水性聚氨酯涂料的研究进展
丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究进展
丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究进展丙烯酸酯改性水性聚氨酯（Waterborne Polyurethane Modified with Acrylic Acid Ester）在近几年中引起了广泛的关注。
它具有优异的性能和广泛的应用领域，是一种有潜力的高性能材料。
本文将对丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究进展进行综述，从合成方法、性能调控以及应用领域三个方面进行阐述。
一、合成方法丙烯酸酯改性水性聚氨酯的合成方法主要有两种：乳化聚合法和分散聚合法。
乳化聚合法是通过将水溶性聚氨酯与丙烯酸酯在乳化剂存在下进行共聚反应得到。
此方法具有简单、操作方便、反应温度低等优点，合成的产品分散性好、性能稳定。
而分散聚合法则是通过将聚氨酯与丙烯酸酯分散在共溶剂中共同聚合得到。
此方法可控性好，可以通过改变反应条件来调控产品性能。
二、性能调控丙烯酸酯改性水性聚氨酯的性能可以通过改变聚氨酯段的结构以及调整丙烯酸酯的添加量来进行调控。
聚氨酯段的结构对材料的力学性能、热稳定性和抗水性能有着重要影响。
起硬段物中低分子量杂链段的引入可以改善力学性能，增强材料的耐磨性和拉伸强度。
而丙烯酸酯的添加可以改善水性聚氨酯的柔软性、耐磨性和耐化学性能。
此外，可以通过调整反应条件和配比来控制水性聚氨酯的粒径大小，进而调控粒子分散性和粘度。
三、应用领域丙烯酸酯改性水性聚氨酯在涂料、胶黏剂和封堵剂等领域具有重要的应用价值。
在涂料领域，丙烯酸酯改性水性聚氨酯可以用于喷涂涂料、木器涂料和工业涂料等。
它具有优异的附着力、硬度和耐候性，且不含有机溶剂，对环境友好。
在胶黏剂领域，丙烯酸酯改性水性聚氨酯可用于水性胶黏剂、纸张粘合剂和电子封装材料等。
它具有良好的粘接性能、拉伸强度和抗黏性，可满足不同应用场景的需求。
在封堵剂领域，丙烯酸酯改性水性聚氨酯可用于混凝土修补、管道封堵和地下工程封堵等。
它具有优异的粘接性能、流变性能和耐水性能，可在复杂的工程环境下有效封堵。
综上所述，丙烯酸酯改性水性聚氨酯在合成方法、性能调控和应用领域等方面取得了一定的研究进展。
《二氧化硅气凝胶改性水性聚氨酯涂料的制备与性能研究》范文
《二氧化硅气凝胶改性水性聚氨酯涂料的制备与性能研究》篇一一、引言随着环保意识的日益增强，水性涂料因其低污染、低能耗等优点逐渐成为涂料领域的研究热点。
而二氧化硅气凝胶因其具有独特的纳米结构和优良的物理化学性质，也被广泛应用于各种高性能复合材料的制备中。
因此，本文提出了一种将二氧化硅气凝胶引入水性聚氨酯涂料中的改性方法，以提高其性能并拓宽其应用领域。
二、实验部分（一）实验材料与设备实验材料包括水性聚氨酯树脂、二氧化硅气凝胶、助剂等；实验设备包括搅拌器、喷枪、烘箱等。
（二）制备方法1. 制备二氧化硅气凝胶：采用溶胶-凝胶法合成二氧化硅气凝胶，并进行干燥处理。
2. 改性水性聚氨酯涂料：将制备好的二氧化硅气凝胶与水性聚氨酯树脂、助剂等按照一定比例混合，搅拌均匀后得到改性水性聚氨酯涂料。
（三）性能测试与表征采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、红外光谱（IR）等手段对二氧化硅气凝胶及改性水性聚氨酯涂料的微观结构和化学组成进行表征；通过涂层附着力测试、硬度测试、耐候性测试等手段评价涂料的性能。
三、结果与讨论（一）微观结构与化学组成通过SEM和TEM观察发现，二氧化硅气凝胶具有独特的纳米多孔结构，且在水性聚氨酯涂料中分散均匀。
IR分析表明，二氧化硅气凝胶与水性聚氨酯树脂之间形成了良好的化学键合。
（二）涂层性能1. 附着力：改性后的水性聚氨酯涂料具有优异的附着力，能够很好地附着在各种基材上，如金属、木材等。
2. 硬度：改性后的涂料硬度得到显著提高，具有较好的耐磨性能。
3. 耐候性：二氧化硅气凝胶的引入提高了涂料的耐候性能，使其在紫外线、湿热等恶劣环境下具有较好的稳定性。
4. 其他性能：改性后的涂料还具有较好的耐化学腐蚀性能、抗划痕性能等。
（三）性能改善机制分析二氧化硅气凝胶的引入使得水性聚氨酯涂料的性能得到显著改善。
这主要是由于二氧化硅气凝胶的纳米多孔结构提供了良好的物理屏障，提高了涂层的硬度和耐磨性能；同时，二氧化硅气凝胶与水性聚氨酯树脂之间的化学键合增强了二者之间的相互作用，提高了涂层的附着力和耐候性能。
中国水性聚氨酯发展现状
中国水性聚氨酯发展现状水性聚氨酯是一种绿色环保的涂料技术，具有优异的性能和广泛的应用领域。
在中国，水性聚氨酯的发展现状如下。
首先，中国的水性聚氨酯技术逐步成熟。
中国的水性聚氨酯技术起步较晚，在20世纪90年代才逐渐引入并开始研发。
经过多年的努力，中国的水性聚氨酯技术已经取得了显著的进展。
目前，国内已经形成了一批拥有自主知识产权的水性聚氨酯技术，可以满足市场对于不同性能要求的需求。
其次，水性聚氨酯在中国涂料市场的应用逐渐扩大。
随着人们环保意识的提高和涂料行业的转型升级，水性聚氨酯作为一种绿色环保的涂料技术得到了广泛关注和推广。
目前，水性聚氨酯在汽车、建筑、家具、包装等领域得到了广泛应用，并取得了显著的市场份额。
特别是在汽车涂装领域，水性聚氨酯已经成为主流涂料技术，并取得了令人瞩目的成绩。
再次，中国水性聚氨酯的生产能力和产业链不断完善。
随着水性聚氨酯市场的逐渐扩大，中国的水性聚氨酯生产能力和产业链也在快速发展。
目前，中国拥有多家大型水性聚氨酯生产企业，并且产能逐年增加。
同时，水性聚氨酯原材料的供应链也在不断完善，可以满足市场的需求。
这对于水性聚氨酯的推广和应用提供了良好的保障。
最后，中国水性聚氨酯技术研发仍需加强。
虽然中国的水性聚氨酯技术已经取得了一定的成果，但与国际先进水平相比，仍然有一定差距。
目前，中国的水性聚氨酯技术仍然以跟随和仿制为主，自主创新能力有待提升。
因此，我们需要继续加大技术研发投入，增强创新能力，提高自主知识产权的比例，以实现中国水性聚氨酯技术的领先地位。
综上所述，中国水性聚氨酯的发展现状积极向好，取得了一定的进展。
然而，仍然需要加强技术研发和产业链建设，以提高技术水平和市场竞争力。
相信在国家政策的支持下，中国水性聚氨酯技术将迎来更加美好的发展前景。
