1。2。1  双组分水性聚氨酯

由于受到亲水基团的影响，单组分水性聚氨酯体系对水的稳定性较差和疏水性不够高，而且这种体系拥有的低交联度难以满足部分产品需要的高硬度以及优秀的耐溶剂性等条件。因此，在近些年的研究中，人们的注意力和目光正逐渐被双组分热固性的水性聚氨酯产品所吸引。本次实验采用的是Bayer公司生产的三聚体HDI。因为异氰酸酯可以相对容易地在固化的时候和水发生反应，尽管它与羟基的反应活性远胜于与水一起反应。正是这种亲水性固化剂的出现使得双组分产品开始步入商业化的道路。双组分水性聚氨酯一般是应用了外加交联剂法，利用新加入的物质与聚氨酯或者多元醇发生分子交联来弥补由于分子的质量受限而导致的产品性能缺陷，这可以让双组分产品的性能接近溶剂型的产品，从而在越来越多不同方面的应用中可以替代后者。

1。2。2  水性多元醇组分

相较于溶剂型的双组分聚氨酯中的多元醇组分，2K-WPU中的多元醇组分的分散性极为优秀，能使多异氰酸酯组分（充当固化剂）在水中很好的分散开来且剪切能耗比较低，最重要的是能够使得涂膜的性能得到保证。比如高透明度或者高的交联度。按不同的制备方法，可制得不一样分散性的水性多元醇，根据分散状态的不同可以分成分散体型和乳液型。

目前大多研究的是分散体型的水性多元醇，这是一种粒径相对较小的多元醇组分，颗粒直径多在0。08μm以下[3]，能够改善多元醇对于多异氰酸酯的水分散性，而且可以相对容易地控制多元醇的结构及相对分子量，制得的膜外表观感较好。但是通常情况下固含量会偏低，另外，会导致涂膜的耐水性和耐溶剂性变差的原因是在聚氨酯分子链上接入了亲水基团。分散体型的水性多元醇一般可以分为以下几类。

1。2。2。1  聚酯多元醇水分散体

这种类型的多元醇是较早被采用的。根据产品条件，将多元酸与多元醇按照不一样的比例（多元醇需过量）缩合能够制得许多分子量有差异的聚酯多元醇。这种类型的多元醇生产出的双组分水性聚氨酯涂料有着不错的流动平滑性、很好的润湿染料的性能、较高的光泽度，可以应用于生产高光泽漆。但是聚酯多元醇水分散体系有着一个难以避免的缺陷，聚酯分子链中含有的酯键很容易水解，聚合物链容易断裂，且耐腐蚀性能会比较差。用丙烯酸对聚酯多元醇进行改性能够有效地提高聚酯多元醇涂膜材料的耐水性能[4]。聚丙烯酸酯对水敏感的问题可通过在链上结合一定的疏水基团来解决, 且软、硬聚酯分子链在结合后可以平衡聚丙烯酸酯链的硬度和韧性。

1。2。2。2  丙烯酸多元醇水分散体

丙烯酸多元醇的分子量较低,有较小的粒径尺寸和相对高的-OH官能度，而且对固化剂的分散性较好，是一种良好的分散体。而且制得涂膜不仅有相对较高的交联密度，还具备良好的耐化学腐蚀性、耐候性以及耐溶剂性。但相比之下，涂膜的干燥速度比丙烯酸乳液的干燥速度要慢上许多。

Biilianilios[5]等合成得到低VOC含量的丙烯酸树脂水分散体，并且得出漆膜的性能和树脂分散体的结构有着很大关联性的结论，验证了结构决定性质的道理。Huybrechts[6]等通过链转移法得到接枝以及部分嵌段的共聚物，发现这种物质有着狭窄分布的分子量，将这种共聚物和未改性的IPDI相互交联得到的涂膜性能相对较好。Fiori[7]等对多异氰酸酯/丙烯酸多元醇水分散体进行研究，了解到影响涂膜性能的另一个重要因素是粒径尺寸。Guo[8]等通过合成研究得到了丙烯酸多元醇，在原料上选择了较便宜的烯丙醇或者烷基烯丙醇，发现有这种分散体制得的2K-WPU涂膜的性能都在一定程度上有所提高：如硬度、光泽、柔韧性等。Ley[9]等将苯乙烯加入到共聚单体中，发现制得的丙烯酸多元醇水分散体与MDI/TMP成膜，且拥有干燥速度更快并且涂膜硬度更高等优点。