聚氨酯树脂涂料发展潜力分析_陆刚

聚氨酯是由多元醇与异氰酸酯反应生成的一种聚合物。聚氨酯树脂涂料是继醇酸树脂涂料之后的最通用的涂料品种，也是施工性能和涂膜性能优秀的高档涂料。聚氨酯涂料对各种施工环境和对象的适应性较强，可以在低温固化，可以在潮湿环境和潮湿的底材上施工，并且耐石油的性能突出，以其优异的性能在涂料行业中占有非常重要的位置。近年来，聚氨酯树脂防腐蚀涂料在我国得到了较快的发展，深受市场和广大消费者青睐。

聚氨酯涂料可以分为双组分聚氨酯涂料和单组分聚氨酯涂料。双组分聚氨酯涂料一般是由异氰酸酯预聚物（也叫低分子氨基甲酸酯聚合物）和含羟基树脂两部分组成，通常称为固化剂组分和主剂组分。这一类涂料的品种很多，应用范围也很广，根据含羟基组分的不同，可分为丙烯酸聚氨酯、醇酸聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、环氧聚氨酯等品种。这些品种一般都具有良好的机械性能、较高的固体含量、各方面的性能都比较好，是目前很有发展前途的一类涂料品种。

1聚氨酯树脂涂料的用途

聚氨酯树脂涂料具有许多优良性能，在国防、

基建、化工防腐、车辆、飞机、木器、电气绝缘等各方面都得到广泛的应用，新品种不断涌断，极有发展前途。但它的价格较贵些，目前大多数用于对性能要求较高的场合。

（1）用作各种飞机的外蒙皮保护装饰涂料。脂肪族聚氨酯树脂涂料具有保色保光性好、耐磨损、光滑平整等特性，作为飞机蒙皮漆及轿车漆不但美观而且保护性能极佳。聚氨酯涂料首先在航空工业中应用，尽管当时聚氨酯涂料价格昂贵，但由于一般的涂料易受液压油、除冰剂及飞机燃

料的侵蚀，易被高速气流磨损，飞机需经常重新刷涂料更换涂层，飞机停飞所花费用更高。飞机基底铝材经氧化后，涂铬酸锌环氧底漆，再涂聚氨酯中间漆，再以脂肪族聚氨酯照面。使用这种配套涂料，飞机表面坚硬、耐磨、光泽耐久、耐化学性能好，延长了使用寿命。

（2）聚氨酯涂层光亮丰满、耐磨、耐沸水、耐化学腐蚀，涂料固体分较高，施工道数减少，硬干迅速，是广泛用于家具、高档乐器、运动器材、地板的涂料。用作木器制品及钢木家具的保护装饰涂料，既可使钢木制品的外表更加美观，增强天然纹理感，又能较好地提高钢木器品耐水、耐磨损性、防霉性。目前我国聚氨酯涂料80%的用途是木器装饰。双组分聚氨酯清漆、色漆及单组分聚氨酯醇酸是木器涂料主要品种，最近开发的紫外光固化丙烯酸系聚氨酯涂料已用于涂装板材。聚氨酯涂料还可用来涂装运动器材、体育场馆的木质地板，以及像黄鹤楼、滕王阁等名胜古迹。

（3）大型车辆、起重机械及军事装备可用聚氨酯涂料。原联邦德国所有的铁道机车、大客车都用聚氨酯涂料涂装。我国部分新型铁道客车也在试用脂肪族聚氨酯涂料，如上海至南京快车、株洲田心机车、卡车等大型运输车辆可用聚氨酯涂料面漆配套，涂层既耐碱性的混凝土，又耐清洗卡车的酸液。聚氨酯树脂涂料还可用作汽车涂料，Ford 、GM 、Benz 等汽车公司用双组分聚氨酯涂料，美国Mobay 公司新开发单组分聚氨酯用于汽车外部弹性和刚性混合基体涂装。这种涂料能

聚氨酯树脂涂料发展潜力分析

陆

刚

（广东省江门化工材料公司，江门

529100）

摘要：介绍聚氨酯树脂涂料配方、化学结构特点和用途，分析了其市场现状及发展趋势。关键词：聚氨酯涂料；市场调查；市场需求分析；远景；趋势文章编号：1673-9647（2014

）8-0012-05中图分类号：TQ323.8

文献标识码：A

收稿日期：2014-05-29作者简介：陆

刚（1969－），男，广东省人，工程师，主要从事

材料技术工作。

化学工业CHEMICAL INDUSTRY 第32卷第8期

2014年8月

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第8期

对不同基体弹性和刚性进行平衡，排除了过去由于使用多种类型涂料带来的问题，如耐磨性。在欧洲已经普遍使用单组分聚氨酯底漆、腻子，涂层在120℃下烘烤，作为汽车保护层，防止飞石、碎沙造成汽车裂缝。汽车用聚氨酯涂料采用脂肪聚氨酯，用丙烯酸多元醇、丙烯酸-氨酯混合多元醇与羟基组分作用。为提高质量，目前正在研究有机硅酸性多元醇或氟系多元醇聚氨酯树脂。