水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展
水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展水性聚氨酯胶粘剂是近年来在胶粘剂领域中备受关注的一种新型材料，其具有环保、优良的性能和广泛的应用前景，因此受到了国内研究者的广泛关注和研究。
本文将对水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展进行综述，以期为相关研究提供参考和指导。
一、水性聚氨酯胶粘剂的基本性能水性聚氨酯胶粘剂是一种以水为分散介质的聚氨酯胶粘剂，其具有以下基本性能：1. 环保性：水性聚氨酯胶粘剂不含有机溶剂，不产生挥发性有机化合物（VOCs），符合环保要求，适合现代环保意识的需求。
2. 耐候性好：水性聚氨酯胶粘剂在各种恶劣环境下的耐候性能好，具有优异的耐水性、耐油性和耐化学品腐蚀性，因此适用于一些特殊场合的使用。
3. 粘接性能优良：水性聚氨酯胶粘剂具有优异的粘接性能，不仅可以粘接多种基材，而且在低温、高湿等条件下仍能保持较好的粘接性能。
4. 施工性好：水性聚氨酯胶粘剂在施工过程中不含有毒有害物质，不产生刺激性气味，施工方便、安全。
5. 广泛的应用前景：水性聚氨酯胶粘剂可广泛应用于纺织品、皮革、木材、金属、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等材料的粘接，具有广阔的市场前景。
1. 水性聚氨酯胶粘剂的合成方法水性聚氨酯胶粘剂的合成方法是该领域的关键研究方向之一。
国内研究者通过改进聚氨酯的合成工艺和改良配方，逐渐实现了水性聚氨酯胶粘剂的高效合成。
研究者采用预聚体法合成了具有优异性能的水性聚氨酯胶粘剂，提高了产品的性能指标和降低了成本。
2. 水性聚氨酯胶粘剂的性能改进水性聚氨酯胶粘剂的性能改进是国内研究的重点之一。
研究者通过改变水性聚氨酯的结构和分子量、添加特定的助剂等手段，提高了水性聚氨酯胶粘剂的粘接强度、耐水性、耐热性等性能，使其更加适合各种特定的应用场合。
3. 水性聚氨酯胶粘剂的应用研究水性聚氨酯胶粘剂的应用研究是国内研究的重要方向之一。
研究者针对不同的应用领域，如纺织品、皮革、木材、金属、塑料等材料的粘接需求，进行了一系列的应用研究。
水性聚氨酯涂料的研究进展
水性聚氨酯涂料的研究进展摘要：本文概述了水性聚氨酯涂料的制备方法主要介绍了水性聚氨酯的种类和各自所具有的优点。
简单的描述了当今社会该涂料的应用领域。
最后根据研究现状，指出水性聚氨酯涂料具有广阔的市场前景。
关键字：水性聚氨酯涂料；制备方法；单组分水性聚氨酯涂料；双组分聚氨酯涂料；应用领域；发展前景Research progress of Waterborne Polyurethane CoatingsAbstract: This paper provides an overview of the preparation of waterborne polyurethane paint method mainly introduces water-borne polyurethane types and advantages. A simple description of the current society the coating application. According to the research present situation, pointed out that the waterborne polyurethane coatings has broad market prospectsKeywords: waterborne polyurethane coating; preparation method; single component waterborne polyurethane coating; polyurethane coating; application; development prospects0 引言聚氨酯（PU）涂料是20世纪60年代发展起来的高档耐用的合成树脂涂料，具有优良的附着力、耐化学品、装饰性和耐磨性能，广泛应用于木器家具漆、地板漆、汽车修补漆、防腐涂料和特种涂料。
磺酸盐型水性聚氨酯的研究进展
磺酸盐型水性聚氨酯的研究进展首先，磺酸盐型水性聚氨酯的合成方法方面，研究人员借鉴了传统的聚氨酯合成方法，在原料选择、反应条件控制等方面进行了调整和优化。
采用酸化反应、缩聚反应等工艺，通过控制反应条件，成功合成了一系列磺化度不同的水性聚氨酯。
研究表明，磺化度的增加可以显著改善聚氨酯的溶解性和光敏性能，提高其在水中的分散性和相容性。
其次，磺酸盐型水性聚氨酯的性能调控方面，研究人员通过改变聚氨酯的配比、反应时间、反应温度等参数来调控其分子结构和性能。
磺酸盐型水性聚氨酯具有优异的机械性能、热稳定性和耐化学性能，在应用中表现出较好的性能，但也存在一定的缺陷。
研究人员通过调控合成条件和添加功能化单体等方法，成功改善了其柔韧性、耐溶剂性和耐高温性能，使其在更广泛的领域得到应用。
再次，磺酸盐型水性聚氨酯应用领域方面，研究人员通过对其性能的研究，发现其具有优异的表面活性性能和胶凝性能，在涂料、粘合剂、印刷油墨等领域具有广泛的应用前景。
研究人员还通过改变聚氨酯的结构和添加功能化单体等方法，成功将其应用于医学材料、电子材料、纺织材料等领域，展示了广阔的应用前景。
最后，磺酸盐型水性聚氨酯的未来发展方向。
尽管磺酸盐型水性聚氨酯在各个领域都有着良好的应用前景，但其在性能和应用方面仍然存在一定的局限性。
因此，今后的研究工作应集中在以下几个方面：一是进一步完善磺酸盐型水性聚氨酯的合成方法，提高其合成效率和产率；二是增强其性能调控能力，提高其力学性能、热稳定性等方面的优异性能；三是拓宽其应用领域，进一步改善其在医学材料、电子材料等领域的应用效果，推动其产业化进程。
总之，磺酸盐型水性聚氨酯作为一种新型的水溶性聚合物，具有广泛的应用前景。
在其研究中，通过合成方法的优化，性能调控的改善以及应用领域的拓宽等方面取得了显著的进展。
然而，还存在一些亟待解决的问题，需要进一步深入研究与探索。
相信在不久的将来，磺酸盐型水性聚氨酯将在各个领域发挥更为重要的作用。
