由于多種副反應(yīng)的存在,使雙組分水性聚氨酯體系的化學(xué)干燥比相應(yīng)的溶劑型體系更為復(fù)雜。流變助劑與流平劑的關(guān)系這些反應(yīng)的速率取決于反應(yīng)條件如溫度、催化劑、濃度以及多異氰酸酯和活潑氫基團(tuán)的反應(yīng)活性。
粒子的相互擴散是熱固性雙組分體系的重要因素,由于它決定著交聯(lián)劑擴散過粒子界面交聯(lián)形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的程度。特別是對于高Tg、Mw快干體系,剪切模量G高,成膜性差。采用低Tg的HDI三聚體交聯(lián)劑,可采用高Tg的聚合物多元醇乳液。為使高Tg、Mw的乳液獲得較好的成膜性能,通過改性聚合物表面,以在乳液達(dá)到較好固含量/黏度的平衡時,使聚合物鏈融合擴散。
另外,增加空氣水之間的界面張力也有利于粒子的成膜。
聚合物在溫度高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)時將比溫度低于Tg時更易于成膜。應(yīng)用具有較高Tg和較高分子量的聚合物。為了形成適當(dāng)?shù)哪ぃ@樣的分散體需要加入溶劑來溶脹聚合物粒子以降低Tg,或者使用較高的成膜溫度,以增加聚合物的流動性。
流變助劑與流平劑的關(guān)系對于脂肪族和脂環(huán)族多異氰酸酯,水處于過量,會和多元醇發(fā)生競爭。水和這類多異氰酸酯的反應(yīng)速率很大程度取決于pH值(pH>7,反應(yīng)速率快)。羧基反應(yīng)速率慢,而氨基比多元醇快一或幾個數(shù)量級。多異氰酸酯和多元醇在粒子內(nèi)的混合與相容性是非常重要的因素,它們影響交聯(lián)劑在粒子間和粒子內(nèi)的分布,以及最終涂膜的均一性。