聚氨酯涂料知识概述.pdf

第六章聚氨酯涂料

第一节概述

一、聚氨酯涂料

聚氨酯涂料是聚氨基甲酸酯涂料的简称，它是以聚氨酯树脂为主要成膜物质的涂料。其分子中含有

－NH－COO－〔氨基甲酸酯〕和－Ｎ＝Ｃ＝Ｏ〔异氢酸酯〕特征键节的高分子物。

聚氨酯树脂是由各种异氰酸酯和含羟基化合物如聚酯多元醇以及聚醚多元醇等化合而成。聚氨酯树脂

与其他树脂不同，如在聚酯树脂中除了烃基外只有酯键，在聚醚中只有醚键。而在聚氨酯树脂中，除了氨

酯键以外，尚可含有很多酯键、醚键、脲键、脲基甲酸酯键、三聚异氢酸酯或油脂的不饱和双键等，然而在习

惯上仍称为聚氨酯涂料。

聚氨酯涂料是一种综合性能优良的型涂料，尤其是耐磨性好，适宜于列车的涂装。聚氨酯涂料也被广

泛地用于地板、舰船甲板、纺织工业用纱管、尿素造粒塔的内壁以及飞机外壳，其耐化学腐蚀性，不仅

可与氯丁橡胶涂料、环氧树脂涂料等优良抗腐蚀涂料相媲美，而且装饰性也大大优于它们。聚氨酯涂料的附

着力接近环氧树脂涂料。人们还可以通过配比的不同，有效的调整聚氨酯涂料的软性，可制得很硬的涂膜，

或者是很松软的涂膜。而弹性体聚氨酯涂膜，其伸长率可达300—600％的高弹性，这几乎是一般涂料

所望尘莫及的。

由于聚氨酯涂料具有很多优点，使用范围广泛，所以进展很快，品种不断涌现，致可分以下几类：

1.潮气固化型聚氨酯料

这类涂料要特点是能在空气潮湿的环境中施工，自干较快，涂膜耐化学腐蚀，抗污及耐润滑油，耐

水等。

2.聚氨酯改性的涂料

这类聚氨酯涂料依靠空气中氧的作用而枯燥成膜，由于涂料中不含游离的异氰酸根，贮存稳定好，

耐油、耐溶剂性好，但流平性差，易变黄。目前品种尚少，主要品种有聚氨酯清漆。

3.催化固化型聚氨酯涂料

这类涂料品种不多，常用的有S01—5等。由于使用了催化固化助剂，所以枯燥快，使用便利，涂

膜附着力也比较好，多用于木材、水泥等物面的地板漆、甲板漆等。

4.封闭型聚氨酯涂料

由于异氰酸根被苯酚封闭，免除了毒性，贮存时也不怕潮气影响。它需要烘烤成膜，其机械性能及

绝缘性能均比较好。

5.羟基固化型聚氨酯涂料

这类涂料，各组分分开包装，有底漆、面漆、清漆等配套系列产品，品种多，应用广，有各种颜色

的清漆、磁漆、腻子。它们的性能依据所含羟基化合物的种类和比例而变化。聚酯型是最通用的品种，

涂膜干性较聚醚型快；用蓖麻油醇酸树脂配成的聚氨酯涂膜耐候性好；用环氧树脂中含羟基化合物制成的聚

氨酯涂膜耐化学性强。这类涂料适用于金属，非金属等多种材料的涂装。

性能优良的聚氨酯涂料，已被广泛用于石油、化工、海洋、航空、机电、车辆以及木材、皮革、织

物、电器等各方面，成为涂料工业中进展较快的一种型涂料。德国是使用聚氨酯涂料最早和最多的国家之一。

早在本世纪四十年月，西德就开头进展聚氨酯涂料的工业生产。目前德国全部铁道车辆、运输用客车，几

乎都是用聚氨酯涂料涂装。本世纪五十年月中期，美国引进这个品种，六十年月后，日本、英国、法国、意大

利和苏联等国也都相继消灭聚氨酯涂料。我国也有二十余年使用聚氨酯涂料的历史。

二、聚氨酯胶粘剂

近年来，由于用聚氨酯改性环氧树脂与丙烯酸树脂等的各种树脂也在增多，对这类树脂的分类比较困

难。一般来讲以多异氰酸酯和聚氨基甲酸酯(简称聚氨酯)为主体材料的胶粘剂统称为聚氨酯胶粘剂。从化

学角度来讲聚氨酯胶粘剂包括多异氰酸酯、异氰酸酯预聚体和聚氨酯预聚体等，由其制成的胶

粘剂在性能上有差异，可以依据使用要求制成具有不同性能的胶粘剂。聚氨酯胶粘剂对塑料、橡胶等多种材

料胶接性能优良，应用格外广泛。

由于聚氨酯胶粘剂分子链中含有异氰酸酯基(一NCO)和氨基甲酸酯基〔－NH－COO－〕，因而具有

高度的极性和活泼性，对多种材料具有极高的粘附性能，不仅可以胶接多孔性的材料，如：泡沫塑料、

陶瓷、木材、织物等，而且可以胶接外表光滑的材料，如：钢、铝、不锈钢、玻璃以及橡胶等。同时它具

有柔性的分子链，因此耐振动性、耐疲乏性都较好，可以进展多孔性材料与外表光滑材料等不同材料之间的

胶接。另外，聚氨酯胶粘剂的一个重要的特点是耐低温的超低温性能好。

聚氨酯胶粘剂具有强韧性、弹性和耐疲乏性，加之可有意识地调整软性链段和刚性链段的构造和

比例，从而扩大了聚氨酯胶粘剂的应用范围，在木材工业中已得到充分重视。迄今为止，已在刨花板、