水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展
水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展水性聚氨酯胶粘剂是一种环保型、无毒、无味、无挥发有机物的新型胶粘剂，随着人们对环境保护意识的不断提高和对产品质量要求的不断提升，水性聚氨酯胶粘剂得到了广泛的应用。
本文将对水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展进行分析与总结，以期能够更好地推动该领域的发展。
一、水性聚氨酯胶粘剂的概述水性聚氨酯胶粘剂是以聚氨酯为主要基料，与水为溶剂，再加入一定的添加剂制成的一种新型环保型粘接材料。
与传统的有机溶剂型聚氨酯胶粘剂相比，水性聚氨酯胶粘剂具有不易燃、成本低、环保性好等优点，已广泛应用于汽车、家具、包装、建筑等领域。
二、水性聚氨酯胶粘剂的国内研究现状1. 水性聚氨酯胶粘剂的材料研究在水性聚氨酯胶粘剂的研究中，材料的选择是一个至关重要的环节。
国内研究者通过优化聚氨酯树脂的种类和结构，改进交联剂的配方，提高了水性聚氨酯胶粘剂的性能，使其具有更好的粘接性和机械性能。
2. 水性聚氨酯胶粘剂的生产工艺研究水性聚氨酯胶粘剂的生产工艺对产品质量具有重要影响。
国内研究者通过改良反应条件和生产工艺，优化了水性聚氨酯胶粘剂的生产工艺，提高了产品的稳定性和性能。
4. 水性聚氨酯胶粘剂的应用研究水性聚氨酯胶粘剂的应用研究是国内研究的一个重要方向。
国内研究者通过开发新的应用领域和优化应用工艺，推动了水性聚氨酯胶粘剂在汽车、家具、包装、建筑等领域的应用。
三、水性聚氨酯胶粘剂国内研究的发展趋势1. 环保性更高随着环保意识的提高，水性聚氨酯胶粘剂的研究将更加注重其环保性能，包括减少挥发有机物（VOC）排放、降低对环境的影响等方面。
2. 功能性更好水性聚氨酯胶粘剂的功能性将成为其研究的重点方向，包括提高粘接强度、耐高温性能、耐候性能等方面，以满足不同领域的需求。
3. 多样化应用水性聚氨酯胶粘剂将会在国内更多的领域得到应用，包括电子、航空航天、轨道交通等高新技术领域。
4. 自主创新能力水性聚氨酯胶粘剂国内研究将更加注重自主创新，提高自主研发能力，加强自主品牌建设，推动中国水性聚氨酯胶粘剂产业的发展。
水性聚氨酯研究报告
水性聚氨酯研究报告引言水性聚氨酯（waterborne polyurethane，简称WPU）是一类具有良好环保性能的高分子材料，在涂料、胶黏剂、弹性体等领域具有广泛的应用。
本报告旨在介绍水性聚氨酯的研究进展、制备方法、特性以及应用前景，促进对水性聚氨酯的进一步研究和开发。
1. 水性聚氨酯的制备方法水性聚氨酯的制备方法主要包括亲水基团引入法、无溶剂法和乳液聚合法等。
其中，乳液聚合法是目前较为常用的方法，具体流程如下： 1. 选择合适的聚醚多元醇和二元异氰酸酯作为主要原料。
2. 在适当的温度和条件下，将聚醚多元醇和二元异氰酸酯进行预聚合反应，形成醇胺预聚体。
3. 将醇胺预聚体与水相稳定体系（包括乳化剂和乳化助剂）进行乳化，得到水性聚氨酯乳液。
4. 进行乳液的脱溶剂化，其中常用的方法有真空蒸馏法、半透膜脱溶法等。
2. 水性聚氨酯的特性水性聚氨酯具有以下几个显著特性： - 环保性：相对于传统的溶剂型聚氨酯，水性聚氨酯具有低挥发性，减少了有机溶剂的使用，符合环保要求。
- 优异的物理性能：水性聚氨酯具有良好的柔韧性、强度和耐候性等物理性能。
- 良好的附着力：水性聚氨酯能够与不同类型的基材形成牢固的结合，提供优异的附着力。
- 调控性能：水性聚氨酯可以通过调整主链结构、交联机理和配方等方式，实现对其性能的调控。
3. 水性聚氨酯在涂料领域的应用水性聚氨酯在涂料领域具有广泛的应用前景，主要体现在以下几个方面： 1. 家具涂料：水性聚氨酯具有优良的耐刮擦性、耐磨损性和耐化学药品腐蚀性，适用于家具表面的涂装。
2. 木器涂料：水性聚氨酯可用于室内外木器的装饰和保护，具有优异的抗紫外线性能和耐候性能。
3. 金属涂料：水性聚氨酯具有优异的耐蚀性和防锈性能，适用于金属表面的防腐涂料。
4. 汽车涂料：水性聚氨酯可以作为汽车涂料的基材，具有良好的附着力、耐候性和耐化学腐蚀性。
4. 水性聚氨酯在胶黏剂领域的应用水性聚氨酯在胶黏剂领域也具有广泛的应用前景，如下所示： 1. 木工胶：水性聚氨酯胶黏剂用于木工胶可以提供优良的粘接强度和耐候性。
水性聚氨酯研究进展
技术进展 Technology Progre ss水性聚氨酯研究进展 颜 俊 涂伟萍 杨卓如 陈焕钦(华南理工大学化工学院,广州,510640)提 要 介绍了国内外水性聚氨酯研究的进展。
关键词 水性聚氨酯,粘合剂,涂料 聚氨酯即聚氨基甲酸酯(PU),它是分子结构中含有重复的氨基甲酸酯基(—NHC OO—)的高分子聚合物的总称。
自从1937年德国Bayer教授首次合成聚氨酯以来,聚氨酯以其软硬度可调节范围广、耐低温、柔韧性好、附着力强等优点逐渐被人们所认识。
因而,基于聚氨酯弹性体的发泡材料、涂料、胶粘剂用途越来越广。
聚氨酯的发展大致可分为两个阶段。
第一阶段主要以溶剂型聚氨酯为主;第二阶段是水性聚氨酯迅速发展的阶段。
水性聚氨酯迅速发展的原因是多方面的。
首先,有机溶剂易燃易爆,挥发性大,气味大,甚至有毒有害。
所以,从安全角度,从减少大气污染和保护人民身体健康角度看,水性涂料的发展是必然的。
从成本和资源角度看,也应该发展水性涂料替代溶剂型涂料。
1 国外水性聚氨酯的发展方向早期的水性聚氨酯是单组分、线性的,在涂膜干燥后亲水性基团不减少,干燥形成的涂膜遇水易溶胀,耐溶剂性和耐热性也不好,降低了其使用性能。
为了提高水性聚氨酯涂膜的耐水性、耐热性,各国研究人员进行了大量的研究工作。
1.1 双组分水性聚氨酯20世纪90年代开发了双组分水性聚氨酯。
制备双组分水性聚氨酯有几种方法。
其一是利用含羧基和羟基的丙烯酸酯聚合物制取双组分水性聚氨酯[1]。
但是,含羧基和羟基的丙烯酸酯聚合物的制备价格昂贵。
其二是用亲水的聚醚与多异氰酸酯发生部分反应制取亲水性好的多异氰酸酯组分以加强甲、乙组分的相容性[2～4]。
但是,用亲水的聚醚改性多异氰酸酯增加了成本,而且亲水聚醚会引入涂膜耐水性变差的问题。
当然也可用高速剪切混合来加强两组分的相容性,但是能耗和设备费却增加了。
美国ARC O化学技术公司开发了一种新技术并于1999年9月获得专利[5],新技术的核心是使用含重复的烯丙基醇或烷氧化烯丙基醇的水分散聚合物。
