解析聚氨酯漆是如何进行固化反应的

    固化剂的种类和用量会影响固化反应速度。聚氨酯漆工业常用的脂肪族聚异氰酸酯固化剂主要为六亚甲基二异氰酸酯衍生物。通常情况下，增加固化剂的用量可以提高涂膜的干燥速度，但是成本会增加许多，而且这类固化剂的Tg很低，导致丙烯酸聚氨酯涂膜的起始Tg极低，使得涂膜达到可抛光硬度对应的Tg需要的时间增加，即涂膜干燥速度变慢。相比于传统固化剂，异佛尔酮二异氰酸酯三聚体和预聚物类产品的Tg较高，可用于提高涂膜的干燥速度，但其往往导致涂层发脆。基于衍生物混合的聚异氰酸酯，可使涂层兼具极佳的干燥速度和物理化学性能。

    提高涂层的固化温度，能加速溶剂的挥发速度以及加速涂层的固化反应速度，但是固化温度过高，在汽车修补时，不仅会破坏汽车内部的塑料部件，而且不能满足汽车修补聚氨酯漆低温快干的要求。

    除热固化外，人们开发出一些涂膜固化的新方法。目前在工业生产中普遍采用的是热风干燥和红外加热干燥，为了克服单一加热方式的某些不利因素，可以把几种加热方式组合起来，以达到强化干燥、提高干燥效率及降低能耗的目的。但是，在提高干燥速度的同时，必须考虑其他因素如能耗、生产率、涂膜性能等。采用UV固化和热固化并用的双固化聚氨酯漆，不仅可实现低温烘干，而且在施工工艺、涂膜性能、经济和环保等方面都有突出的优势。通过研究微波干燥在聚氨酯水性木器涂料中的应用发现，微波干燥后的聚氨酯漆涂膜可以立即打磨和包装处理，大幅度地缩短每道工艺所需要的时间，极大地提高了生产效率。

   采用催化剂是提高聚氨酯漆固化速度常用的方法，聚氨酯类油漆的催化剂可分成有机叔胺类和有机金属化合物两类。催化剂的反应催化活性比水大，但其只对芳香族异氰酸酯有显著的催化作用，对脂肪族异氰酸酯的催化作用很弱。有机金属化合物对芳香族和脂肪族异氰酸酯都有较强的催化作用，最常用的是有机锡类化合物，若添加量过多，会明显降低涂料的活化期，而且残留在涂膜中的锡会增加涂膜吸氧量，使涂膜降解作用加剧，耐候性和耐腐蚀性降低。此外，有机锡的性较大，对人体健康造成较大的威胁，这在一定程度上限制了其应用。水性双组分聚氨酯体系中的催化作用可以取代有机锡化合物，并能更好地催化反应;有机铋/锌复合催化剂能有效地降低反应的活化能，促进涂膜交联，其用量约0.25%时可以获得较长施工期限、较快表干速度及优良的涂膜性能等方面的平衡。