水性聚氨酯涂料的研究进展
水性聚氨酯涂料的研究进展
介 绍 水 性 聚 氨 酯 涂 料 的 研 究 进 展 ．方 法
综 述 了 水 性 聚 氨 酯 涂 料 的 发 展 现 状 及 性 能 ，着 重
介 绍 了 水 性 聚 氨 酯 涂 料 的合 成 、改 性 、结 构 与 性 能 的 关 系 ．结 果 与 结 论 水 性 聚 氨 酯 涂 料 是 一 类 性 能 优 异 的
向．
随 着 人 类 生 活 质 量 的提 高 ， 保 法 规 也 越 来 越 严 格 ，各 种 环 保 条 例 对 挥 发性 有 机 化 合 物 （ 环 ＶＯＣ）的 排 放 量 、有 害 溶 剂 及 各 种 重 金 属 的 含 量 都 有 严 格 限 制 ．２ ０世 纪 ９ ０年 代 ，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 ，发 展绿 色 环 保 型 涂 料 已成 为 涂 料 行 业 发 展 的 趋 势 ．许 多 大 型 公 司 已经 致 力 于 水性 涂 料 、粉 末 涂 料 、高 固体 分 涂 料 和 辐
泛 的 应 用 ．近 年 来 ，环 保 型 涂 料 已 日益 引 起 国 内 外 涂 料 界 的 重 视 ，尤 其 是 外 墙 涂 料 ［ ，目前 世 界 上 开 发 ２ ］ 较 多 的 是 水 乳 型 聚 氨 酯 外墙 涂 料 ，不仅 具 有 优 异 的 耐 候 性 ，同 时还 具 有 水 性 涂 料 无 污 染 的 优 点 ，是 一 种 优 良的 环 境 友 好 型 外 墙 涂 料 ．因此 ，备 受 国 内 外 研 究工 作 者 的关 注 ，成 为 当 今 聚 氨 酯 领 域 发 展 的重 要 方
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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。
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。
水性聚氨酯涂料的发展现状
水性聚氨酯涂料的发展现状聚氨酯是氨基甲酸酯树脂的简称，其分子中含有特征单元结构氨基甲酸酯（-NH-CO-）。
聚氨酯应用十分广泛，作为涂料具有良好的耐磨性、耐腐蚀性、耐化学品性、硬度大、高弹性等优点。
水性聚氨酯（PU）是水性涂料中很有发展潜力的一种，在很多领域都得到了广泛的应用，它包括单组分聚氨酯涂料和双组分聚氨酯涂料两种，是以水为介质的二元胶态体系，不仅具有无毒、不易燃烧、不污染环境、节能、安全可靠、不易损伤被涂饰表面、易操作和改性等优点；同时还具有溶剂型聚氨酯的一些重要的性能特征，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。
单组分水乳型聚氨酯的特征在于很高的断裂伸长率（达到800%以上）和较高的抗拉伸强度（达20MPa左右），但因其具有线型结构，分子中含有亲水基团，其耐水性、耐溶剂性较差，应用受到了限制.水性双组分聚氨酯涂料的应用领域基本上与溶剂型涂料相当，既可用于热敏材料（如木材、塑料）和不能烘烤的大型物件，也可用于诸如汽车类的烘烤物件.通过对报道的实验数据进行对比，表明，水性双组分聚氨酯涂料除了干燥时间稍长和适用期稍短外，涂膜的装饰性、机械性能、耐化学性和耐候性均可与溶剂型双组分PUR涂料相媲美。
