我国聚氨酯涂料发展现状_

2.3 聚氨酯防腐蚀涂料
聚氨酯涂料具有良好的耐候性、保光性、色泽稳定性、 耐腐蚀性、耐酸雨性，且低温施工性好，涂层可覆涂性能好， 易修复，涂层柔韧性好并具有优良的延展性、耐冲击性和抗 震动效果等诸多性能优势，使其在重防腐蚀涂料中的应用正 在逐步扩大，用作桥梁、石油贮罐、化工厂设备等的重防腐 蚀涂料，已引起防腐蚀专家的关注，具有良好的发展前景。
8
2 我国聚氨酯涂料的主要应用领域
2007 年用于涂料工业的聚氨酯涂料占我国涂料总产量 的 7%。聚氨酯涂料在木器涂料工业中占主导地位，占到木 器涂料市场的 75%，紧接着是汽车修补漆，占 40%多的市 场份额。聚氨酯技术在防腐涂料、塑料涂料和汽车原厂漆方
面的应用也越来越大，占 10%的市场份额。近来，聚氨酯涂 料在中国涂料市场中正以 15%的平均增长率在增长。中国的 建筑工业正以显著的速率增长，聚氨酯涂料在以后几年建筑 工业中有望达到 30%左右市场份额。
同时，聚氨酯木器家具涂料正由单一品种向多品种、系
列化或配套产品发展，包括开发聚氨酯清漆、磁漆、木器封 闭底漆及专用助剂和稀释剂等，出现了各种美术漆、高光、 亚光及无光面漆，银珠银光面漆，金属闪光漆等，使得聚氨 酯木器涂料更具有优异而美观的装饰性能。
中国是木器家具涂料的大市场，估计年用量不低于 10 万 t，我国聚氨酯涂料在木器涂料中的占 75%的市场份额。 随着溶剂型木器涂料有害物质限量的法规出台，木器涂料的 水性化已成趋势，水性聚氨酯在木器涂料中已受到市场广泛 欢迎。
关键词：聚氨酯涂料；水性聚氨酯；发展
0 引言
聚氨酯涂料(简称为 PU 涂料)，涂膜外观优美，具有良 好的装饰性，且因其良好的柔韧性、耐冲击性、耐腐蚀性、 耐化学品性及优异的耐低温性和耐磨性、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的装饰和保护中，同时也大量用 于石化设备、管道、海洋设施、重型机械等工业的防腐蚀保 护和装饰。在美国其增长率是涂料工业增长率的 2 倍，用量 居于醇酸与环氧之间，聚氨酯涂料已成为涂料工业中增长速 度最快的品种之一。
与常规环氧地坪漆相比，聚氨酯最大的特点是柔韧性可 以调整。具备一定柔韧性的聚氨酯地坪漆，不仅可以提供优 异的裂缝桥接、耐冲击性、耐磨等机械性能，对混凝土保护 性更好，还具有消音、柔性脚感等特性，同时具备无缝结构， 易于清洁，并耐一般化学品。因此这类聚氨酯体系同时拥有 环氧地坪和卷材的优点并克服了其局限性，可以应用于公共 走廊、学校、办公室、仓库、停车场及一些工业生产车间等 场所，结合具有优异耐候性的脂肪族聚氨酯体系，还可以同 时满足装饰及保护的要求。在聚氨酯地坪体系中，还有具备 优异耐化学品性能的重防腐地坪体系，尤其是对有机酸及高 温蒸汽清洁有优异的耐受性，是符合 GMP 厂房要求的地坪 体系，适合于食品加工厂、饮料厂、药厂等有特殊要求的工 业领域。
多异氰酸酯预聚物 与含羟基化合物反 应
<15
0
5~10
6~12
稍困难，不能使用碱性颜料
常规
不能使用碱性涂料，采用 特殊方法研磨着色
利用多羟基组分研 磨色浆，颜料易分 散
0.2~8.0(相对湿度>30%)
0.5(150 ℃)
0.1~2.0 (相对湿度>30%)
2~16
良好
良好
良好
优异
