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本文主要從閃干時間、膜厚、溶劑揮發(fā)量等方面的實驗，提出一些措施來避免起泡的問題。
1 水性雙組分聚氨酯成膜機理
水性雙組分聚氨酯體系涂料的基本交聯(lián)反應為：
HO—R1（多元醇樹脂）+ R—NCO (異氰酸酯樹脂)→ R—NH—CO—O—R1 式(1)
異氰酸酯樹脂與多元醇樹脂混合后即發(fā)生以上化學反應形成網(wǎng)狀結構。要形成良好的膜主要經(jīng)歷以下幾個步驟：
漆膜弊病的產(chǎn)生是涂料噴涂后， 由于漆膜表面溶劑揮發(fā)速度快于內部， 故表面漆膜交聯(lián)反應速度也稍快于內部。如果小相對分子質量物質及產(chǎn)生的氣體可以在表面漆膜交聯(lián)之前揮發(fā)，則可避免產(chǎn)生針孔、暗泡等瑕疵。在水性雙組分聚氨酯體系涂料中還存在一種副反應，反應產(chǎn)生CO2，它也是水性雙組分聚氨酯體系涂料形成針孔、暗泡等漆膜弊病的主要原因之一，所以如何防治CO2 的產(chǎn)生及溢出也就顯得比較重要。副反應的反應式為：
R—NCO (異氰酸酯樹脂) + H2O→ R—NH2 + CO2↑ 式(2)
2 成膜樹脂的影響
水性雙組分聚氨酯面漆的成膜樹脂為水性丙烯酸樹脂和聚氨酯。水性丙烯酸樹脂依據(jù)制備方式的不同，通�？煞譃�2 類：乳液型和分散體型。乳液型是丙烯酸酯類單體在水中使用乳化劑進行乳液聚合直接制得；分散體型是通過丙烯酸及其它單體在合適的溶劑中聚合，經(jīng)中和加水乳化制得。乳液型具有較快的干燥速度，但光澤不好。而分散體型正好相反，分散體型的丙烯酸樹脂在光澤與硬度上都要更加由于。作為面漆，一般推薦選用光澤較好的水性丙烯酸分散體型樹脂作為成膜樹脂。
3 閃干時間的影響
為了減少氣泡的產(chǎn)生， 都要保證濕漆膜在室溫條件下有一定時間的溶劑揮發(fā)時間（稱為閃干時間或流平時間），即延長進烘箱前干燥的時間，一般認為增加閃干時間是避免或減輕涂裝中針孔、暗泡產(chǎn)生最方便和有效的方法。因為對于水性雙組分聚氨酯面漆漆膜厚度＜40 μm 時一般不會產(chǎn)生針孔，而＞40 μm 就很容易產(chǎn)生針孔，主要原因是當漆膜表干時，漆膜內的溶劑（主要為水），尚未完全溢出。在烘烤過程中溢出，最后產(chǎn)生漆膜缺陷。在測試實驗中，使干漆膜厚度為(40±3) μm。測試發(fā)現(xiàn)施工后室溫閃干至少20 min，漆膜才能平整光滑，沒有缺陷。
4 漆膜厚度的影響
漆膜厚度越厚，漆膜下部的水越不容易揮發(fā)，本實驗主要考察了一系列漆膜厚度，在不同閃干時間下，對漆膜起泡的影響。
由圖 可知， 漆膜厚度在40 μm 左右時，閃干20 min 漆膜平整光滑，不起泡。當漆膜厚度＞80 μm 時，閃干時間至少90 min。說明漆膜厚度增大之后，漆膜表面已經(jīng)表干，但內部的溶劑（主要為水）、副反應產(chǎn)生的氣體（CO2）等易揮發(fā)物質還沒有完全溢出，在后面的干燥過程中，將漆膜表面頂起形成小泡。因此，在實際涂裝時，要想獲得比較好的漆膜（≥60μm），至少要室溫閃干1 h。
5 溶劑揮發(fā)量的影響
前面討論了漆膜起泡與閃干時間、漆膜厚度的關系，這些都與溶劑的揮發(fā)量成正比。涂料被施工后，設定濕漆膜的溶劑含量為100%，試驗溶劑揮發(fā)量與時間的關系，考察其對漆膜外觀的影響，見圖1。從圖1 看出，當膜厚為30~40 μm 時，在室溫下閃干脫水率達到50%，再放入65 ℃烘箱強制干燥，即可不起泡。當漆膜厚度增加到＞60 μm 后，脫水率要超過90%，才能不起泡。說明水性雙組分聚氨酯面漆在施工過程中漆膜厚度最好控制在＜40 μm，否則很容易出現(xiàn)漆膜弊病。