（4）聚氨酯涂料常作为汽车零部件及汽车内部涂料。聚碳酸酯-聚氨酯常用作汽车底部防碎涂料，聚氨酯涂料还可涂装挡风雨条、拉手、挡泥板等。各类豪华客车、面包车、高速列车等，要求其涂层丰满、耐划伤、高光泽、色彩鲜艳，在金属上的附着力要好，并且可以在常温下施工涂装。利用丙烯酸树脂或聚酯型聚氨酯树脂涂料就可以满足上述要求。聚氨酯作为内部涂料大有好处，据美国Mobay公司介绍，弹性聚酯和脂肪族异氰酸酯涂料涂层柔软，有皮革感，且比目前通用的真空聚氯乙烯价格低，由硬链段和软链段平衡的聚酯多元与HMD1双组分组成软涂层型聚氨酯涂料也可用于汽车内装饰。由于聚氨酯涂料具有常温固化的特性，汽车修补涂料越来越多地使用双组分丙烯酸聚氨酯涂料，在汽车涂料体系中占有重要的地位。

（5）防腐蚀涂装广泛作为化工厂、石油加工厂等管道、设备的防腐保护涂料。聚氨酯树脂涂料作为输油管内壁防腐蚀漆，能起到极好的防腐作用。石油贮罐内壁、各种油罐车体内壁、水电站压力管内外壁防腐，均广泛采用聚氨酯树脂防腐耐油涂料。聚氨酯具有优异的耐化学性，仅受氧化性强的铬酸、硝酸、冰醋酸的侵蚀，耐磨、耐溶剂，不会被汽油、刹车油、燃料等软化，适宜做化工防腐蚀涂料，环氧树脂改性的双组分聚氨酯底面漆配套涂层S07-1、S04-4、S01-2用于化肥厂尿素造粒塔，用于油罐、汽车油箱内壁涂料，既防止油罐本身腐蚀，也能有效保证油的品质。

（6）聚氨酯树脂涂料广泛地应用到建筑涂装以及古建筑的保护涂装上。聚氨酯树脂涂料作为内外墙罩光涂料、地板漆、水泥漆，其品种越来越多。在古建筑物上，利用它来涂装保护，不仅防腐蚀性好，而且耐水性佳、耐污染、不沾尘、耐擦洗。

（7）聚氨酯树脂涂料还可用于桥梁、大型钢构筑物防腐蚀涂装。聚氨酯涂料与环氧树脂相比，在冬季低温施工时的耐候性、耐久性以及施工效率方面更优越。单组分潮气固化型聚氨酯涂料能在-7～+50℃下施工，也能在30%～98%湿度下固化，适宜用作桥梁涂装，可做底漆和中间漆，有良好的耐海洋气候、耐溶剂性、耐腐蚀性能，延长桥梁使用寿命。此外，聚氨酯涂料还可作为海上石油钻井平台涂料。海上石油钻井平台长期受海水、石油、溶剂侵蚀，工作环境恶劣。在这种环境下，用手工或机械清理表面后，再一次涂聚氨酯铝粉底漆（富锌底漆）、环氧聚酰胺中间漆、脂肪族聚氨酯面漆，聚氨酯沥青防腐蚀涂料，干燥迅速，非常适合作为飞溅区及水下或地下工程用涂装，如底下钢板油罐外壁、水电站压力管内外壁。

（8）聚氨酯涂料耐磨、耐油、耐切削液，固体分较高，在室温下干燥，适宜做机床及其他仪器仪表涂装。与机床用过氯乙烯涂料相比，聚氨酯涂料只需1～2道涂覆，大大提高了施工效率，而且装饰性及耐机油性能有所提高。此外，用聚氨酯改性的过氯乙烯涂料，由于聚氨酯的引入也比普通机床涂料性能优越。聚氨酯涂料还可制成平光漆、锤纹漆、橘型漆、皱纹漆等，非常适合仪表涂装。

（9）弹性聚氨酯树脂涂料用于橡胶、皮革、纸张上，柔韧性好，抗折性佳，耐水性及耐磨性极好。该类型涂料已成功地应用于橡胶水坝作为防腐保护涂料。在体育场馆，利用弹性聚氨酯树脂可作为水泥地面防水底漆、地板漆、塑胶跑道保护面漆及划线漆。因为它耐水、耐磨、富于弹性和外用保护作用。聚氨酯涂料对塑料表面附着力强，较高的耐腐蚀性、耐溶剂性，ABS、甲基丙烯酸酯系、聚酯系塑料表面以溶剂揩净后，可直接涂聚氨酯涂料，欧洲100%汽车塑料部件用双组分聚氨酯涂料。

（10）聚氨酯树脂涂料广泛地应用于船舶甲板漆、船壳涂料、上层建筑装饰保护涂料、港口大型机械的各色防腐耐侯保护涂料和铁路桥梁的重防腐蚀涂料。它的发泡型涂料用于导弹、飞行器表面作为耐高温隔热保护涂料。聚氨酯树脂涂料可在常温，也可以在低温下固化成膜。因而能广

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