地板漆；塑料用漆；潮湿地区 建筑、水泥、金属、砖石及地 下设备防腐蚀涂料；油罐车用 涂料；化工防腐涂料；防核辐 射保护层
中间层涂料是指用于底漆和面漆之间的涂料，往往将抗 石击涂料划为中间层涂料，与多种抗石击涂料相比，聚氨酯 涂料的抗石击性能最佳。
在汽车面漆中，聚氨酯金属闪光底色漆显示了极大的优 越性，已成为发展方向。欧洲汽车生产线已广泛使用双组分 丙烯酸聚氨酯罩光清漆，其施工固体分可达 80%~90%，在 中国，高固体分的聚氨酯高温烤漆、丙烯酸聚氨酯漆和清漆 也开始普遍用于汽车原厂涂料和汽车修补漆中。与传统氨基 丙烯酸清漆相比，聚氨酯清漆外观更清澈透亮，耐候性和耐 擦洗性、耐酸雨性等均得到提高。目前其市场占有率已高于 30%，并以 15%的速率在增长。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，为适应环保要求，减少有机挥发物排放，水性汽 车原厂漆也逐渐提上议事日程，这方面，聚氨酯涂料技术有 更加明显的环保优势。
20 世纪 70 年代，溶剂型双组分聚氨酯涂料进入汽车修 补漆市场，并逐步成为汽车修补漆市场的主导产品。90 年 代，开发了高固含量的双组分聚氨酯修补漆。目前在西欧， 溶剂型双组分聚氨酯涂料占据了 85% 的市场份额。随着各 国限制挥发性有机化合物标准的出台，水性双组分聚氨酯涂 料研制成功，其主要是采用了水分散的多元醇组分，通过在 该多元醇组分中引入羧酸基团，将其用胺中和后分散在水 中；而作为固化剂的多异氰酸酯组分可采用低至中黏度的传 统固化剂或使用亲水改性的多异氰酸酯。现在用于汽车修补 的水性双组分聚氨酯涂料已经商品化，其 VOC 很低，可满 足任何严格的溶剂排放法规的要求。同时能使汽车内部配件 获得奢华外观和质感的柔软手感水性聚氨酯涂料已成为一 些大汽车制造商内部配件用涂料的首选。
2.4 聚氨酯地坪涂料
作为地坪涂料，聚氨酯技术目前在中国自流平系列中所 占的比例还相当小，但其性能相对于占主导地位的环氧来说 有很大的范围可以调整，可以满足不同的客户需求。在相对 成熟的欧洲市场，聚氨酯技术在地坪漆体系中可以占到 25%，因此对中国的市场来说，聚氨酯技术在地坪漆领域还 有很大的发展空间。
电器绝缘漆；卷材、 轿车的烘干漆；家 电涂料
木材、混凝土、石化设备 防腐蚀涂料；耐磨涂料； 皮革、橡胶用涂料
金属用漆；汽车涂 料及修补漆、木器 漆；家电等轻工产 品用涂料；石化设 备、管道、海洋结 构防腐蚀涂料
2.1 聚氨酯木器涂料
随着人民生活水平的不断提高，近年来木器家具行业的 发展对涂料提出了更高的质量要求。当前木器家具的涂料主 要类型有：酸固化漆、聚氨酯涂料、硝基涂料、不饱和聚酯 漆、丙烯酸涂料、水溶性漆。传统木器家具涂料中硝化纤维 素漆溶剂含量约为 80%，以及酸固化涂料释放甲醛，都不适 应环保要求。聚氨酯涂膜的坚韧性、耐沸水性、耐香烟头灼 烧及耐冲洗性等方面优于其他系列的涂料，而且聚氨酯涂料 固体分高，减少了施工道数，常温下干燥迅速，涂膜平整丰 满，既可使木制品外表美观，增强天然纹理质感，又能较好 地提高木制品的耐水、耐磨和防霉性能，已成为高档家具的 优选涂料。
涂料综述
ห้องสมุดไป่ตู้
我国聚氨酯涂料发展现状
Development of Polyurethane Coatings Industry in China
中国聚氨酯工业协会涂料专业委员会
