水性雙組分聚氨酯體系的成膜過程
在水性雙組分聚氨酯體系中,多元醇和固化劑以乳膠粒的形式分散在介質(zhì)水中,其成膜過程不同于溶劑型雙組分體系。
最初階段為物理干燥過程,主要是水的揮發(fā),該過程直到聚合物粒子相互靠近融合,聚合物鏈開始相互擴(kuò)散、反應(yīng)。
在兩組分混合開始階段,聚合物粒子聚結(jié)和異氰酸酯的化學(xué)反應(yīng)是影響體系的重要過程。異氰酸酯組分一經(jīng)和羥基組分混合,立刻得到分散。在混合階段,聚合物粒子聚結(jié)程度很小。很多研究都已證實(shí),-NCO和水的反應(yīng)要比和羥基反應(yīng)慢得多,這是水性雙組分聚氨酯涂料設(shè)計(jì)思想的重要理論基礎(chǔ)。
成膜過程中隨著水和溶劑的蒸發(fā),聚合物粒子擠壓在一起,聚合物分子鏈段通過界面而擴(kuò)散導(dǎo)致聚合物粒子的聚結(jié),這同時(shí)也促進(jìn)了-NCO和羥基的反應(yīng),--NCO的反應(yīng)速率依體系的不同而不同。反應(yīng)掉80%的-NCO,一般約需幾天,膜的性能一般在7~14d得到充分建立。
雙組分混合后,體系黏度在起初的1-2h內(nèi)輕微增加,隨后黏度逐步降低,開始輕微起泡,最后大量起泡。起泡是因?yàn)樗c異氰酸酯生成CO2所致。隨著催化劑(二丁基錫)量的增加,開始起泡時(shí)間縮短。催化劑、消泡劑和攪拌速度等都影響這種結(jié)果,也影響產(chǎn)品的使用期限。
SK7003無溶劑雙組份聚氨酯體系,具有無溶劑環(huán)保、粘結(jié)力強(qiáng)的特性。