Двухкомпонентные полиуретановые водные материалы
К концу 1980-х гг. впервые удалось получить 2К-полиуретановый материал на водной основе.
Долгое время это сделать не удавалось, так как полиизоцианаты реагируют с водой с образованием N-замещенных полимочевин и двуокиси углерода. СО2 в пленке образует пену. Только получение мелкодисперсных водных карбоксил- и гидроксилсодержащих пленкообразующих (полиакрилатов) со свойствами эмульгатора позволило ввести в систему низковязкие полиизоцианаты и уменьшить активность побочных реакций полиизоцианатов. Содержание гидроксильных групп пленкообразующего относительно 100% сухого остатка составляет от 2 до 4%, а кислотное число равно 2030. Размер частиц — от 200 до 300 нм. Чем более неполярным, низковязким и инертным является полиизоцианат, тем труднее он реагирует с водой. Гидрофильные полиизоцианаты проще ввести в водную фазу, но они очень интенсивно взаимодействуют с водой. Многочисленные аналитические исследования установили, что карбоксильные группы пленкообразующего вовсе не так хорошо реагируют с полиизоцианатами с отщеплением СО2.
При использовании водных 2К-полиуретановых материалов, в отличие от растворимых в органических растворителях, существует одно ограничение - они имеют ограниченное время использования — от 2 до 4 ч. В отличие от систем, растворимых в органических растворителях, при использовании водных материалов для окраски невозможно следить за изменением вязкости.
Чтобы, несмотря на побочные реакции, получить плотную уретановую трехмерную химическую структуру по реакции пленкообразующего с полиизоцианатом, берут соотношение полиизоцианата и пленкообразующего от 1,1 : 1 до 1,8 : 1.