浅析水性聚氨酯涂料研究进展论文[优秀范文5篇]
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浅析水性聚氨酯涂料研究进展论文[优秀范文5篇]第一篇：浅析水性聚氨酯涂料研究进展论文随着人们环保、能源意识的增强,特别是各国环保法规对涂料体系中有机挥发物(VOC)含量的严格限制, 促进了水性涂料为代表的低污染型涂料的发展。
水性涂料是以水为分散介质的一类涂料,具有不燃、无毒、不污染环境、节省能源和资源等优点。
水性聚氨酯涂料将聚氨酯涂膜的硬度高、附着力强、耐磨蚀、耐溶剂性好等优点与水性涂料的低VO C含量相结合,且聚氨酯聚合物具有裁剪性,采用分子设计原理,结合新的合成和交联技术,能有效控制涂膜聚合物的组成和结构,使水性聚氨酯涂膜性能相当于甚至优于传统溶剂型涂料,成为发展最快的涂料品种之一。
聚氨酯水分散体涂料1.1 水性聚氨酯分散体的合成聚氨酯(PU)水分散体的制备多采用聚合物自乳化法,即在聚合物链上引入适量的亲水基团,在一定条件下自发分散形成乳液。
根据扩链反应不同,自乳化法可分为: 丙酮法、熔融分散法、预聚体分散法和酮亚胺法等,其中丙酮法和预聚体分散法较为成熟。
丙酮法的扩链反应在均相体系中进行, 易于控制,重复性好,乳液质量高,适应性强。
但需回收丙酮溶剂,生产效率低、能耗大。
预聚体分散法的扩链反应在非均相体系中进行,无需使用大量的有机溶剂,可制备有支化度的聚氨酯乳液。
近年来聚氨酯水分散体的研究热点有:(1)以脂肪族异氰酸酯单体为原料,采用预聚物混合工艺,研究软段多元醇的分子量、亲水离子含量和聚氨酯预聚物分子量等对聚氨酯分散体的粒子结构、形态、稳定性和涂膜物理力学性能等的影响,在宏观物性上探讨聚氨酯水分散体的结构与性能的关系,在产品开发与应用方面作了大量工作;(2)系统研究扩链剂种类、扩链工艺、中和度、介质介电常数等对分散体形态和结构影响,研究分散体的流体力学行为,并采用热分析技术,研究分散体涂膜的降解动力学;(3)相继出现了采用软段离子化和离子化扩链剂等合成分散体的新方法,如魏欣[4 ]等采用含叔胺基聚醚合成系列聚氨酯离聚物, Wei等采用离子化的聚氧乙烯化胺(N PEO)制备以N PEO为内乳化剂的聚氨酯水分散体。
高性能水性聚氨酯涂料研究进展
高性能水性聚氨酯涂料研究进展摘要：随着环保法规日益严格，水性聚氨酯涂料的应用越来越广，高性能水性聚氨酯涂料成为研究热点。
本文综述了目前高性能水性聚氨酯涂料的主要研究方向，并对高性能水性聚氨酯涂料未来的应用前景进行了展望。
关键词：高性能；水性聚氨酯涂料一、引言聚氨酯涂料是指以聚氨酯树脂作为主要成膜物质，在配以颜料、溶剂、催化剂、及其它辅助材料等所组成的涂料。
聚氨酯涂料具有较强的耐磨性、优良的附着力、优良的耐油、耐酸碱、耐水以及耐化学药品等耐腐蚀性能，因而广泛地应用于车辆、船舶、航空、电子、建筑、桥梁、机床、木器及室内装潢等领域的装饰和保护中。
聚氨酯涂料种类繁多，其中按分散介质或其形态分为溶剂型、无溶剂型、高固体性、水分散型、粉末涂料型等。
近年来，随着人们环保理念的增强和环保法规的日益严格，聚氨酯涂料市场也以绿色环保为发展方向，各种环保型涂料被相继开发并广泛应用。
到2025年，涂料行业总产量预计增长到3000万吨左右，其中环境友好型涂料品种将占涂料总产量的70%。
环保聚氨酯涂料中，水性聚氨酯涂料是是目前综合性能最好的防水涂料之一，具有成膜性好、延伸率大、粘结力强、耐油耐酸碱化学品和装饰性好等优良性能。
但是，水性聚氨酯涂料在成本、耐水性、与基材润湿性、施工与应用性能方面也存在许多缺点。
随着生活生产中对水性聚氨酯(WPU)涂料性能方面要求的提高，寻求高性能的水性聚氨酯涂料越来越受到广泛关注。
本文综述了目前高性能水性聚氨酯涂料的主要研究方向，并对未来的应用前景进行了展望。
二、高性能水性聚氨酯涂料研究进展目前，高性能水性聚氨酯涂料的研究主要集中在以下两个方向。
一是利用聚氨酯分子的可设计性，在聚氨酯链上引入特殊功能的分子结构，如含氟、含硅聚合物链，使涂膜具有更多的功能性，如优异的表面性能、耐高温性、耐水性和耐候性等；二是引入各种纳米粒子，增强复合涂料的性能。
具体研究情况如下。
2.1.1 有机硅改性水性聚氨酯涂料有机硅材料具有耐高低温、耐气候老化、耐臭氧、电绝缘、耐燃、无毒、无腐蚀和生理惰性等优异性能，因而是聚氨酯改性产品的理想材料。
最新水性聚氨酯树脂在工业水性涂料中的应用进展
最新水性聚氨酯树脂在工业水性涂料中的应用进展近年来，随着环保意识的提高和法规要求的不断加强，水性涂料在工业涂料领域中的应用得到了广泛关注和推广。
而水性聚氨酯树脂作为其中的一种重要成分，其在工业水性涂料中的应用进展也越来越引人关注。
水性聚氨酯树脂是以聚醚或聚醋酸酯作为主聚合物，与异氰酸酯进行反应而得到的一种树脂。
它具有粘合力强、硬度可调、耐磨性好、柔韧性佳、耐化学腐蚀性强等特点，是一种理想的涂料成膜材料。
在工业水性涂料应用领域中，其应用进展主要体现在以下几个方面。
首先，水性聚氨酯树脂在汽车涂料领域中的应用不断发展。
由于其良好的粘附性、耐黄变性、耐温性和耐候性，使其在汽车涂料中的应用逐渐增多。
目前，已有一些汽车制造商开始将水性聚氨酯树脂涂料应用到汽车车身、轮胎等部位，取代传统的溶剂型涂料，以降低VOC排放、减少有机溶剂的使用量，减少对环境的污染。
其次，水性聚氨酯树脂在木器涂料领域中的应用也取得了一定的进展。
由于其在与木材表面的相容性优良，使得其在木器涂料中具有很好的附着力和防水性能。
此外，其低溶剂含量和低毒性也使其成为一种更环保的涂料选择。
目前，木器涂料中的水性聚氨酯树脂涂料正逐渐取代传统的溶剂型木器涂料，成为市场的主流产品。
再次，水性聚氨酯树脂在金属涂料领域中也得到了广泛应用。
相比于传统的溶剂型金属涂料，水性聚氨酯树脂涂料具有高度的光泽、硬度、抗冲击性和耐腐蚀性。
这些特性使得其在金属涂料领域中的应用范围不断扩大，如汽车零部件、机械设备、建筑材料等。
同时，水性聚氨酯树脂涂料在涂装过程中也能减少溶剂挥发，降低对操作人员的危害，提高操作环境的安全性。
最后，水性聚氨酯树脂在地坪涂料领域中的应用也逐渐增多。
地坪涂料要求具有耐磨、耐压、耐腐蚀等特性，而这些正是水性聚氨酯树脂的优点之一、目前，一些大型商场、工厂、仓库等场所开始采用水性聚氨酯树脂地坪涂料，以取代传统的溶剂型地坪涂料，实现地坪涂料的环保，同时提高地坪的使用寿命和抗压性能。