1.4 水性聚氨酯涂料的合成水性聚氨酷的制备方法通常可分为外乳化法和内乳化法两种.外乳化法是指采用外加乳化剂，在强剪切力作用下强制性地将聚氨酯粒子分散于水中的方法，但因该法存在乳化剂用量大、反应时间长以及乳液颗粒粗、最终得到的产品质量差、胶层物理机械性能不好等缺点，因而目前生产基本不用该法[2]内乳化法又称自乳化法，是指在聚氨酯分子结构中引人亲水基团无需乳化剂即可使自身分散成乳液的方法，因此成为目前水性聚氨酷生产和研究采用的主要方法.内乳化法又可分为丙酮法、预聚体混合法、熔融分散法、酮亚胺/酮联氮法、保护端基乳化法（数据来源：五泰信息咨询 市场调研报告)（市场调研报告)（数据来源： )。
功能水性聚氨酯涂料的研究进展
第２３卷第１０期化工时刊Ｖ０１．２３，Ｎｏ．１０２００９年１０月ＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔⅣＴｉｍｅｓＯｃｔ．１０．２００９—●－———●＿＿—＿＿—＿————＿—●—＿＿—＿—●—●—●—＿●●—＿＿＿——●—●＿—●－Ｉ—＿——＿——＿——－—＿●———＿－—●＿＿—●＿——＿＿＿—＿————●＿●●●＿—●＿－—＿●—＿——●＿＿●——＿＿＿＿●＿＿—＿●——－＿—●ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２—１５４Ｘ．２００９．１０．０１７功能性水性聚氨酯涂料的研究进展尚倩倩刘虎肖国民（东南大学化学化工学院，江苏南京２１１１８９）摘要水性聚氨酯由于其优异的性能在涂料领域得到了广泛研究和应用。
综述了水性聚氨酯涂料的主要特点和应用，介绍了防腐蚀水性聚氨酯涂料、防水水性聚氨酯涂料、防霉杀菌水性聚氨酯涂料、阻燃水性聚氨酯涂料、抗涂鸦水性聚氨酯涂料等功能性水性聚氨酯涂料的特点和研究进展，并指出了功能性水性聚氨酯涂料的热点研究方向。
关键词水性聚氨酯涂料功能性涂料进展ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆＦｕｎｃｔｉｏｎａｌＷａｔｅｒ・－・ｂｏｒｎｅＰｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅＣｏａｔｉｎｇｓＳｈａｎｇＱｉａｎｑｉａｎＬｉｕＨｕＸｉａｏＧｕｏｍｉｎ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＪｉａｎｇｓｕＮａｎｊｉｎｇ２１１１８９）ＡｂｓｔｒａｃｔＷａｔｅｒ—ｂｏｍｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ（ＷＰＵ）ｗｉｔｈｅｘｃｅｌｌｅｎｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｈａｓｂｅｅｎｂｒｏａｄｌｙａｐｐｌｉｅｄｔｏｃｏａｔｉｎｇ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｎａｒｒａｔｅｓｔｈｅｍａｉｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｗａｔｅｒ—ｂｏｒｎｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｃｏａｔｉｎｇｓ．ＴｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆａｎｆｉｃｏｒｒｏｓｉｖｅＷＰＵｃｏａｔｉｎｇ，ｗａｔｅｒ—ｐｒｏｏｆＷＰＵｃｏａｔｉｎｇ，ａｎｔｉｍｉｅｒｏｂｉａｌＷＰＵｃｏａｔｉｎｇ．