随着社会对环境保护的关注，涂料行业水性化迫在眉睫。高性能的双组份水性漆及水可分散固化剂势必受到重点关注，成为应用重点。
异氰酸酯单体
异氰酸酯是异氰酸的各种酯的总称。若以-NCO基团的数量分类，包括单异氰酸酯R-NCO和二异氰酸酯OCN-R-NCO及多异氰酸酯等。
其中二异氰酸酯最为常用，是聚氨酯树脂合成过程中的主要原料。常见的有甲苯二异氰酸酯（TDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）、六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、赖氨酸二异氰酸酯（LDI）。
不同的单体由于其结构的不同，性能也有较多差异。如图：
二异氰酸酯单体大多具有较强的挥发性、毒性，遇湿气易发生反应、不易保存，甚至易燃易爆。
所以在固化剂中的应用，是将二异氰酸酯转变为聚异氰酸酯，这样除了降低上述危害以外，还能够提高异氰酸酯的官能度。
通过异氰酸酯单体的聚合反应，可得到官能度大于2的聚异氰酸酯，这样与树脂交联后，可以形成立体交联网络，所得的漆膜交联密度才能足够高，体系具有较高的抗性和耐性。
常见的聚合反应如下图：
在溶剂型固化剂中，TDI、HDI、IPDI、HMDI、MDI均有一定的应用；而在水性固化剂中，目前只有HDI和IPDI两种有一定的应用，HDI应用尤为广泛。
聚异氰酸酯固化剂（HDI）
目前基于HDI的聚异氰酸酯主要有HDI三聚体和HDI缩二脲。HDI三聚体是由HDI单体聚合而来。如图：
根据聚合度的不同，可以制得不同的产品，主要的差异在于官能度、黏度和-NCO含量的不同。HDI单体聚合度越大，其三聚体的官能度就越高，黏度也越高，但是-NCO含量就越低，反之亦然。
HDI缩二脲是由HDI单体与水加成而得。如图：
根据聚合度的不同，也会有官能度、粘度、-NCO含量的差异。
HDI三聚体和HDI缩二脲在性能上的差异性简要概括如下：
水可分散型异氰酸酯固化剂
在以上提及的聚异氰酸酯中（二异氰酸酯聚合反应产物），均有较强的疏水性，必须配合适用的有机溶剂，且在高剪切力作用下进行水体系分散。
即便如此，分散后也不稳定，在施工和漆膜效果上均有很大的局限性和不足。
脂肪族或脂环族聚异氰酸酯（例如HDI或IPDI），可以通过聚醚对其进行亲水改性，使其拥有良好的亲水性，而便于在水性体系中混合均匀。如下图，聚醚对HDI三聚体的改性。
聚醚改性聚异氰酸酯应用广泛，但对干燥时间、漆膜耐水性等有一定的影响。
更好的办法是通过氨基磺酸盐进行改性。如下图，磺酸改性HDI三聚体。
经过磺酸改性的水可分散型异氰酸酯固化剂应用于水性涂料，在固化、干性、耐水耐化学品性能方面可媲美于溶剂型涂料。
SV-4655、SV-4755即是此种类型。
封闭型水可分散异氰酸酯固化剂
把封闭型聚异氰酸酯固化剂经过亲水改性，使这类产品可以分散在水性树脂体系中，就可以得到封闭型水可分散异氰酸酯固化剂。
高温烘烤时，封闭剂会从体系解封，释放出异氰酸酯基团，使得交联反应得以进行。该类型属于单组分烘烤体系，且应用较少，不在本文进行探讨。
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