水性双组分聚氨酯涂料的研究进展
水性双组分聚氨酯涂料的研究进展摘要：综述了水性双组分聚氨酯涂料的组成、性能和应用研究新进展。
关键词：水性聚氨酯涂料；活化期；双组分；应用双组分聚氨酯涂料具有优良的机械性能（涂膜硬度高、附着力强、耐磨性高等），良好的耐化学品性、耐候性和低温成膜性能，广泛应用于工业防护、木器家具和汽车涂饰等方面。
随着各国环保法规的健全和人们环保意识的增强，传统溶剂型聚氨酯涂料中的挥发性有机化合物（VOC）的排放量受到愈来愈严格的限制。
开发低污染、高性能、多功能的环保型水性涂料成为涂料技术发展的主要方向。
水性双组分聚氨酯涂料将溶剂型双组分聚氨酯涂料的高性能和水性涂料的低VOC排放相结合，成为涂料工业研究的热点。
水性双组分聚氨酯涂料由含羟基的水性多元醇和含NCO基的固化剂组成。
多元醇组分和固化剂组分各有独特的特性。
本文综述了水性聚氨酯涂料的新进展。
1 水性多元醇体系双组分水性聚氨酯涂料配方是单独的多元醇与异氰酸酯基团的分散50。
涂膜后水分蒸发和组件的形式反应交联聚合物网络。
虽然2K水性聚氨酯涂料，应该从理论上讲，从溶剂型2K 系统，涂料有55相匹配的属性，在实践中，缺乏足够的耐水性，光泽度，耐候性和硬度。
水性2K系统的成功，到现在为止，依赖于一些重要的和经常笨拙制定曲折。
例如，多元醇的需要，这就需要两个60羟基官能聚氨酯形成反应和水分散性的基团，通常是不市售。
丙烯酸酯聚合物与酸和羟基功能的方法之一（美国专利号5075370所示），是由（65自由基聚合）共聚丙烯酸单体和羟丙烯酸酯单体（如羟乙基丙烯酸或甲基丙烯酸羟乙酯）。
不幸的是，羟烷基丙烯酸酯是相当昂贵的。
此外，也很难使羟丙烯酸酯聚合物都高的羟基官能度和分子量足够低，低VOC，可交联的涂料系统价值。
其结果是涂层的物理性质，化学性质比本来是可取的较低水平。
最近开发的含羟基丙烯酸聚合物烯丙基醇烷氧基烯丙基醇（见，例如，美国专利号5525，693）克服使用羟丙烯酸单体的一些限制。
水性聚氨酯的研究进展
水性聚氨酯的研究进展
有少数科研单位进行高固含量水性聚 氨酯开发研究。
山西省应用化学研究院推出的水性聚氨酯胶 粘剂产品固含量达到了(50士2)%，据称性 能达到了国外产品的水平
水性聚氨酯的研究进展
• 佛山市南海霸力化工制品有限公司、中山大学化学与 化学工程学院和广州化学工业研究所等几家单位联 合开发出一种高性能鞋用水性聚氨酯胶黏剂产品，固 含量高于50%，黏度60-900mPa·s，不含苯系物和 氯代烃、重金属等，耐热温度大于80℃，活化温度小 于50℃，初黏强度大于1.5N/mm(PU/PVC、真皮/ 橡胶、PU/真皮等)，终黏强度大于5N/mm(Pu/ PVC、真皮/橡胶、PU/真皮等)。其综合性能达到或 高于拜耳公司产品U-54的水平，该水性聚氨酯胶 粘剂的中试产品已经被青岛双星、温州红蜻蜓、广东 远东鞋业等单位使用，用户反映良好。
固含低，多在20%-30%，高固含快干型极少； 原料使用范围窄：聚醚型大分子、芳香族异氰酸 酯、羧酸 型 PUD为主。
水性聚氨酯产品的分类
亲水基团性质
阴离子型水性聚氨酯 非离子型水性聚氨酯 阳离子型水性聚氨酯
异氰酸酯原料
芳香族异氰酸酯型 脂肪族异氰酸酯型
水性聚氨酯产品的分类
使用形式
单组份水性聚氨酯 双组份水性聚氨酯 多组份水性聚氨酯
R NCO R N C OR1
H O 脲基甲酸酯
RNCO + H2O
RNCO Ⅱ
(RNHCO)2O Ⅱ
CO2
RNHCOOH CO2
RNHCONHR
Ⅰ
RNCO
RNH2
Ⅰ
Ⅲ RNHCOOH
RNHCOO- RNH3+
聚氨酯制备中的基本反应
水性聚氨酯的研究进展
摘要：简述了水性聚氨酯的研究历程，综述了近年来水性聚氨酯改性的几种改性方法的特点和研究进展;同时由于水性聚氨酯在涂料领域的广泛研究和应用，本文也综述了水性聚氨酯涂料的主要特点和研究进展。
关键词:水性聚氨酯；改性；聚氨酯涂料；进展1 水性聚氨酯的研究历程1934 年，联邦德国的P. Schlack 在乳化剂和保护胶体的作用下，将二异氰酸酯在剧烈搅拌下乳化于水并添加二胺，首次成功制备了水性聚氨酯。
21 世纪60 年代，Bayer公司的Dieteric 博士发明了水性聚氨酯的自乳化制备方法，其工艺包括丙酮法、预聚体混合法、热熔法、酮亚胺/甲酮连氮法等，此法提高了水性聚氨酯的稳定性，获得了优良的成膜性。
1967 年水性聚氨酯首次实现工业化并在美国市场问世。
20 世纪70～80 年代，美国、德国、日本等国的一些水性聚氨酯产品已从试制阶段发展为生产和应用，有多种牌号的水性聚氨酯产品供应。
1972 年，Bayer 公司率先将水性聚氨酯用作皮革涂饰剂，水性聚氨酯开始成为重要商品。
20 世纪80 年代是水性聚氨酯在生产、应用等方面的完善时期。
20 世纪90 年代以来国外对水性聚氨酯的研究主要集中在双组分水性聚氨酯的合成和其基础理论的研究。
经历50多年的漫长发展道路，水性聚氨酯的制备技术已日趋完善，随着产品性能及人们对环保要求的日益提高，在许多领域正逐步取[1]。
代溶剂型聚氨酯，并显示出巨大的社会效益和经济效益2水性聚氨酯的分类水性聚氨酯是以水为介质的二元胶态体系，聚氨酯粒子分散于连续的水相中，因此又称为水基聚氨酯。
水性聚氨酯按使用形式可分为单组分和双组分两类；按粒径和外观可分为聚氨酯溶液、聚氨酯水分散体、聚氨酯乳液；按分子链上是否有离子基团以及电荷性质，分为阴离子型、阳离子型、两性离子型、非离子型。
3水性聚氨酯改性为了更好的提高水性聚氨酯的综合性能, 扩大应用范围, 近年来改性水性聚氨酯研究已成为一大热点, 许多研究学者进行了深入的研究。
水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展
水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展【摘要】本文主要介绍了国内水性聚氨酯胶粘剂的研究进展。
在分析了水性聚氨酯胶粘剂的研究背景和研究意义。
在详细阐述了水性聚氨酯胶粘剂的定义与特点、国内发展历程、性能研究、应用领域以及研究的热点与难点。
在总结了当前研究现状，提出了未来研究方向，并展望了水性聚氨酯胶粘剂的发展前景。
通过本文的阐述，读者可以了解到水性聚氨酯胶粘剂在国内的研究现状，同时也为未来的研究提供了一定的参考和指导。