ｆｌａｍｅ—ｒｅｔａｒｄａｎｔⅥＴＵｃｏａｔｉｎｇａｎｄａｎｔｉ—ｇｒａｆｆｉｔｉＷＰＵｃｏａｔｉｎｇａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄｉｎｄｅｔａｉｌａｎｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓｏｆｆｕｎｃｔｉｏｎａｌＷＰＵｃｏａｔｉｎｇｓａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｗａｔｅｒ—－ｂｏｒｎｅＰＵｃｏａｔｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｃｏａｔｉｎｇｐｒｏｇｒｅｓｓ聚氨酯（ＰＵ）是由含羟基、羧基、氨基等官能团的化合物与含异氰酸酯基化合物反应得到的高分子化合物，分子主链中除含有许多重复的氨基甲酸酯键（一ＮＨＣＯＯ一）外，还含有醚键、酯键、脲键、脲基甲酸酯键。
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。
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４ｌ
用阶段．从目前的研究可以看出，水性聚氨酯存在以下发展趋势： （１）为了改善树脂的耐水性、耐化学品性和耐候性，用有面硅改性、丙烯酸改性的研究将得到进—步发展。 （２）水性热固化聚氨酯用的封闭剂及交联剂将是今后一段时期的研究重点，目的是在提高交联后涂膜 性能的同时，迸一步降低固化温度。 （３）水性聚氨酯一直缺乏各种相关专用助剂，随着市场需求的扩大，水性应用助剂的研究以及商品化 步伐将进一步加快。 总之，水性聚氨酯涂料的研究正朝着低成本、高性能、应用领域拓宽等方向取得突破。随着新工艺 和新技术的不断出现，水性聚氨酯涂料将会得到更大的发展。
氯化橡胶及其涂料的现状与发展
佟丽萍李健孙亚君
（沈阳化工股份有限公司。１１００２６）
１前言 氯化橡胶是天然橡胶或合成橡胶经氯化改性后制成的橡胶衍生物。它具有独特的耐磨性、抗腐蚀性、 快干性，以及优良的粘附性、防渗透性及难燃性，因而广泛用于涂料、粘合剂、印刷油墨等领域。
氯化橡胶在涂料工业中已获得广泛的应用。但因原生产方法为四氯化碳法，氯化橡胶中残留的四氯
通常环氧树脂乳液作为一组分，颜填料加在固化剂中作为另一组分，可用水稀释，这时应注意胺固
化剂对于涂膜颜色的影响，同时应避免活性颜料与胺固化剂的反应。
由于环氧树脂乳液优异的性质，目前已经获得越来越广泛的应用，特别是用在无机基底上，如聚合
物改性水泥，加入环氧树脂乳液，在水泥固化后可明显提高其耐冲击性、伸张强度、耐化学品性和对底
（２）对于双组分体系，由于一ＮＣＯ与Ｈ。Ｏ反应生成Ｃ０２，导致涂膜易出现气泡，而单组分体系的涂层
综合性能不很理想。 （３）对于部分原材料的价格较高，制备水性聚氨酯的成本增加，为水性聚氨酯涂料的推广应用带来一 定困难。 尽管水性聚氨酯还存在很多缺陷，但随着环保意识的不断增强，为水性聚氨酯涂料必将进入广泛应
材的附着力，减少液体和气体腐蚀介质的渗透性，特别适合潮湿的混凝土基底，有利于水泥地面的平整。
此外，还可用作屋面及卫生间的防水材料，家庭装饰用密封胶，纤维的增强处理％‘地下建筑物，如隧道、 地下仓库、地下车间的防护，这些地方由于空气流通不好，溶剂型涂料施工时；溶剂无法挥发，而用环
氧乳胶涂料则可解决上述问题。此外，环氧涂料耐磨，可用作停车坪、飞机跑道涂料；环氧乳胶涂料无 毒，也可用作食品及饮料厂房地面的保护。另外，环氧乳胶涂料用作金属基底的防腐蚀涂料，已经成功
司和德国Ｂａｙｅｒ公司均有相应产品出售。例如ＩＣＩ公司开发出一种Ｎａｏｐａｅ ＸＲ－９０３０水性聚氨酯一丙烯酸 共聚物分散体涂料，用于木器和塑料的涂装。以ＸＴ－９０３０为基料配制的涂料具有良好的附着力。荷兰 Ｄｙｆｌｅｘ公司生产的Ｄｙｆｌｅ
ＬＰ
９８３０和英国Ｚｅｎｅｃａ公司生产Ｎｅｏｐａｃ Ｅ－ＩＩＯ都属于丙烯酸改性的聚氨酯分
酯中的异副旨，毒性极高，危害健康，所以，溶剂型氨酯在国际上的使用量越来越少，世界先进国家已
