聚氨酯涂料的应用发展现状

聚氨酯涂料地应用发展现状

贾兆霞

（唐山）

摘要:聚氨酯涂料以其优异地粘结性,耐磨擦性、光泽度高等优良性能在涂料行业中占有非常重要地位置,深受市场和广大消费者亲睐.尤其是近几年来地新型聚氨酯环保材料和特种聚氨酯材料地问世和相继投入市场,更是给聚氨酯树脂及涂料注入了新地活力和希望.从聚氨酯涂料地组成特点,组成,种类等各个方面介绍了聚氨酯树脂在涂料中地作用和应用.针对聚氨酯涂料在国内市场地应用和发展现状,对其未来地发展作了简单地展望.个人收集整理勿做商业用途

关键词:聚氨酯涂料应用研究树脂

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引言

聚氨酯涂料(简称为涂料)，涂膜外观优美，具有良好地装饰性，且因其良好地柔韧性、耐冲击性、耐腐蚀性、耐化学品性及优异地耐低温性和耐磨性、硬度大、高弹性等特点，已广泛地应用于车船、航空、电子、建筑、桥梁、机床、木器及室内装潢等领域地装饰和保护中，同时也大量用于石化设备、管道、海洋设施、重型机械等工业地防腐蚀保护和装饰[].随着环保理念地增强和环保法规地日益严格，聚氨酯涂料市场也以环保、健康为发展方向.就国内而言，涂料中游离地处理技术日趋成熟，各种环保型涂料被相继开发，这使得聚氨酯涂料更趋向于绿色，为聚氨酯涂料地市场开辟了更广泛地应用前景.个人收集整理勿做商业用途

聚氨酯涂料地组成

聚氨酯()是一种性能优异地高分子材料,以低聚多元醇为软段,异氰酸酯和扩链剂为硬段地嵌段化合物,其化学结构中含有氨基甲酸酯、醚键、脲键和脲基甲酸酯键等多种极性键,赋予了它优良地粘结性和成膜性能.聚氨酯具有耐磨性、耐化学品性,低温性、柔韧性、及粘结性好地优点[].聚氨酯涂料是在涂膜中含有相当数量地聚氨酯甲酸酯地涂料.其中除了含有氨酯键之外,还含有脲键、醚键、酯键、脲基甲酸酯键等等[].个人收集整理勿做商业用途

种类

按照产品地包装形式可以分为两大类:单组分湿固化聚氨酯涂料和双组分聚氨酯涂料[].单组分湿固化聚氨酯是含异氰酸酯基地预聚物,涂布以后,涂抹与空气中地湿气起反应而交联固化.这种涂料地优点主要是使用方便,可以避免配制中地麻烦,缺点是色漆制造比较麻烦,工艺要求严格,成品储存期限也比较短.双组分聚氨酯涂料包括多羟基组分与多异氰酸酯组分.在使用前两组分混合,有多羟基组分中地羟基和多异氰酸酯中地异氰根反应而交联成膜.这种涂层具有良好地耐热,耐油和耐水性,但是耐碱性比较差.个人收集整理勿做商业用途

合成聚氨酯涂料地原料

合成聚氨酯地主要原料有异氰酸酯(、、、等),聚醚多元醇或聚酯多元醇及熔助剂等等.个人收集整理勿做商业用途

多元醇系列

聚氨酯是分子中含有(——)基团地一类化合物,它是由多元醇中地羟基与异氰酸酯基中地酯基合成反应而成地.羟基中地活泼氢原子与异氰酸酯基中地—键反应成氨基甲酸酯.多元醇地官能度、相对分子质量、以及分子结构都对制品地性能有直接影响.通常官能度高、相对分子质

量低,制得地制品硬度高,物理机械性能好,耐温性也佳.反之,官能度低,相对分子质量高,制得地制品弹性和断裂伸长率较佳.在聚氨酯地制备中常用地多元醇聚合物有聚酯多元醇,聚醚多元醇.有时也用山梨醇、蓖麻油、蔗糖、聚丁二稀二元醇及其加氢化合物、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇和有机硅多元醇等.相对分子质量为,官能度为.聚醚多元醇是以二元醇三元醇为起始剂,由氧化烯烃(如环氧丙烷、环氧乙烷等)在氢氧化钾等碱性催化剂存在下,开环聚合而成地[].聚醚多元醇制得地产品耐水解性和低温柔韧性较好.但用在涂料行业地少.常用地聚酯多元醇是由二元羧酸和二元醇脱水缩合而成地.产品地酸值应该在之下,最好是以下.由聚酯多元醇制得地制品机械性能高,耐油耐热,但是其耐水解性、耐低温性、耐氧化性以及耐酸碱稳定性与聚醚多元醇相比稍逊一筹.它主要用于制备胶粘剂,弹性体和涂料等.个人收集整理勿做商业用途

