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1、第36卷第3期涂料工业Vol.36No.32006年3月PAINT&COATINGSINDUSTRYMar.2006水性聚氨酯涂料技术进展陈红(中国聚氨酯工业协会涂料专业委员会,常州213016)摘要:简述了我国聚氨酯涂料的现状,综述了单组分水性聚氨酯涂料、双组分水性聚氨酯涂料的改性、品种、研究现状,指出了存在的不足及今后的发展趋势。关键词:水性聚氨酯涂料;单组分;双组分;改性;现状;进展;趋势中图分类号:TQ63017文献标识码:A文章编号:0253-4312(2006)03-0047-05表1我国聚氨酯涂料产量0引言年份产量/万t年份产量/万t1978年01
2、071988年1113聚氨酯涂料因其涂膜具有良好的耐磨性、耐腐蚀1979年0111989年019性、耐化学品性、硬度大、高弹性等优点,且组分调节1980年01171990年1141981年01161991年117灵活,已广泛应用于家具涂装、金属防腐、汽车涂装、1982年01141992年214飞机蒙皮、地板漆、路标漆等。聚氨酯涂料已成为涂1983年01251993年216料业中增长速度最快的品种之一,据文献报导,在美1984年01461997年3141国其增长率2倍于涂料工业的增长率,用量居醇酸与1985年01612000年810环氧之间。近年来研究的方向之一是
3、发展环保型聚1986年01832003年12151987年01822004年20氨酯涂料,政府对环境保护的严格法规,限制涂料施工时有害物质的排放,促使聚氨酯涂料向水性化、粉汽车及高级建筑等。目前我国的聚氨酯涂料以双组末化及高固体分方向发展。分醇酸聚氨酯涂料为主,该类涂料是以TDI预聚物与含羟基的醇酸树脂制成的,但因其泛黄严重,只能用1聚氨酯涂料现状于深色室内用涂料。随着技术的发展,尤其是高装饰早在20世纪50年代我国就开始研发聚氨酯涂性耐候涂料需求量的增长,采用不泛黄的脂肪族聚氨料,并取得了一批研究成果,如氨肥厂脲素造粒塔用酯原料,以改进泛黄性,提高耐候性。用于
4、涂料中的聚氨酯涂料、储油罐车用白色聚氨酯涂料等,但因众脂肪族异氰酸酯主要有1,6-己二异氰酸酯(HDI)、所周知的原因,直到1978年产量仅699t,80年代以异佛酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯甲烷二异氰酸酯后,随着人民生活水平的提高,木器家具产业、汽车产(HMDI)及其衍生物,用量最大的为HDI型。为了提业、铁路车辆及石油化工的发展,聚氨酯涂料进入快高聚氨酯涂料的产品质量和降低生产成本,国内聚氨速发展期,1990年产量为114万t,2000年产量为8酯涂料生产厂家选用异氰酸酯预聚物,主要有加成万t,2004年我国聚氨酯涂料市场的生产总量大约在物、缩二脲和三聚体
5、。20世纪90年代初,单组分聚20万t,约占涂料总产量的617%,并在珠江三角洲和氨酯涂料也形成了一定的生产规模,主要以聚氨酯油长江三角洲形成了两大生产基地。表1为1978—为基料,可以生产清漆和色漆。2004年我国聚氨酯涂料产量统计数据。我国的聚氨酯涂料以芳香族木器家具涂料及地2水性聚氨酯涂料板清漆为主,脂肪族多异氰酸酯大多来自国外,因其水性聚氨酯涂料是以水性聚氨酯树脂为基础,以不泛黄,耐日晒,大多应用于高档用途,如飞机蒙皮、作者简介:陈红(1965—),女,高级工程师,中国聚氨酯工业协会涂料专业委员会主任。曾长期进行粉末涂料研究开发,现从事涂料信息及学术技术
6、交流工作。47陈红:水性聚氨酯涂料技术进展表2聚氨酯涂料主要品种单组分双组分性质氨酯油封闭型潮气固化催化固化羟基固化游离异氰酸酯无无较多较多较少颜料分散(1)稍困难,采取特殊操作含羟基组分先与常规常规方法(2)不可含催化性的颜料颜料研磨成浆干燥时间/h015～310高温烘烤按湿度大小约数小时015～410210～2010耐化学品性尚好优异良好至优异良好至优异优异使用期长长约1d数小时约1d自焊电磁漆、地板漆、耐石油涂料、主要用途地板漆、一般维护漆各种用途木器漆、汽车修补漆其他绝缘漆化工耐腐蚀涂料等水为分散介质配制的涂料,具有毒性小、不易燃烧、不剂,可改善力学性能
7、和耐溶剂性。再次,热活化交联污染环境、节能、安全等优点,同时还具有溶剂型聚氨是由封闭型异氰酸酯乳液与聚氨酯乳液混合形成单[1]酯涂料的一些性能,将聚氨酯涂料硬度高、附着力组分乳液,干燥后进行热处理使高反应性的NCO基强、耐磨性、柔韧性好等优点与水性涂料的低VOC相团再生,与聚氨酯分子所含的活性基团反应形成交联结合。同时由于聚氨酯分子具有可裁剪性,结合新的的涂膜。另外,采用干性或半干性油酯改性聚氨酯,合成和交联技术,可有效控制涂料的组成和结构,成由金属催化剂(如钴、锰、锆等)使大气中的氧产生游[2]为发展最快的涂料品种之一。水性聚氨酯涂料有离基,引发主链上的双键交
8、联,其原理与自干性醇酸单
