聚氨酯涂料的发展现状及趋势的可行性研究

第一节 聚氨酯涂料的定义

聚氨酯涂料是目前较常见的一类涂料，可以分为双组分聚氨酯涂料和单组分聚氨酯涂料。（可行性研究）

第二节 聚氨酯涂料的发展现状

在中国的聚氨酯涂料的研究开发始于20世纪50年代、80年代以来，随着生活水平的提高，对木制家具、汽车的增长，建筑防水的需求，以及石油化工、造船业的发展，桥梁机械行业和其他行业，聚氨酯涂料进入一个快速发展的时期，聚氨酯涂料的生产固体含量有所增加，TDI的消费量约5万t，产量仅次于醇酸树脂漆、酚醛树脂漆、丙烯酸树脂漆，它已成为第四大涂料。2007，在中国的聚氨酯涂料的产量达到约50万吨。

目前我国聚氨酯涂料的主流是一种双组分聚氨酯涂料，主要用于木质家具的涂料。二是单组分聚氨酯涂料，以聚氨酯为基材，可生产清漆和彩漆。以HDI为固化剂，以丙烯酸聚氨酯涂料为国内汽车修补漆，主要应用于小型客车和轻型客车的应用，具有良好的市场前景。此外，不同种类的丙烯酸聚氨酯涂料也可用于汽车、家电、火车等高档装饰领域。聚醚聚氨酯地板涂料、聚醚聚氨酯机械涂料、有机硅聚氨酯涂料、聚氨酯弹性涂料等特殊聚氨酯涂料也正在开发中。

第三节 聚氨酯涂料的应用

1 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、颜色稳定性好、耐腐蚀、耐酸、低温施工、涂层覆盖面广、易修复、涂层柔韧性好、延性好、抗冲击性好、抗震效果好等优点。其优良的综合性能使其广泛应用于防腐工程。由于聚氨酯涂料具有优异的耐候性和装饰性，在重防腐体系中也得到了应用。

2 建筑材料中聚氨酯涂料

地坪涂料也被称为地板漆，由于聚氨酯涂料附着力和耐磨性优良，且光亮丰满，近年来用作地板漆亦有较大的发展。但由于异氰酸酯是合成化合物中的残留物，这种有毒物质对人体有害，限制了聚氨酯在地板涂料中的应用。因此，开发环保型聚氨酯地板涂料已成为一个重要的趋势。以溶剂为基础的脂肪族聚氨酯作为外墙涂料的应用，与乳胶漆相比比较小。其优良的耐候性、易清洗性和耐化学性已被应用于高档建筑、工厂、公共场所的外墙。新一代双组分聚氨酯系统可以消除溶剂的约束，在高性能的前提下调整自身性能。它更适合使用公共场所和特殊的洁净建筑，对VOC有一定的限制。

3 聚氨酯木器涂料

随着人们生活水平的不断提高，木家具行业近年来对木家具产业的发展提出了更高的质量要求。木器家具主要有酸固化漆、聚氨酯漆、硝基漆、不饱和聚酯漆、丙烯酸漆和水溶性涂料。传统木器漆中硝基漆的溶剂含量在80%左右，酸固化涂料是用来释放甲醛的，不适合环保聚氨酯木器家具涂料由单一品种迅速向多品种、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，其他系列高固，减少公路建设数量，室温干燥快，涂层光滑丰满，可使木材的外观，增强天然纹理，也更好地提高木制品及模具性能的耐水性和耐磨性，已成为首选的高档家具漆。

4 聚氨酯防水涂料

防水涂料是指涂料的一种，它具有防潮、防漏保护膜及其组件不受水的侵蚀破坏。水性聚氨酯由于具有良好的综合防水性能而越来越受到人们的重视。它已成为防水涂料领域的一个新的发展方向。水性聚氨酯具有优异的耐磨性、柔韧性、流动性、机械性能及耐化学品性，同时还有光亮、附着力强等优良性能，既有效避免了溶剂型聚氨酯体系中有毒、易燃挥发性有机化合物（VOC）的排放，又具有不燃、无毒、不污染环境、节约能源等优点。附着力强，能有效地避免有毒，易燃易挥发的溶剂型聚氨酯的有机化合物（VOC）的排放量，具有不燃、无毒、对环境无污染，节约能源等。水性聚氨酯乳液可在丙烯酸乳液体系中复配。然后将该体系与无机粉体（水泥水化、固化）相结合，形成高强度高韧性聚合物水泥防水涂料。水性聚氨酯乳液的改性乳化沥青也可以。通过改变增容剂及其助剂的用量，可以解决水性聚氨酯聚氨酯涂料的热脆性和价格高的问题。

第四节 聚氨酯涂料的发展趋势

重视水性建筑涂料的发展。由于溶剂型涂料对环境和人体健康造成的巨大危害，世界各国都十分重视水性建筑涂料的发展，制定严格的法律法规，严格限制建筑涂料中挥发性有机物的含量。目前，溶剂型建筑涂料的比例越来越小。由于水性建筑涂料的特点是工艺先进，工艺简单，能耗低，排放低，安全，水性涂料的建筑涂料已成为建筑涂料未来发展的必然趋势，具有广阔的发展前景。例如，建筑防水涂料将发展为弹性、耐酸、耐碱、隔音、密封和抗裂。如聚氨酯防水涂料、厚保温防水涂料、氯丁橡胶防水涂料等，进一步完善TDI固化剂的多样化和系列化，开发一系列MDI涂料。MDI的蒸汽压比低于TDI，涂层产品毒性低，硬度低。可将水性聚氨酯乳液复合于丙烯酸乳液体系中，然后将此体系与无机粉料（水泥水合固化）交联固化复合形成高强度、高韧性的聚合物水泥防水涂料。还可将水性聚氨酯乳液改性乳化沥青，利用对相容剂及其助剂的选择用量的改变来解决沥青热淌冷脆和水性聚氨酯涂料价格较高等问题。

随着溶剂型聚氨酯涂料在人类和生态环境中的应用越来越广泛，有必要采用绿色涂料取代溶剂型涂料。水性聚氨酯涂料具有经济、节能、环保、安全等特点，符合时代要求，值得推广应用。绿色涂料的开发与推广已成为二十一世纪涂料发展的主要方向。

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