异氰酸酯系列

纵观整个聚氨酯涂料,可以说几乎都和异氰酸酯地反应活性有着密切地关系.多异氰酸酯系聚氨酯地关键原料,其通式为—,常用地多异氰酸酯是和.它们地工业化程度高,易得,价格适中,制备时,操作简便.同时由于聚氨酯涂料地种类很多,针对不同地聚氨酯涂料,也有与之适应地多异氰酸酯种类.比如,对于双组分涂料地固化剂就包括未改性地多异氰酸酯和改性地多异氰酸酯两种.大多数未改性地多异氰酸酯很难与羟基组分混和均匀,必须使用粘度和反应活性低地多异氰酸酯[].改性地多异氰酸酯就是把多异氰酸酯水性化,包括外乳化法和内乳化法.在聚氨酯涂料地生产中,以双组分醇酸聚氨酯涂料为主,脂肪族异氰酸酯在涂料中使用地有六亚甲基二异氰酸酯()、异佛尔酮二异氰酸酯()、二环己基甲烷二异氰酸酯使用最多.最重要地是,二苯甲烷二异氰酸酯()在涂料中也有相当地比重.但因存在泛黄地问题,，故只能用在深色内漆中[].个人收集整理勿做商业用途

聚氨酯涂料地应用

聚氨酯金属防腐蚀涂料

聚氨酯涂料具有耐候性好、保光性好、色泽稳定性好、耐腐蚀、耐酸性、低温施工性好,涂层可覆盖性好,容易修复,涂层柔韧性好,延展性好,耐冲击性和抗震效果好地性能优势.其卓越地综合性能使其在防腐工程中得到了广泛地应用.并且由于聚氨酯涂料具有极佳地耐候性和装饰性,在重防腐蚀体系中使用也比较多.个人收集整理勿做商业用途

聚氨酯家具、汽车涂料

中国是木器家具地大市场,估计年产量不低于万.以聚氨酯涂料和硝基涂料为主.上世纪年代后,聚氨酯涂料所占比例每年都在上升.我国单组分聚氨酯涂料以聚氨酯醇酸为主,双组分聚氨酯木器家具涂料地组成以加成物和缩二脲居多.用在汽车工业地涂料消费量从年地以下发展到了年地近万[].在汽车原厂漆和修补漆中,聚氨酯清漆占有超过地市场份额,而且聚氨酯清漆在中国年增长率为[].大众汽车、通用汽车、和现代汽车都在使用聚氨酯改性氨基丙烯酸烘烤清漆.目前为了减少有机物地挥发,一些汽车厂商已经开始使用水性汽车原厂漆.在这方面,聚氨酯技术有更为明显地技术优势.随着汽车工业地发展,对涂料地质量和数量都提出了更高地要求,也促进了聚氨酯涂料地广泛普及.个人收集整理勿做商业用途

建筑材料中聚氨酯涂料

地板涂料也叫地板漆,,其终端用户多为工业部门,国外把它归于工业涂料地范畴[].聚氨酯涂料以其良好地光泽性,耐摩擦性在地板涂料中占有一席之地.但由于其合成物中异氰酸酯地残留,这种有毒物质对人体有害,又限制了聚氨酯在地板涂料中地应用.于是开发环保型地聚氨酯地板涂料成为一个重要地趋势.作为墙面漆地应用,目前溶剂型脂肪族聚氨酯已经有一定地应用,但相对于乳胶漆来说比例相当小.其优良地耐候性,易清洁、耐化学品等特性,已经应用于高档建筑,厂房,公共场所等外墙[].现在新一代双组分聚氨酯体系在达到高性能地同时,摆脱了溶剂地束缚,还可以调整柔韧性,更适合于对有一定限制地公共场所和特殊洁净厂房使用要求.个人收