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[交流] 求助：离子型水性聚氨酯的固化成膜机理是什么？

离子型水性聚氨酯的固化成膜机理是什么？

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1楼 2007-08-09 12:41:33

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shinykers

金虫 (小有名气)

偷偷儿

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专业: 分离过程

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wangyulnu(金币+2,VIP+0):谢谢帮助

溶剂蒸发?相转化?
水性聚氨酯成膜机理
1. .单组分水性聚氨酯成膜机理
成膜过程：1、充填过程：水挥发，微粒相互相靠近而达到密集充填状态
2、融合过程：微粒表面层破坏，微粒相互接触
3、扩散过程：分散体粒子间的分子链互相扩散，形成有一定机械性能的均相膜。
分散体的成膜能力与分散体的粒子剪切模量及分散体的粒径成反比。
为了获得连续涂层就必须降低分散体粒子的粒径或降低粒子的粒径。亲水成分多，乳液粒径小，较好分散，成膜性好，但不利于胶膜的耐水性。
如果粒子内已形成交联结构，则粒子的剪切模量较高，不利于成膜。
2.水性双组份聚氨酯成膜机理
　　双组分水性聚氨酯由两组分组成，其中甲组份是含有活性氢的组份，乙组份是含有活性异氰酸酯基团的交联剂组份，使用时将两组分进行混合.
(1) 水可分散的多异氰酸酯
多异氰酸酯用聚乙二醇单醚、其他水溶性物质进行亲水改性、得到亲水性较好的多异氰酸酯。
(2) 水性含羟基组分的合成
水性含羟基组分可以是羟基封端的聚氨酯水分散体，也可以是水性聚酯多元醇、水性丙烯酸酯多元醇、水性丙烯酸聚氨酯等。
(3)水性双组分的配制
使用时在含羟基组分中加人助剂、去离子水等，将水可分散的多异氰酸酯组分直接加人混合，使其在水中乳化，再加适量的去离子水调整粘度，喷涂或涂刷施工即可。
水性双组分聚氨酯的成膜机理
水性双组分聚氨酯的成膜机理与一般的聚合物乳液如丙烯酸乳液的成膜有很大的区别，同时与溶剂型聚氨酯的成膜也不完全相同。一般乳液的固化成膜为单一物理过程，分散相粒子的玻璃化温度较低，在水分挥发后就形成紧密堆积的结构，并在毛细管压力作用下凝结成膜。在溶剂型聚氨酯体系中，含羟基树脂和固化剂均以分子形式溶解在有机溶剂中，形成的体系是均相的，固化反应在分子之间进行，因而固化反应进行得比较完全，所形成的涂膜也是均相的。
水性聚氨酯为多相成膜，图2-2为水性双组分聚氨酯的固化成膜示意图。首先当大部分水分蒸发后，乳液粒子相互接触，形成紧密堆积的结构，残余的水分和固化剂分子则处在乳液粒子的间隙处。随着水分的进一步蒸发，乳液粒子开始凝结，形成更为紧密的六边形排列结构。与此同时，固化剂分子扩散到乳液粒子的界面及其内部发生交联固化反应。该固化成膜机理也可解释为水性聚氨酯体系由水包油的状态向油包水转变。

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I am the Best!

2楼2007-08-09 15:01:41

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