水性双组分聚氨酯涂料凭借其高性能与低VOC在众多领域发挥着重要作用。硬度是涂层重要的物理性能之一，其反映的是漆膜抵抗压陷、刮擦、切划和渗透的能力。本文将探讨影响水性双组分聚氨酯面漆漆膜硬度的因素。
测试水性双组分聚氨酯涂料漆膜硬度时，应保证漆膜表面平整光滑，表面效果好。下面就丙烯酸树脂和醇酸树脂质量比、固化剂用量、漆膜厚度和干燥时间对漆膜硬度的影响进行研究，在保证水性双组分聚氨酯面漆良好综合性能的前提下，改善漆膜的硬度。
1、树脂质量比对漆膜硬度的影响
漆膜的铅笔硬度随着丙烯酸树脂与醇酸树脂质量比的增大而增大，同时，漆膜的耐冲击性和柔韧性逐渐变差，而附着力则无明显变化。根据水性聚氨酯面漆的性能要求，漆膜铅笔硬度要求达到HB以上。
在制备羟基丙烯酸树脂的配方中，硬单体与软单体的质量比越大，越有利于涂料硬度的提高。而羟基醇酸树脂含有羧基和羟基等极性基团，具有较好的亲水性，为漆膜提供柔韧性、附着力和丰满度，但是漆膜硬度会随着羟基值的增大而降低。
2、固化剂用量对漆膜硬度的影响
水性双组分聚氨酯面漆与固化剂的质量比越大，也就是—OH与—NCO的比越大，二异氰酸酯的量偏少，不足以与树脂反应完全，会降低漆膜的交联密度。而且涂料中的过多水分会使漆膜变软，漆膜硬度降低。
随着固化剂用量的增加，二异氰酸酯与树脂进行交联反应越多，成膜后的交联密度越大，漆膜硬度增大。但是，固化剂用量增多，树脂用量降低，极性基团的量减少，漆膜会变脆，抵抗冲击负荷能力减弱，耐冲击性得不到保障。
3、漆膜厚度与干燥时间对漆膜硬度的影响
在恒温恒湿条件下，水性聚氨酯面漆的硬度随着干燥时间的增长而增大，并且漆膜越薄，硬度越大。
在温度为25 ℃、相对湿度为50%的恒温恒湿条件下，漆膜表面的水分等溶剂不断挥发，硬度逐渐增大。漆膜的厚度越小，含有的溶剂越少，整体的溶剂蒸发得快，二异氰酸酯与水之间的副反应减少，同时二异氰酸酯与树脂交联反应成膜后交联密度大，漆膜硬度增大。
漆膜越厚，其表面的溶剂平衡蒸发，但是表面下的溶剂被封住，漆膜中的水分含量高，促进了二异氰酸酯与水的副反应，硬度降低。
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