【关键词】水性聚氨酯胶粘剂、国内研究进展、定义与特点、发展历程、性能研究、应用领域、热点与难点、研究现状、未来研究方向、展望1. 引言1.1 研究背景随着我国经济的迅速发展，水性聚氨酯胶粘剂也开始逐渐受到国内研究者的重视。
国内研究团队以提高水性聚氨酯胶粘剂的性能、降低成本、拓展应用领域等为研究重点，积极探索新的研究方向，取得了一系列令人瞩目的成果。
与国际先进水平相比，国内水性聚氨酯胶粘剂研究仍存在一定差距，需要加大科研投入力度，加强国际合作，提升研究水平和技术创新能力。
对于水性聚氨酯胶粘剂的研究和发展具有重要意义，也为未来国内水性聚氨酯胶粘剂研究提供了有益的启示。
1.2 研究意义研究水性聚氨酯胶粘剂在国内的研究进展具有重要的意义。
水性聚氨酯胶粘剂是一种环保型的粘接材料，具有优异的性能，可以替代传统的溶剂型胶粘剂，降低VOC排放，符合环保要求，有利于提高生产安全性。
水性聚氨酯胶粘剂在汽车、建筑、航空航天、电子等领域具有广泛的应用前景，对促进产业升级和技术进步具有重要的推动作用。
通过对水性聚氨酯胶粘剂的性能研究和应用探索，有助于加深对其工作原理和机制的理解，为今后产品研发和应用提供技术支持和参考。
对水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展的深入探讨具有重要的理论和实践意义，有助于提升我国在这一领域的技术水平和竞争力。
2. 正文2.1 水性聚氨酯胶粘剂的定义与特点水性聚氨酯胶粘剂是一种由水性聚氨酯树脂、交联剂、分散剂和助剂等组成的胶粘剂。
水性聚氨酯涂料的研究进展
聚氨酯涂料 因其 涂 膜 具有 良好 的 耐磨 性 、柔 韧性 、附 着 力 、耐腐蚀性 、耐化学 品性 、硬度大 、高 弹性 等优点 ，且 组分 调节灵活而广泛应用 于家 具涂装 、金 属防腐 、汽车涂装 、飞机
本身粒径要尽可能小 ，以便于在水 中扩散 ；第二 ，还要 使 固化 剂组分 的粘度要尽可能小 ，从而减少有 机溶剂 的用量 ，或根 本
（ 长 江大 学工程技 术 学 院 ，湖北
摘 要 ：随着社会的进步和人们环保意识的增强，环保涂料成为发展的必然趋势。本文就双组分水性聚氨酯涂料的制备方
法 、改 性研 究进行 了概述 ，并指 出水性 聚氨酯涂料 的进一 步研 究方向和市场前景。
关键 词 ：水性聚氨酯；涂料；制备；改性
中图分类 号 ：Ｔ Ｑ ６ ３
ａ ｎ ｄ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｂ ｅ ｃ ａ ｍｅ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｊ ｏ ｒ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ．Ｔ ｈ ｅ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｂ ｏ ｒ ｎ ｅ ｐ ｏ ｌ ｙ ｕ ｒ ｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｅ ｃ ｏ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ
ｗａ ｓ ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗｅ ｄ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｉ ｒ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｔ ｒ ｅ ｎ ｄ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｐ ｒ ｏ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ：ｗａ ｔ ｅ ｒ ｂ ｏ ｍｅ ｐ ｏ ｌ ｙ ｕ ｒ ｅ ｔ ｈａ ｎ ｅ；ｃ ｏ ａ ｔ ｉ ｎｇ；ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ；ｍｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
水性聚氨酯防腐涂料的研究现状与最新进展
２２ 组 分 水 性 聚 氨 酯 防 腐 涂 料 ． 双
用 于 改 性 水 性 聚 氨 酯 可 以赋 予 聚 氨 酯 良好 的 防腐 蚀 性 能 。 近 年 来 ，这 方 面 的研 究 报 道 引 起 科 研 工 作 者 的 积
双 组分水 性聚氨酯涂 料是 一种新 的环境友 好型涂 极关注 。 料 ， 它 主 要 由含 羟 基 的 水 性 多 元 醇 和 含 异 氰 酸 酯 基 的 王 春 艳 等 为 制 得 环 保 且 防 腐 蚀 性 能优 异 的 富 锌 圳 固化 剂 组 成 ＿ ， 由于 双 组 分 水 性 聚 氨 酯 涂 料 以 水 为 介 涂 料 ， 引入 环 氧 树 脂 来 改 性 水 性 聚 氨 酯 ， 以水 性 环 氧 ｌ 质 ， 并 将 双 组 分 溶 剂 型 涂 料 的 高 性 能 和 水 性 涂 料 的 低 聚 氨 酯 为 基 料 制 备 富 锌 涂 料 ， 通 过 对 其 腐 蚀 电位 和 电 Ｖ Ｃ 量 结 合 起 来 ， 因此 ，近 年 来 水 性 双 组 分 聚 氨 酯 化 学 阻抗 谱 （Ｉ ） 测 试 分 析 ， 研 究 了添 加 不 同含 量 锌 Ｏ 含 ＥＳ的 涂 料 的研 究 开 发 变 得 十 分 活 跃 ＿ 。 ｌ 粉 的富 锌 涂 层 在 ３ ％Ｎａ １ 液 中 的 腐 蚀 电化 学 行 为 ， 并 Ｃ溶 陈 俊 等 以Ｐ Ｅ、Ｂ Ｏ、Ｄ Ａ及 ＩＤＩ 为 原料 合 与 添 加 少 量 铝 粉 的 富锌 涂 料 及 传 统 富 锌 涂 料 进 行 了对 Ｄ ＭＰ Ｐ 等 成 了水 性 聚 氨 酯 大 单 体 水 性 聚 氨 酯 分 散 体 ， 并 以水 性 比 。 结 果 表 明 ， 水 性 环 氧 聚 氨 酯 富 锌 涂 料 的 防 腐 蚀 能 聚 氨 酯 大 单 体 和 Ｂ Ａ、Ｍ Ａ、 Ｈ Ａ、 Ｔ Ｅ 等 丙烯 酸 力 比传 统 环 氧 富 锌 底 漆 强 ；锌 粉 的添 加 量 对 涂 层 的 防 Ｍ Ｅ ＦＡ
