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双组分聚氨酯涂料的干燥固化为化学固化，反应温度和催化剂用量均能改变固化反应的动力学，从而改变涂料的固化速度，这对涂料的性能及施工均非常重要。从涂料的施工来说，双组分涂料混合后能否在一段时间内保持适合施工的黏度非常重要，该时间称为适用期或凝胶时间，一般为4～8h。凝胶时间太短，易导致涂料来不及用完就因黏度过高而报废;凝胶时间过长，则固化比较缓慢，不易在规定时间内达到应有的硬度，影响施工进度。从图2可以看出，当不使用催化剂时，涂料的凝胶时间为24h;当仅加入0.5%(质量分数)催化剂，凝胶时间则迅速降低为8h;催化剂用量增加到2%(质量分数)时，凝胶时间仅略有减少，为7h;但如果催化剂用量进一步增加到5%和10%(质量分数)，凝胶时间迅速降为3.5h和1.5h。由此可知催化剂质量分数在0.5%～2%，涂料具有较为充裕的使用时间。

此外，随着季节和地域的变化，施工温度也有较大改变。而温度对涂料凝胶时间的影响也很大，从图3可以看出，催化剂用量为1%(质量分数)，当温度从15℃增加到40℃，涂料的凝胶时间大为降低。15℃时，涂料凝胶时间为24h;23℃时，涂料凝胶时间为8h;而当温度增加到40℃，涂料凝胶时间缩短为3.5h。
 

 

2.3不同成膜温度下涂膜的性能

由于地域和季节的差异，施工可能会在低温或者较高温度下进行，所以能否保证不同成膜温度下涂膜仍具有良好的性能，已经成为很多用户关心的问题，所以本试验中在3个比较有代表性的温度下进行了对比试验。

将涂料制板后，分别于5℃、23℃和50℃下成膜，养护7d，并按国标测量在这3个成膜温度下涂膜的各项性能。其中测量机械性能的涂膜厚度约为23μm，耐各种介质及化学品性能的涂膜厚度约为50μm，涂膜的性能见表2。
 

 

2.4n(—NCO)/n(—OH)对涂膜性能的影响

在双组分聚氨酯工业面漆的研制中n(—NCO)/n(—OH)是一个重要的影响因素，只有选择恰当的比例，才能满足性能的要求。按照化学反应方程式，应当设定n(—NCO)/n(—OH)=1。通过试验发现，若多异氰酸酯加入太少，不足以与羟基反应，则涂膜交联度较低，涂膜封闭性能不好，抗化学品、抗水性下降，甚至涂膜发软。所以实际操作中往往要求加入过量的多异氰酸酯，多余的—NCO除了与涂料中的水电离出的少量—OH反应，同时还会吸收空气中潮气转化成脲，从而增加了涂膜的交联密度，提高抗化学品和抗水性能，但若过量的—NCO太多，涂料的施工时限较短，而且涂膜会发脆。

本试验对n(—NCO)/n(—OH)分别对在0.8、1.0、1.2及1.5比例下的涂膜性能进行检测，测试结果如表3所示。
 

 

由表3可知，当n(—NCO)/n(—OH)在1.2～1.5时，涂膜具有良好的耐化学品和水的性能，而且各项机械性能俱佳。

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