Page 153 - 2021涂料产业研究报告

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2.1.2 水性异氰酸酯固化剂的选择 低、性能较差，只有部分特殊结构的疏水性低粘度多异
水性异氰酸酯固化剂作为双组分水性氟碳涂料配方 氰酸酯，在借助合适助溶剂提高与树脂相容性，才能均
的关键成份，同样决定了漆膜性能的好坏。目前，市面 匀的分散体在水中。疏水性低粘度多异氰酸酯固化剂具
上可用于双组分水性氟碳涂料的水性异氰酸酯固化剂有 有如下优点：（1）低粘度、加水羟基组分后体系粘度
疏水性低粘度多异氰酸酯和亲水性多异氰酸酯2类。
溶剂型多异氰酸酯很难在水性树脂中分散混合均 增加不明显；（2）漆膜交联密度高，耐水性、耐化学
匀，由于易产生相分离，因而直接导致漆膜的光泽较 品性优异；（3）不易起痱子，漆膜无泡膜厚高。

表6 不同改性方式亲水性HDI型固化剂对水性氟碳面漆性能的影响

聚醚改性HDI型 磺酸盐改性HDI型 有机 硅接枝磺酸盐改性HDI型
光泽（60°）/% 84.9 88.7 88.3
铅笔硬度（擦伤） HB H H
耐冲击性/cm 50 50 50
耐水性（240 h） 起泡 起泡 通过
耐人工气候老化性（1000 h） 通过 通过 通过

亲水性多异氰酸酯有外乳化型和内乳化型，外乳化 的漆膜流平性也更好。通常来说，聚醚改性的水性多异
型通过直接加入表面活性剂乳化使其直接分散在水中， 氰酸酯含有较高聚醚成分，漆膜的干燥时间较长，且耐
其粒径较大且稳定性较差，制备的漆膜也有较多弊病， 水性稍差一些，而磺酸盐改性的水性多异氰酸酯制备的
难以满足高性能、高耐候性水性氟碳涂料的应用要求。 双组分涂料不仅干燥更快，硬度更高，在耐水性、耐化
内乳化型化学改性通常可分为非离子型改性、离子型改 学品性和耐候性表现也更优异，性能可与溶剂型双组分

性和两性型改性。目前，常见且应用较多的亲水性多异 涂料相媲美。随着大型交通工具和工程机械水性化涂料
氰酸酯有聚醚改性的非离子型和磺酸盐改性的离子型固 对耐水性的更高要求，近两年市场上也出现了耐水性突
化剂，这类固化剂与树脂相容性好、易分散均匀，形成 出的有机硅接枝磺酸盐改性异氰酸酯固化剂。

表7 两种水性异氰酸酯固化剂不同配比对漆膜性能的影响
疏水性/聚醚改性亲水性 疏水性/磺酸盐改性亲水性
项目
3:1 1:1 1:3 3:1 1:1 1:3
光泽（60°）/% 85.7 85.4 85.1 90.9 90.6 90.2
铅笔硬度（擦伤） H H HB 2H H H
耐冲击性/cm 40 50 50 40 50 50
耐水性（240h） 通过 通过 起泡 通过 通过 起泡

应用于长效防护领域的双组分水性氟碳涂料，对 有苯环，经长期日晒夜露、风吹雨打后能保持优异的保
高装饰性、高耐候性等性能具有特殊要求，因此本文遴 光保色性，不同方式改性的亲水性HDI型固化剂在水性
选了几款耐候性突出的水性固化剂，研究其对双组分水 氟碳涂料中都表现出突出的耐候性；在耐水性方面，唯

性氟碳涂料性能的影响。表6列出不同改性方式亲水性 有有机硅接枝磺酸盐改性HDI型固化剂制备的漆膜能够
HDI型固化剂对水性氟碳面漆性能的影响。从表6可以看 满足耐水性＞240h以上要求，这是由于固化剂分子链段
出，亲水性HDI型异氰酸酯固化剂为脂肪族结构，不含 中引入有机硅烷结构，水性双组分涂料混合过程中，硅

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