水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展
水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展水性聚氨酯胶粘剂是一种环保型粘结剂，具有广泛的应用领域。
近年来，随着人们对环保和健康的要求不断提高，水性聚氨酯胶粘剂的研究受到了越来越多的关注。
本文将从水性聚氨酯胶粘剂的定义、特性、优点以及国内研究进展等方面进行综述。
一、水性聚氨酯胶粘剂的定义水性聚氨酯胶粘剂是以水为分散介质，聚氨酯为主要聚合物，添加助剂生产的一种胶粘剂。
在生产过程中，各种原材料先经预处理后进行混合，再通过加热、反应、乳化等工艺得到最终的水性聚氨酯胶粘剂。
1. 环保、安全。
与传统的有机溶剂型胶黏剂相比，水性聚氨酯胶粘剂不含有机溶剂，不会挥发有害气体，具有环保、安全的特点。
2. 耐热、耐冻融。
水性聚氨酯胶粘剂具有较好的耐高温和耐低温性能，在低温和高温环境下能保持良好的胶力。
3. 耐水、耐化学品腐蚀。
水性聚氨酯胶粘剂具有优异的耐水、耐化学品腐蚀性能，可以在潮湿或化学品环境下长期使用。
4. 外观、使用方便。
水性聚氨酯胶粘剂颜色透明或微黄，使用方便，适用于多种材料的粘接。
2. 适用性广。
水性聚氨酯胶粘剂可与多种材料配合使用，例如木材、玻璃、金属、塑料等，适用性广，具有很好的经济效益。
3. 使用方便。
水性聚氨酯胶粘剂易于制备，使用方便，可以为各种行业提供高效、安全、节能的胶黏解决方案。
水性聚氨酯胶粘剂的研究自上世纪80年代以来得到了快速发展。
自2000年以来，国内众多公司和机构均开始对水性聚氨酯胶粘剂的研究进行积极探索。
下面简要介绍水性聚氨酯胶粘剂在制备工艺、主要性能、应用领域等方面的研究进展。
1. 制备工艺的研究当前，水性聚氨酯胶粘剂的制备工艺主要包括乳化法、溶剂法、相转移催化法、原位过氧化法等。
其中，乳化法是目前研究得最为深入的一种方法。
乳化法通过单室或多室反应釜，将异氰酸酯、多元醇、增塑剂、乳化剂等原材料经过高剪切力的混合搅拌，形成胶体粒子，最后得到具有胶黏性的水性聚氨酯。
2. 主要性能的研究现阶段，水性聚氨酯胶粘剂的主要性能测试主要包括粘接强度、固化速度、耐水性、耐热性、耐候性、静电分散性等。
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`课程作业(论文) 水性聚氨酯涂料的研究进展院（系）：材料与化工学院专业：高分子材料与工程班级：120316学生：侯曹健学号：*********2015年10月水性聚氨酯涂料的研究进展摘要：出于环保的需要，涂料水性化的趋势越来越强烈，水性聚氨酯涂料已在很多领域得到应用。
水性聚氨酯涂料作为性能优良的“绿色涂料”分别介绍了其分类、改性、应用，并且看到了其广阔的发展前景。
关键词：水性聚氨酯涂料；单组分；双组分；改性；应用；前景Abstract:The need for environmental protection, water-based paint trend more and more intense, water-based polyurethane coating has been applied in many fields. Waterborne polyurethane coatings with excellent performance as "green paint" introduced its classification, modification, use, and saw its broad development prospects. Keywords:waterborne polyurethane coating; single component; two-component; modification; application; prospect随着经济发展和人们生活水平的提高，各国对挥发性有机物及有毒物的限制越来越严格，20世纪90年代，国际上兴起“绿色革命”，在全世界范围内掀起了减少涂料中溶剂含量和VOC的行动,该行动对工业涂料及特种涂料行业产生了较大影响.因此, 世界各大涂料公司纷纷致力于节能低污染的水性涂料、粉末涂料、高固体涂料和辐射固化涂料的开发应用.水性聚氨酯替代溶剂型聚氨酯将是不可逆转的趋势,也是今后一段时期内讨论的热门话题.水性聚氨酯(WPU)是指以水代替有机溶剂作为分散介质，其分散液中不含或含有极少量有机溶剂的聚氨酯。
涂膜具有不燃、无毒、不污染环境、节能等优点，同时具有一般聚氨酯树脂所固有的高强度、耐磨损等优异性能，使得它在织物、皮革涂饰及粘合剂等许多领域得到了广泛的应用。
一、水性聚氨酯（WPU）涂料的分类水性聚氨酯涂料是由水性聚氨酯树脂为基础，并以水为分散介质配制的涂料，具有耐磨、光亮、较强的附着力、良好的装饰性和透湿透气性等优点,广泛应用于木器涂料、汽车涂料、纸张涂料、皮革装饰剂等。
WPU涂料按使用形式可分为单组分和双组分。
1、单组分水性聚氨酯涂料单组分WPU属热塑性树脂,聚合物相对分子质量较大, 其最大优点是以水为分散介质，作为涂料使用时不含液体有机填料，在成膜过程中只是水分挥发到环境中，符合环保的要求，且施工简单。
单组分水性聚氨酯涂料是应用最早的水性聚氨酯涂料，具有很高的断裂延伸率(可达800%)和适当的强度(20MPa)，并能常温干燥。
但单组分水性聚氨酯涂料也存在一些问题。
因为高相对分子质量聚合物不能形成良好而稳定的水分散体，所以传统的单组分水性聚氨酯涂料通常是较低的相对分子质量或低交联度。
并且在其骨架结构中存在亲水性基团，在干燥固化过程中，如果成盐试剂不能完全逸出，那么亲水性基团会残留在体系中，则胶膜耐水性差。
而且单组分水性聚氨酯的机械和耐化学品性能也较差。
2、双组分水性聚氨酯涂料双组分WPU涂料是将含—NCO基团的交联固化剂(也称A组分)加入到含羟基的水性多元醇乳液(也称B组分)组成双组分体系,A组分进入乳液微粒内,与B 组分大分子链上的活性基团反应,或在成膜的过程中形成交联结构,以提高相对分子质量从而改善其硬度、光泽、耐磨性及耐热性等。
具有成膜温度低、附着力强、耐磨性好、硬度高以及耐化学品性、耐候性好等优越性能。
水性双组分聚氨酯涂料是由含有活泼异氰酸根的固化剂组分和含有可与异氰酸根反应的活泼氢(羟基)的水性聚氨酯组分组成，其中水性聚氨酯组分一般为胶态分散体(部分溶于水)。