逐步取消对溶剂涂料的认证。取而代之的水性氨酯涂料，目前已成为世界先进国家的标准涂料之一。水
性聚氨酯涂料是以水性聚氨酯树脂为基料并以水为分散介质的一类涂料，具有不燃、无毒、无环境污染、 无火灾隐患等优点（见表１），因而越来越受到重视，成为今后发展的方向。
Ａｉｒ－Ｐｒｏｄｕｃｔｓ
Ｃｈｅｍｉｃａｌ公司的Ｆｌｅｘｔｈａｎｅ等。上海建筑科学研究院的陆亨荣等利用脂肪簇聚氨酯乳液
和聚丙烯酸乳液进行了复配。制成了水性聚氨酯一丙烯酸酯复合外墙涂料，既保存了聚氨酯的优良性能， 又保存了聚丙烯酸酯的优良性能，使涂料性能有很高的提高，且涂料价格降低。 表３水性聚氨酯与丙烯酸涂料的性能比较
例如，目前已经有涂料生产厂研制成木器用快干水性聚氨酯涂料。这种水性聚氨酯涂料成本上具有
竞争力，已经逐步取代供高级木制办公用品使用的溶剂型聚氨酯涂料。它能满足耐化学腐蚀性、耐溶剂 性、装饰性、以及其他性能的严格要求。同时，所放出的ＶＯＣ比溶剂型涂料低７７％．
地坪用水性聚氨酯涂料也取得了类似进展，近两年来，美国已经有涂料制造商向市场投放了供混凝
美国Ｏｏｉｎ公司最近研制出使用尿丁酮作为内交联剂的新技术。采用该技术能够制得稳定的乳胶体 系，其乳胶颗粒中的聚氨酯骨架中含有尿丁酮基。当过量的二元胺迁移到乳胶颗粒内，它增大乳胶颗粒
中聚氨酯链的分子量而不影响乳胶的稳定性，这就很好的克服了当前单组分水性聚氨酯涂料所存在的硬 度低、耐水性和耐溶剂性不良的缺点。 ２．２水性双组分聚氨酯涂料 在水性双组分聚酯涂料中，其涂膜是因反应性双组分聚氨酯组成物中过量的水而形成的。据推断， 在这类水性双组分组成物中多异氰酯缓慢地反应，而当形成薄膜时，水分快带蒸发而产生有效的交联。 另一类水性双组分聚氨酯涂料组成物可用水分散多异氰酯和羟基官能聚氨酯分散体制成。在这种组 成物中，多异氰酯分散在水中，但不是溶解在水中，能够和多元醇分散体粒子聚结而产生交联。在亲水 性的分散体中，亲水部分位于分散粒的表面，大部分疏水物质则处于粒子内部。
综上所述，双组分性聚氨酯涂料是主要的发展方向，单组分水性聚氨酯涂料由于其性能优异在清漆 中也有较广泛的应用，而开发性能优良的水性改性聚氨酯涂料则是近来发展最为迅速、应用前景广阔的
新方向。
３水性聚氨酯涂料的应用 水性聚氨酯涂料的发展己实现了工业化生产。国外自德国Ｂａｙｅｒ公司率先开发聚氨酯乳液以来，美 国Ｓｏｌｕｏｌ化学公司、大日本油墨株式会社（ＤＩＣ）、荷兰Ｓｔａｈｌ公司、西班牙Ｍｅｒｇｕｉｎｓａ公司等都开发生
产了水性聚氨酯树脂或涂料，其中多家在世界范围内占有很大的份额。水性聚氨酯逐渐被广泛应用于木 器、塑料、金属、混凝土、皮革、纤维、建筑物、汽车等许多领域。
３．１建筑涂料
建筑涂料可能是水性聚氨酯涂料最大的应用领域之一。建筑涂料要求耐光性、耐候性等一些性能， 利用聚氨酯分散体涂料通过组分调整可使其综合性能完全满足需要。单组分聚氨酯分散体涂料或聚氨酯
２．１水性单组分聚氨酯涂料 水性单组分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和适当的强度，并能 常温干燥。因为高分子量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 是较低的分子量或低交联度。与溶剂型双组分氨酯涂料相比，单组分水性聚氨酯涂料的耐化学性和耐溶 剂性不良，硬度、表面光泽度和鲜艳性都低。 分子链上不含交联基团的水性聚氨酯所形成的涂料属物理干燥成膜，所以线性聚氨酯分子不能提供 像共价交联那样的性能。为了进一步提高水性聚氨酯涂料的机械和耐化学品性能，可引入反应性基团进 行交联。近来将多官能环乙亚胺作为添加交联剂或双组分水性聚氨酯系统，是使用分子量叠加以改善水 性聚氨酯涂料性能的典型实例。
