室温固化双组分水性涂料的交联机理
水性涂料的室温交联方法主要有:内交联法;气干法;外交联法。外交联法能显著提高涂膜性能,交联剂的品种众多,关键是选取一种性能优异的交联剂。
阴离子水性涂料树脂中存在羧基和羟基,提供了进一步交联的可能,室温下能与羧基或羟基反应的多官能度化合物可用做交联剂。
双组分水性涂料室温下重要的交联反应及交联机理如下。
1.多异氰酸酯交联
异氰酸酯常温下可与树脂中的羟基反应,生成氨基甲酸酯,这是典型的聚氨酯反应。双组分水性涂料中还可能有异氰酸酯与羧基的反应,生成酰胺并放出二氧化碳,因此尽量控制不与羧基反应;异氰酸酯与水反应生成脲并放出二氧化碳也是水性涂料最不希望发生的副反应。
2.氮丙啶化合物交联
氮丙啶化合物是羧基的良好交联剂,常温下即可发生快速反应。氮丙啶基也可和水发生反应被消耗掉。
3.环氧基交联
在室温和中等温度下环氧基可以和树脂中的羧基和羟基发生化学反应。这类反应也可用于乳液合成中使乳胶粒子轻度交联。
4.硅氧烷交联
带特殊官能团的硅氧烷与乳液的活性基团反应,有机硅氧烷水解自聚而交联,如带环氧基的硅氧烷与乳胶粒子中的羧基反应。
5.多碳二亚胺交联
碳二亚胺可与—COOH反应,但是与水的反应相对较慢,因而可作为水性涂料的交联剂.
6.金属离子交联
碳酸铵锆盐或碳酸铵锌盐与树脂羧基的交联反应可室温进行,产生的离子键有很好的耐热性和耐醇性,并且交联后涂膜的硬度和耐水性得到改善。