水性双组分聚氨酯体系的成膜过程
在水性双组分聚氨酯体系中,多元醇和固化剂以乳胶粒的形式分散在介质水中,其成膜过程不同于溶剂型双组分体系。
最初阶段为物理干燥过程,主要是水的挥发,该过程直到聚合物粒子相互靠近融合,聚合物链开始相互扩散、反应。
在两组分混合开始阶段,聚合物粒子聚结和异氰酸酯的化学反应是影响体系的重要过程。异氰酸酯组分一经和羟基组分混合,立刻得到分散。在混合阶段,聚合物粒子聚结程度很小。很多研究都已证实,-NCO和水的反应要比和羟基反应慢得多,这是水性双组分聚氨酯涂料设计思想的重要理论基础。
成膜过程中随着水和溶剂的蒸发,聚合物粒子挤压在一起,聚合物分子链段通过界面而扩散导致聚合物粒子的聚结,这同时也促进了-NCO和羟基的反应,--NCO的反应速率依体系的不同而不同。反应掉80%的-NCO,一般约需几天,膜的性能一般在7~14d得到充分建立。
双组分混合后,体系黏度在起初的1-2h内轻微增加,随后黏度逐步降低,开始轻微起泡,最后大量起泡。起泡是因为水与异氰酸酯生成CO2所致。随着催化剂(二丁基锡)量的增加,开始起泡时间缩短。催化剂、消泡剂和搅拌速度等都影响这种结果,也影响产品的使用期限。
SK7003无溶剂双组份聚氨酯体系,具有无溶剂环保、粘结力强的特性。