水性聚氨酯涂料在制備過程中受到顏料,PH值,溶劑等的影響。
顏料和其他涂料組分的影響
某些顏料不能在聚氨酯涂料中使用,其原因可能是它們對聚氨酯反應有催化的功能。例如,氧化鋅顏料將某種程度縮短涂料的施工期限。有些有機原料或顏料也可能作為催化劑或反應物阻礙反應。有些顏料特別是表面處理過的顏料可能會和金屬催化劑作用。
顏料是涂料的重要組成部分,各種美麗的涂料色彩都是由各種不同顏色的無機或有機類顏料來提供的。顏料在涂料中的分散流動問題一直備受關注,但顏料對涂料固化成膜的影響的研究報道不多。當用不同類型顏料來生產雙組分聚氨酯涂料時,不同類型顏料在漆膜固化時的干燥速率有一定差異,所以深入研究各類顏料對雙組分聚氨酯固化行為的影響不僅有一定的理論意義,同時對今后各類高檔涂料的生產也很有現實意義。
不同顏料體系對雙組分聚氨酯涂料的固化行為有很大影響,從研究的結果也得出在相同的體積濃度下,固化反應速度為清漆>欽白漆>檸檬黃漆>酞薔Mk漆;從凝膠化時間上看,越易凝膠的體系固化反應后期速度越慢,交聯固化的活化能越大。
不同顏料體系對雙組分水性聚氨醋涂料的固化行為有很大影響,在相同的顏料體積濃度下,固化反應速度為清漆>欽白漆>檸檬黃漆>酞著藍漆;初期越易凝膠的體系在固化反應后期速度越慢,交聯固化的活化能越大。
PH值影響
pH值的影響在聚氨酯涂料的制備中也不能忽視。大多數情況下,高堿性顏料將促進反應,而一些酸性物質將阻礙反應。片狀顏料特別是酸性顏料將嚴重阻礙聚氨酯涂料的固化反應,在這種涂料體系中,催化劑的用量是平常用量的2~3倍,催化劑大量殘余在固化后的涂膜中將降低涂膜的戶外耐久性。聚氨酯合成原料中的雜質也能夠促進氨基甲酸酯反應(如鈷、錫和鐵化合物)或阻礙反應(如銅化合物)。有的顏料可能會引起失光,如非金屬氮類顏料甲苯胺紅,因為這種顏料很容易在聚氨酯涂料的溶劑中發生部分溶解;磷酸鋅類防銹顏料也會明顯地縮短施工期限,混合時黏度提高(特別是較長的儲存期過后),還有一些物質可能會從涂膜中脫離出來,嚴重影響涂膜的耐久性??傊?,影響聚氨酯防腐蝕涂料施工及涂膜性能的因素是多方面的,在配方設計時應重點予以考慮。
溶劑的影響
水性聚氨酯涂料(雙組分或潮氣固化型)對溶劑體系非常敏感。異氰酸酯很容易與胺、羥基與其他活性氫化合物反應,溶劑應嚴禁含有上述基團,避免采用醇溶劑(特別是伯醇,其活性氫的反應活性要強于仲醇和叔醇)和二元醚醇溶劑。聚氨酯在非極性溶劑中的反應速度要快于非極性溶劑,因此制造聚氨酯涂料可以通過利用非極性溶劑提高反應速度,而在最終產品里極性溶劑的使用可以使施工期限延長。