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土楼板保护用的水性双分聚氨酯涂料。与溶剂型涂料相比，这类涂料有许多优点，如无气味，ＶＯＣ为零 以及改善了耐磨性等。这些水性聚氨酯的组成物都是以分散脂族多异氰酸酯和水分散聚酯多元醇为基础的。 ２．３水性改性聚氨酯涂料 水性改性聚氨酯涂料中最重要的是水性聚氨酯改性丙烯酸树脂，将聚氨酯树脂的韧性及弹性，与丙 烯酸酯良好的保色性、光稳定性、硬度及低成本综合起来。水性改性聚氨酯涂料的主要进展是由原来的 物理混合改性发展为化学改性（原位聚合法），即丙烯酸酯先作为合成氨酯的溶剂，待分散到水中后再作 为反应单体聚合。这样能够更好的提高改性材料的性能。目前，将聚氨酯、聚丙烯酸进行共聚改性也是 较为常见的改性方法。此外还有水性环氧改性聚氨酯涂料、改性聚醚以及改性醇酸树脂等。商品化的水 性改性聚氨酯涂料有英国ＩＣＩ公司的Ｎｅｏｐａｅ和Ｎｅｏｒｅｚ，美国Ｓｌｏｒｏｌ公司的Ｓｏｌｕｃｏｔｅ以及美国
３．２木器漆 木器漆一般要求美观并有良好的耐磨性、耐沾污性。水性聚氨酯具有耐磨性、柔韧性、光稳定性好、 附着力强等特点，木器漆已成为水性聚氨酯涂料的重要应用领域。水性聚氨酯木地板、木家具漆，作为 环保型涂料，有其广阔的发展前景。美国氰特（ＣＹＴＥＣ）公司、Ａｉｒ
Ｐｒｏｄｕｃｔｓ
Ｃｈｅｍｉｃａｌ公司、英国ＩＣＩ公
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与丙烯酯的混合物和交联物因耐大气老化、、抑制菌类生长且经久耐用而适用于户外建筑物。例如，美国 Ｐｏｌｔｓｏｌ公司开发的Ｓｏｌｕｃｏｔｅｌ １７—３６室外型硬性水性聚氨酯涂料，具有耐磨性、耐擦洗性佳，抗紫外线 老化性优异，防水、防霉性能优良的特点，适用于耐磨地坪涂料及外墙涂料等。国内也有福州金风涂料 有限公司利用进口树脂生产了水性聚氨酯内外墙涂料。 表４美国部分水性聚氨酯供应商及商品名称
表１ 列出了水性与溶剂型聚氨酯涂料的性能比较
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２水性聚氨醋涂料的种类和特点
水性聚氨酯树脂主要有三类，即单组分聚氨酯、双组分聚酯和改性聚氨酯。水性单组分聚氨具有很 高的断裂延伸率（可达８００％）和适当的强度（可达２０９，Ｐａ），并能常温干燥，但耐水性和耐溶剂性很差，硬 度、表面光泽度和鲜艳性都较低。 目前国内外很多厂家己开发了水性双组分聚氨酯涂料，其ＶＯＣ显著降低，性能优于或等同于溶剂型 双组分聚氨酯涂料。在水性双组分聚氨酯涂料中，水是过量的，其反应以异氰酯根与羟基的反应为主。
原因在于异氰酯根与羟基、水等的反应速度小于水的蒸发速度。在水性双组分聚氨酯涂料成膜以后，水
的蒸发速度很快。例如，不含颜料的涂膜在初其成膜时其中含有水而呈乳白色，但经过２０－＇－－６０ｍｉｎ后涂 膜中的水已基本蒸发尽而变得透明。 水性改性聚氨酯材料主要是水性聚氨酯改性丙烯酯。例如，在聚氨酯乳液中加入适量的丙烯酯乳液， 可以使其许多性能得到显著提高。用水性聚氨酯改性聚醋酸乙烯乳液，也可得到同样的效果。 另外，聚氨酯按其原料还可分为脂肪族和芳香族聚氨酯，芳香族聚氨酯遇日光紫外线会泛黄分解， 只能用做室内涂料，而脂肪族聚氨酯涂料防紫外线、抗水解，室内外均可使用，但脂肪簇聚氨酯原料价 格较为昂贵。两种聚氨酯涂膜性能及价格对比如表２所示： 表２芳香族水性聚氨酯和脂肪族水性聚氨酯性能及价格对比
地在铁路机车、公共汽车、建筑桥梁等钢结构上得到应用，今后会越来越多地用于金属产品的防护装饰。
每一种新的环氧树脂乳液及乳化剂的出现，都将促进水性环氧涂料的发展，预计我国大规模使用水
性环氧涂料的日期已为时不远。