它广泛作为工业防护、木器家具和汽车涂料。
该类涂料主要由含羟基的水性多元醇和低黏度含异氰酸酯基的固化剂组成，其涂膜性能主要由羟基树脂的组成和结构所决定。
但是由于双组分水性聚氨酯涂料的发展历史还不长,目前还存在着一些问题严重影响了它的应用,下表中列出了双组分水性聚氨酯涂料的一些缺陷。
二、水性聚氨酯（WPU）涂料的改性目前,世界各国大部分研究都集中于为特定的用途而对水性PU改性和使其功能化.改性的目的主要是增加胶膜的耐水、耐候性、耐溶剂、耐化学品性以及力学性能.这些均取决于水性PU的亲水性和分子结构.这些性能的改进需通过接枝或嵌接其它聚合物,外加或内置交联剂预聚共混形成互穿聚合物网络等手段来实现.水性聚氨酯涂料的改性主要有：丙烯酸酯改性、环氧树脂改性和交联改性。
1、用丙烯酸酯进行改性-接枝和嵌段共聚合接枝反应通常是在水相中用乳液聚合的方法进行,单体和自由基引发剂加入水相中.在骨架中含有不饱和聚酯多元醇和聚丙二醇的阴离子和阳离子型PU 分散体,可在它们的主链上接枝丙烯酸酯链段,或与聚丙烯酸链段形成嵌段共聚物.经过丙烯酸酯改性的水性PU兼有PU和聚丙烯酸酯两者的优点,因此被誉为“第三代水性聚氨酯”.制备丙烯酸酯改性水性PU(PUA)的方法有多种,一种较为传统的方法是共混交联反应法,其工艺为乳液共混,或溶液共混后再乳化,二者均工艺复杂.第二种方法是乳液共聚法,工艺途径有丙烯酸氨基甲酸酯单体法和聚氨酯-脲-马来酸酐法.第三种方法是复合乳液聚合法,工艺有两种:其一是溶剂法制PU种子,直接将丙烯酸单体作溶剂制备PU;其二是在水中扩链制PU.还有一种与复合乳液聚合相类似的方法是通过加聚反应,将含有潜在粒子基团的-NCO端基PU预聚体首先用反应性稀释剂如2-羟乙基丙烯酸酯(HEA)封端,然后中和潜在粒子基团,并经过自由基聚合使丙烯酸酯单体与HEA进行聚合,在搅拌下加水分散,最后得到PU离子聚合物和聚丙烯酸酯的嵌段共聚物. PU离子聚合物也能在紫外线处理下用类似的方法进行改性.2、环氧树脂改性环氧改性可增加树脂本身对基材的剥离强度。
另外，耐水、耐溶剂、耐热蠕变性能及抗张强度亦能得到明显改变。
多轻基的环氧化合物与聚氨酯反应时可以将支化点引人聚氨酯主链，使之部分形成网状结构。
聚氨酯一丙烯酸乳液进一步用环氧接枝，耐水性、耐溶剂性及附着力等能进一步改善，且拉伸强度改变十分明显。
环氧改性的聚氨酯分散体用作电泳涂料可明显提高机械性能，涂层的耐腐蚀性好。
由于不同高分子链赋予聚合物不同的物理化学性能，因而在聚氨酯改性材料中，出现了各种改性体系，如利用硅氧烷改性提高耐水解性、醇酸改性提高成膜物的光泽及对颜、填料的润湿性、乙烯基增稠剂增加乳液的贮存稳定性等。
3、交联改性虽然利用多元醇或多异氰酸酯可以制备轻度交联的PU,但此法中两个交联点间的相对分子质量不宜大于4 000,否则体系粘度太大,成膜性也会下降.水性PU分散体也能用于其它水基聚合物相同的方法进行交联,并且在阴离子水性PU 中交联反应大都集中在羧酸中.使用的交联剂主要有氮丙啶(特别官能团的氮丙啶)、蜜胺-甲醛树脂等.还可采用封端异氰酸酯进行交联.封端异氰酸酯就是将-NCO基保护起来,使其在室温时失去反应活性,在加温时封端剂解析下来,从而恢复其反应活性.封端异氰酸酯广泛地用作通用PU和水性PU的交联剂,这种类型的PU分散体既可用作单组分涂料又可用作线型分散体的交联剂.可作为外加交联剂的还有烷氧化三聚氰胺-甲醛、巴西棕榈蜡、多官能团氰基酰胺、三缩水甘油醚、环氧型交联剂等.其它新的性能更加优越的交联剂也在不断地研究开发之中。
三、水性聚氨酯涂料的应用由于水性聚氨酯形成的涂膜具有附着力好、坚硬、柔韧、耐磨、耐化学腐蚀性能优异，电绝缘性能也很好的特点，其应用近年来获得了很大的发展。
其主要应用于皮革涂饰、汽车漆、木器漆等。
1、皮革涂饰剂水性聚氨酯在皮革涂饰剂上的应用还仅20余年的历史，因其性能优越，发展较快，在国外，已有取代丙烯酸酯类而成为皮革涂饰剂主流产品。
国内发展较晚，我国自1976年天津皮革研究所研制成功PU-1型皮革涂饰后，沈阳皮革研究所和北京皮革研究所分别开发出PU-2型和5＃改性PU乳液皮革涂饰剂，还有近几年河北科技大学与石家庄联碱厂共同开发的LIPN－22型皮革涂饰剂，用后都得到比较满意的结果。
荷兰斯塔尔公司研制的水溶性聚氨酯浸渍填充树脂，具有细小的分子粒径，能渗入皮革粒面层，填充在粒面层与网状层之间纤维结构薄弱的部位，使该部位脆弱的纤维结构得到加强，从而减少“松面”，甚至完全消除松面现象。
水性聚氨酯作为底层涂饰剂，其性能优良，使用方便，可改进涂层的填充性，遮盖性和耐磨性不影响涂层的流平性，而且涂层成膜迅速，皮子结合牢固，对有伤残的粒面还可起到填充和交联作用。
2、汽车涂料水性PU耐温变、韧性及弹性高，对热塑性底材有良好的附着力，无应力开裂降解现象，机械性能优于目前的溶剂型涂料，在低温领域做汽车底涂和中涂具有一定的优势。
Hoechest公司的VTW1240是汽车二道底漆，在150℃热固化后，能获得高弹性和高抗冲击性;利用TMXOI(四甲基二亚甲基二异氰酸酯)制备的水性PU涂料可用于户外，涂料的耐候性好;ARCO公司利用聚醚与HMDI合成的水性聚氨酯乳液可以用在很多场合，如汽车零部件、玻璃、橡塑、织物、木材等表面。
用HMDI制成的水性聚氨酯具有金属闪光，涂层有良好的金属效应;3、木器涂料在国外，水性聚氨酯在木器涂装上应用非常广泛。
这不仅是由于其较低的VOC值，更由于其与其它木器涂料相比有较高的耐磨性、耐污性及耐擦洗性。
双组分的水性聚氨酯的综合性能接近溶剂型聚氨酯水平，已广为使用的产品有美国氰胺公司的Cydrothan-HP系列，ICI公司的Neopec XR-9030，Air Product and Chemical公司的Flethane 630等，另外Bayer公司的双组分水性聚氨酯木器漆的VOC含量较溶剂型降低了70%一90%，VHAPS量降低了70%一99%，可以静电施工。
近年来，纸张涂饰、织物涂饰、胶粘剂、印刷油墨、建筑乳胶漆等众多领域都遍布着水性聚氨酯的印迹。
四、水性聚氨酯涂料的发展前景目前,国内外生产的水性聚氨酯涂料几乎都是单组分的,而单组分体系的抗拉伸强度提高的程度很有限.对于高强度的涂膜,必须采用双组分体系,其综合性能与传统的溶剂型双组分聚氨酯产品相当.这正是当前国内外的发展方向之一.由于溶剂型聚氨酯涂料对于人类自身和生态环境的严重威胁日益明显,绿色涂料替代溶剂型涂料成为必然。