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水性聚氨酯常用交聯(lián)劑(多異氰酸酯類/氮丙啶類/聚碳化二亞胺類固化劑)

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2019/4/10 瀏覽次數(shù)：

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外交聯(lián)方法相當(dāng)于雙組份體系，即在使用之前添加交聯(lián)劑組份于水性聚氨酯主劑中，在成膜過程中或成膜后加熱時(shí)，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，形成交聯(lián)的膠膜。與內(nèi)交聯(lián)法相比，所得乳液性能好，并且可以根據(jù)不同的交聯(lián)劑品種和用量，調(diào)節(jié)膠膜的性能，缺點(diǎn)是使用前需配置，且有適用期限制。下面介紹幾款常見的交聯(lián)劑體系：

多異氰酸酯交聯(lián)劑/固化劑：

用于水性聚氨酯的異氰酸酯交聯(lián)劑有疏水性和親水性兩類。疏水性異氰酸酯如HDI三聚體、IDI三聚體、IPDI三聚體添加到水性聚氨酯中，必須在高剪切力下分散。而經(jīng)親水改性的脂肪族多異氰酸酯在水中分散比較容易，采用機(jī)械混合可是多異氰酸酯分散更均勻。這種可水分散的多異氰酸酯已經(jīng)成為水性聚氨酯的主要交聯(lián)劑，用作雙組份水性聚氨酯涂料、膠黏劑等的室溫交聯(lián)組份?？煞稚⒍喈惽杷狨ソ宦?lián)劑產(chǎn)品以脂肪族為主，因?yàn)橹咀宥喈惽杷狨ビ鏊磻?yīng)很慢，留有活性NCO在成膜過程中與膠膜中羥基反應(yīng)。這些多異氰酸酯交聯(lián)劑一般是100%不揮發(fā)分的液體多異氰酸酯產(chǎn)品，少數(shù)是多異氰酸酯的有機(jī)溶液，溶劑有乙酸丁酯、二丙二醇雙甲醚等。

一般添加量在1%-5%，4-6小時(shí)適用期，添加過多會(huì)導(dǎo)致膠膜偏硬，需密封存儲(chǔ)。

氮丙啶交聯(lián)劑/固化劑：

氮丙啶（氮雜環(huán)丙烷）在室溫下能與羧基和羥基反應(yīng)，具有多個(gè)氮丙啶環(huán)的化合物適合于作為羧酸型水性聚氨酯交聯(lián)劑，主要提升耐水性能。國內(nèi)外都有此類產(chǎn)品。它加到水性聚氨酯中，主要與羧基進(jìn)行反應(yīng)，一般應(yīng)該在24小時(shí)內(nèi)用完。其在酸性條件下還能自聚。一般用量1%-4%。但氮丙啶化合物有毒，有氨臭味，價(jià)格高。在堿性條件下比較穩(wěn)定，有人研究認(rèn)為，把氮丙啶加入到堿性乳液中組成內(nèi)交聯(lián)體系，可通過控制乳液的pH值進(jìn)行交聯(lián)。

聚碳化二亞胺交聯(lián)劑/固化劑：

聚碳化二亞胺交聯(lián)劑是一種微黃色透明液體，能夠提高對(duì)于特殊底材的附著力。聚碳化二亞胺可作為羧酸型水性聚氨酯等的常溫交聯(lián)，可再pu乳液中穩(wěn)定存在，其交聯(lián)反應(yīng)是由酸催化進(jìn)行。涂膜在干燥過程中由于水及中和劑的揮發(fā)，使膠膜中的pH值下降，為交聯(lián)反應(yīng)的發(fā)生提供條件。用量一般5%-10%，也有更少，適用期12小時(shí)左右。它與氮丙啶交聯(lián)劑相比不影響黃變性。普通的碳化二亞胺類交聯(lián)劑在水中難分散，可采用PEG改性，使之易于分散。

還有環(huán)氧化合物類、環(huán)氧硅烷類、N-羥甲基化合物類、多元胺類等交聯(lián)劑，這里就不一一敘述了。

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