOC化： 開發(fā)低氣味、低VOC的有機鋅催化劑，減少對環(huán)境的污染。
  • 水性化： 開發(fā)適用于水性涂料的有機鋅催化劑，推動水性涂料的發(fā)展。
  • 多功能化： 開發(fā)具有多種功能的有機鋅催化劑，例如同時具有催化、流變改性、防腐等功能。
  • 定制化： 根據不同的涂料體系和性能需求，定制開發(fā)具有特殊功能的有機鋅催化劑。
  • 納米化： 將有機鋅催化劑納米化，提高其分散性、催化活性和穩(wěn)定性。

  七、總結

  總而言之，有機鋅催化劑就像涂料的“調味師”，它們用巧妙的“魔法”，調控著涂料的流變性能，讓涂料“該出手時就出手”，終呈現出完美的效果。

  隨著科技的不斷進步，我們相信，有機鋅催化劑將在涂料領域發(fā)揮越來越重要的作用，為我們的生活增添更多的色彩和光彩。

  今天的講座就到這里，謝謝大家！希望我的分享對大家有所幫助，如果大家有什么問題，歡迎提問。

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  聚氨酯防水涂料催化劑目錄

  • NT CAT 680 凝膠型催化劑，是一種環(huán)保型金屬復合催化劑，不含RoHS所限制的多溴聯、多溴二醚、鉛、汞、鎘等、辛基錫、丁基錫、基錫等九類有機錫化合物，適用于聚氨酯皮革、涂料、膠黏劑以及硅橡膠等。

  • NT CAT C-14 廣泛應用于聚氨酯泡沫、彈性體、膠黏劑、密封膠和室溫固化有機硅體系；

  • 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；

  • 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；

  • 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，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，具有很強的延遲效果，與水的穩(wěn)定性較強；

  • 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；

  • 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；

  • 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%；

  • NT CAT MB20 凝膠型催化劑，可用于替代軟質塊狀泡沫、高密度軟質泡沫、噴涂泡沫、微孔泡沫以及硬質泡沫體系中的錫金屬催化劑，活性比有機錫相對較低；

  • 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構泡沫，還用于聚氨酯涂料、彈性體、膠黏劑、室溫固化硅橡膠等；

  • NT CAT T-125 有機錫類強凝膠催化劑，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，適用于硬質聚氨酯噴涂泡沫、模塑泡沫及CASE應用中。