這就表明在初始的雙組份體系中，約有 1.2%的 DMEA 聚氨酯墊和異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)，生成聚氨酯漆膜了。事實(shí)上，到干燥過(guò)程結(jié)束時(shí)，所有非反應(yīng)性的有機(jī)助溶劑均已從漆膜中揮發(fā)出了。殘余的一些助溶劑在以后的幾天中也會(huì)全部揮發(fā)掉。 4.3 交聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)物: 水性雙組份 OEM 體系在室溫干燥期間所得產(chǎn)物與水性雙組分修補(bǔ)漆干燥后所得產(chǎn)物非常類似。因?yàn)樗^(guò)量， 因此約有三分之二的異氰酸基團(tuán)反應(yīng)生成脲。 雖不能定量分析出羧酸與異氰酸酯形成酰胺的準(zhǔn)確含量，但可借助光譜分析測(cè)定酰胺含量大致在 3mol%以下。 大多數(shù)羧酸基團(tuán)已反應(yīng)掉，從而提高了體系的耐水性。 如果固化溫度升至 130℃，脲的含量將降至約 6mol%。這是由于水分的迅速揮發(fā)，13聚氨酯墊0℃烘 5 分鐘后殘留的水含聚氨酯墊量只有 0.2%左右(見(jiàn)表 1)。一旦烘烤結(jié)束后，脲是由殘余的-NCO 基團(tuán)與大氣中水分反應(yīng)而成。這一事實(shí)在較高溫度，較長(zhǎng)時(shí)間干燥試驗(yàn)中得以證實(shí)。事實(shí)上，所有異氰酸酯基團(tuán)都與多元醇(OH 或 COOH 基團(tuán))或中和劑(-OH 基團(tuán))反應(yīng)，脲含量降至 1mol%以下。 表 1:在水性雙組份 PU 清漆中異氰酸酯的反應(yīng)產(chǎn)物 干燥條件 異 氰酸酯反應(yīng)產(chǎn)物[mol %] 氨基甲酸酯 脲 酰胺 1.室溫 約 51 約 46 〈3 2.室溫，8 分鐘 +80℃ 5 分鐘 +130℃ 30 分鐘 +室溫 7 天 約 91 約 6 聚氨酯墊〈3 3.室溫，8 分鐘 +80℃ 5 分鐘 +130℃ 30 分鐘 +60℃ 16 小時(shí) 約 96 〈1 〈3 4.4 清漆固化過(guò)程: 綜合上述這些試驗(yàn)結(jié)果，可得出水聚氨酯墊性雙組份聚氨酯體系在汽車 OEM 涂裝條件下的固化過(guò)程。在閃蒸期間，多異氰酸酯，多元醇與中和劑之間并沒(méi)有明顯的反應(yīng)。在 80℃烘 5 分鐘，所有的水全部揮發(fā)，多異氰酸酯與多元醇及中和劑首先發(fā)生反應(yīng)。在 130℃，大部分交聯(lián)反應(yīng)完成，30分鐘后，-NCO 含量降至初始量的 10%以下。固化之后，殘留的 NCO 基團(tuán)與大氣中水分反應(yīng)生成脲。結(jié)果是得到含有氨基甲酸酯、脲及少量酰胺的完全固化涂膜。 5. 既然雙組份體系 正常施工條件下是經(jīng)濟(jì)的，并有利于環(huán)境保護(hù)，那末兩組份在混合后必須具有足夠的穩(wěn)定性。以使在出現(xiàn)生產(chǎn)線停止或停頓故障時(shí)，無(wú)需沖洗管道，便能立即恢復(fù)涂裝。而對(duì)于烘烤型涂料， 在生產(chǎn)線中斷之前和較長(zhǎng)的閃蒸時(shí)間之后仍能得到好的結(jié)果這是可能的。 下述章節(jié)介紹水性雙組份 PU 清漆在開(kāi)始混合到施工(適用期)及從施工之后到烘烤(延長(zhǎng)閃蒸時(shí)間)之前，其性能與時(shí)間的關(guān)系。 5.1 適用期 表征適用期特性的主要指標(biāo)有下述幾點(diǎn): *濕涂料中的 NCO 含量 *濕涂料的粘度變化 *流掛極限和針孔形成 *漆膜性能 5.1.1 濕涂料中的 NCO 含量 多異氰酸酯與多元醇混合后，起初三小時(shí)內(nèi)以每小時(shí) 0.15%的恒定速率下降(見(jiàn)圖 3)。在所研究的體系內(nèi)，這意味著-NCO 含量從 3.8%降至 3.4%。最近正在研究如何測(cè)定 NCO 基團(tuán)與多元醇。