摘要：聚氨酯涂料以其良好性能，已广泛地应用工 业设施和民用装饰等各个领域，是涂料工业中增长速度 最快的品种之一。简要叙述了我国聚氨酯涂料的行业现 状，主要应用领域及聚氨酯涂料品种，提出了我国聚氨 酯涂料的发展方向。
目前我国聚氨酯涂料以双组分聚氨酯涂料为主流，主要 用于木器家具的涂装。其次是单组分聚氨酯涂料，以聚氨酯 为基料，可以生产清漆和色漆。丙烯酸聚氨酯漆用 HDI 缩 二脲为固化剂，作为汽车修补漆，在我国大多用于涂装面包 车和大客车以及轻型汽车，有较好的市场前景。另外不同的 丙烯酸聚氨酯涂料品种，还可用于汽车、家电、火车等装饰 性要求较高的领域。聚醚聚氨酯地板涂料、聚醚聚氨酯机床 涂料、有机硅聚氨酯飞机蒙皮涂料、聚氨酯弹性涂料等专用 聚氨酯涂料也在研究和生产。聚氨酯涂料分类及应用如表 1 所示。
轶路机车需求增长，以及石油化工、桥梁船舶、机械工业等 产业的发展，使聚氨酯涂料进入飞速发展时期，聚氨酯涂料 产量从 1980 年的 0.17 万 t 增加到 2004 年 20 万 t（固含量 计）以上，该领域消耗 TDI 大约 5.5 万 t。产量仅次于醇酸 树脂漆、酚醛树脂漆和丙烯酸树脂漆，成为第四大涂料品种。 到 2007 年，我国聚氨酯涂料产量约达到 50 万 t。
汽车涂料按涂装工艺分汽车底漆、中间层涂料和面漆， 聚氨酯涂料在各种涂料中所占的比例日益增大。汽车底漆有 92%采用电泳漆，其中 90%为阴极电泳漆，聚氨酯电泳漆， 因其涂膜厚，表面高度平整，耐碎落，对防锈钢板的适用性 很强等优异的综合性能，正受到各国涂料行业的普遍关注。
9
厚膜型环氧聚酰胺/聚氨酯双组分电泳漆已用于国产汽车如 一汽奥迪、天津夏利、重庆五十铃等。
除了常规双组分聚氨酯技术外，单组分湿固化聚氨酯和 天氡氨酸酯聚脲也拓展了聚氨酯在防腐蚀涂料领域的应用 空间，湿固化聚氨酯与天氡氨酸酯聚脲同时具备了覆涂间隔 短、固化反应快的特点，两种产品在同一系统共同使用，使 其特性叠加，形成快速处理涂层系统。而另一方面，湿固化 聚氨酯与天氡氨酸酯聚脲同时具备优越的耐腐蚀性能，二者 配套使用又强化了体系高功能、重防腐的工程优势。这一体 系已为欧美防腐工程难题提供了解决方案。
性质 固化方式 NCO 基含量/% 颜料分散方法 干燥时间/h 耐腐蚀性
主要应用领域
氨酯油 氧化聚合固
化成膜 0
常规
0.4~4.0 一般
室内木器、地 板、水泥等装 饰漆；船舶防 腐蚀涂料
表 1 聚氨酯涂料的分类及应用领域
单组分
双组分
湿固化
封闭型
催化固化
羟基固化
空气中湿气固化
加热固化
催化剂使涂膜中-NCO 与 -OH 加速交联固化
2.2 聚氨酯汽车漆及修补漆
在汽车工业发达的国家中，汽车涂料的用量在涂料产量 中占有极其重要的地位，在欧洲聚氨酯车用涂料的市场占有 率近 90%，日本为 50%，仅次于建筑用涂料。近年来我国 汽车工业的迅速发展，汽车用涂料在产量和品种上都有着很 大的提高，而聚氨酯涂料在提高汽车涂装的性能方面是最有 潜力的，我国聚氨酯汽车修补漆在市场中已有超过 40%的份 额。
随着环保理念的增强和环保法规的日益严格，聚氨酯涂 料市场也以环保、健康为发展方向。就国内而言，涂料中游 离 TDI 的处理技术日趋成熟，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，为聚氨酯涂料的市场开辟 了更广泛的应用前景。