- 水性聚氨酯及應用
- 黃毅萍 許戈文等編著
- 797字
- 2019-01-04 06:19:04
4.3 影響水性聚氨酯涂料防水效能的因素
4.3.1 多元醇的選擇
一般而言,由于聚醚多元醇的疏水性要明顯好于聚酯多元醇,合成水性聚氨酯防水涂料的多元醇一般均選擇聚醚型多元醇。聚醚型多元醇由于醚基具有較好的柔順性,具有優越的低溫性能,且醚基抗水解能力要遠好于酯基,但相比聚酯型聚氨酯而言,聚醚型聚氨酯的強度及黏結力要差差,而四氫呋喃醚二醇等聚醚型聚氨酯機械強度及耐水性均較好。
4.3.2 異氰酸根指數(R值)
以小分子二元醇為擴鏈劑的聚氨酯體系,隨著R值的增大,結構中苯環、氨基甲酸酯鍵、脲鍵等疏水基團比重增大,因而膠膜的耐水性提高。而以小分子二元胺為擴鏈劑的聚氨酯體系,隨著R值的增大,預聚物中殘留的—NCO含量增大,乳化時與水或乙二胺反應生成的脲鍵增多,而脲鍵中有兩個N原子,氨基甲酸酯中含有一個N原子,因此,脲鍵形成的三維氫鍵作用力比氨基甲酸酯大,故膠膜耐水性反而變差[7,8]。
4.3.3 親水擴鏈劑
親水擴鏈劑作為水性聚氨酯合成中的關鍵原料,直接影響水性聚氨酯涂料的耐水性能。通常,親水擴鏈劑的含量越高,預聚物在水中的分散效果越好,得到的乳液越透明,產品越穩定,但耐水性越差。
4.3.4 交聯劑
交聯劑在水性聚氨酯防水涂料中的作用主要在于通過提高聚氨酯體系的交聯密度,有效阻止水分子對聚氨酯結構的分解,顯著增強水性聚氨酯膠膜的耐水性能。一般而言,交聯度越大,體系的防水性能越好。
4.3.5 中和劑
以陰離子型水性聚氨酯為例,選擇揮發性的中和劑,如氨水、三乙胺等,其在成膜過程中會隨著水分的揮發而揮發,相比氫氧化鈉等非揮發性的中和劑,后者會造成膠膜的體系中殘留較多的—COO-,其膠膜的耐水性也明顯表現出前者好于后者。
4.3.6 乳液粒徑
水性聚氨酯乳液的粒徑在一定程度上反映了體系中的粒子的分散均勻程度,從水性聚氨酯成膜機理的角度來看,粒徑越小成膜性越好,更能防止水分子的滲透,但另一方面,粒徑越小通常意味著體系中的親水成分越多,使得膠膜的耐水性下降,往往后者的影響程度要大于前者。