３常见的聚氨酯涂料
聚氨酯涂料与环氧底漆的配合使用可以成为 重防腐涂装体系．其卓越的综合性能使其在防腐 工程中得到广泛的应用。与其他涂料相比．聚氨 酯涂层系统的生命周期成本最低．并能达到欧美 关于有机挥发物高要求的排放标准。其优秀的化 学性能、较好的经济效益及低有机挥发物标准赢 得越来越多的专业人士和用户的认可．聚氨酯已 成功应用于桥梁、近海平台、港口机械、工厂设 备、贮罐、管道及机场、体育场馆等建筑设施。 在全球范围内．随着对工程涂层保护功能及表观 要求的不断提高．聚氨酯在钢结构防腐蚀领域的 应用也在不断发展中。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．并 在欧美的诸多工程应用中就许多工程难题提供了 解决方案。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．使其快速特性叠加．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、蘑防腐的工 程优势。 改性聚氨酯涂料重防腐效果甚佳。据介绍． 高弹性环氧一聚氨酯重防腐蚀涂料为双组分。Ａ组 分是由含羟基的弹性聚酯和环氧树脂为基料．加 入消泡剂及有关助剂组成。Ｂ组分为多异氰酸酯 和多元醇的加成物。把Ａ、Ｂ组分按一定的比例 混合放置３０ ｍｉｎ即可施工。其成膜机理是有机溶 剂挥发后，Ａ组分和Ｂ组分之间发生反应．相互 交联成网状结构而固化。其中．弹性聚酯树脂是
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聚氨酯涂料现状及发展趋势
陆 刚
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（广东省江门化工材料公司，江门
摘要：介绍聚氨酯涂料化学成分、性能特点、应用领域、产品发展趋势及市场前景。 关键词：聚氨酯涂料；性质；市场调查；市场需求分析 文章编号：１６７３—９６４７【２０１３）１－００２３—０４ 中图分类号：ＴＱ３２３．８ 文献标识码：Ａ
２．２风力发电机叶片保护涂料
聚氨酯还可将替代环氧树脂复合材料成为风 机叶片的主要原料。目前．作为新型绿色能源． 风力发电无疑是近年来全球能源市场中的热点。 风电在我国发展迅速．由此带动的相关产业也迅 速升温。跨国涂料供应商仍然占据国内风电叶片 涂料市场的主导地位．国内涂料企业也已经开展
复合年增长率为４．７％。按价值计算．２０１０年估计 为３３０．３３亿美元．２０１６年将达到５５４．８亿美元． 复合年增长率为６．８％。由于聚氨酯多方面的优异 性能，在我国用于涂料工业的聚氨酯（不包括建 筑涂料）所占的比例已经超过２５％。聚氨酯涂料 在木器涂料工业中占主导地位．占到７５％的市场
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份额，紧接着是汽车修补漆．占４０％多。聚氨酯 技术在防腐涂料、塑料涂料和汽车原厂漆方面的 应用也越来越广，占１０％的市场份额。近年来． 聚氨酯涂料正以１５％的增长率在增长。今后１０年 我国房屋建筑总量约为１６５亿ｍｚ。与此相适应． 建筑工程面积将由现在的２亿ｍｚ增加到３亿ｍ：． 因此．发展聚氨酯涂料势在必行。近年来我国许 多省市研制生产了聚氨酯涂料．但总的来说聚氨 酯防水涂料产量低、品种少，更谈不上规范化、 系列化和标准化。因此．为满足国内日益增长的 市场需求，适应我国建筑行业的发展．大力开发 新型聚氨酯防水涂料确实大有可为。
收稿日期：２０１２—１２—０７
基组分的不同可分为丙烯酸聚氨酯、醇酸聚氨酯、
聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、环氧聚氨酯等品种， 是目前很有发展前途的一类涂料品种。 我国在聚氨酯油漆方面的研究与开发工作是 从１９５６年开始的．但是到１９６５年才有小批量的 商品涂料生产。１９７１年首次制成１．６一己二异氰 酸酯缩二脲．开辟了脂肪族聚氨酯油漆的研究和 应用。２０世纪８０年代实行改革开放后．引进异 氰酸酯及聚醚多元醇的生产线，才解决了原料供 应的问题。
高弹性环氧一聚氨酯重防腐涂料的重要组成部分。 高弹性环氧一聚氨酯重防腐涂料．可供各种管道防 腐、油罐内外壁防腐、水池防渗透工程的涂装。 该涂料是一种用途广泛、成本低廉、防腐性能优 良的新型防腐蚀材料。 环氧聚氨酯耐热重防腐涂料也日益重要．以 环氧树脂为成膜物．用ＴＤＩ与ＴＭＰ加成物作固化 剂制成的防腐蚀涂料．既具有环氧树脂的高附着 力、高强度、低收缩率、耐化学品性和防腐性。 又具有聚氨酯的优良柔韧性、耐磨、耐油、高丰 满度、耐老化性能和成膜性能。环氧聚氨酯制成 的涂料同时又具有良好的耐热水煮沸和低温固化
研发工作．并且取得了明显的进展，有的国内企 业已经在市场上占有一席之地。近日．ＰＰＧ针对 风力发电机叶片保护涂料领域推出了超强耐候、 高耐侵蚀、高韧性、轻质以及低表面能的新型聚 氨酯涂料系统。据了解．ＰＰＧ工业集团结合自身 １００多年的涂料技术及其在航空与重防腐涂料的 技术．为配合和协助各大整机企业和叶片制造企业 生产更大的叶片．推出的新型聚氨酯涂料系统为： ＡＵＥ５００００抗蚀耐候风力叶片专用涂料（面漆） 以及ＨＳＰ７４０１抗蚀耐候风力叶片专用涂料（底 漆）。这一聚氨酯涂料系统充分考虑了大型叶片对 于使用过程中的苛刻条件以及重量等方面要求。 在耐候性、耐侵蚀性、系统的油漆使用量以及低 温状态下的柔韧性方面都具有非常突出的性能。 特别是抗雨蚀性能．满足目前国际叶片制造企业 最高的技术要求。而且此聚氨酯系统具有最长的 可复涂间隔．只要表面没有污染物，可以直接进 行修补复涂．同样可以得到附着力的优质保证。 ２．３其他专用涂料 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；利 用脂肪族聚氨酯涂料的坚韧耐磨、耐汽油清洗、 耐飞机用液压油、润滑油、保光保色性优良等特 性．于２０世纪８０年代末研制成功飞机蒙皮漆。由 于聚氨酯树脂可制成柔韧性极佳的弹性涂料．因 此聚氨酯皮革用漆、橡胶用漆和塑料用漆业已得 到广泛应用。目前．聚氨酯涂料漆包线漆也有突 破性进展．据了解．原化工部常州涂料化工研究 院研制成功的新型聚氨酯高速涂布漆包线漆．不 仅能适应进口漆包线高速涂覆工艺．而且也能适 应国产漆包线机上低速正常的涂覆工艺．所涂漆 包线解决了漆膜连续性、击穿电压和贮存稳定性 等行业技术问题。飞机外壁涂料和彩电漆包线漆 的研制成功与应用．标志着我国聚氨酯涂料应用 已发展到高新技术领域。 有研究报告显示．２０１０年全球聚氨酯市场需求
为１ ３６５万ｔ．预计到２０１６年将达到１ ７９４．６万ｔ．
２应用领域和市场前景
聚氨酯涂料主要应用方向有木器涂料、汽车
修补涂料、防腐涂料、地坪漆、电子涂料、特种
涂料、聚氨酯防水涂料等。缺点是施工工序复杂， 对施工环境要求很高，漆膜容易产生弊病。单组 分聚氨酯涂料主要有氨酯油涂料、潮气固化聚氨 酯涂料、封闭型聚氨酯涂料等品种。主要用于地 板涂料、防腐涂料、预卷材涂料等．其总体性能 不如双组分涂料全面。聚氨酯涂料应用广泛，除 上述用途外．丙烯酸聚氨酯可用作磁记录涂料． 聚酯聚氨酯作电绝缘涂料．透明弹性聚氨酯作防 雾涂料等，用于汽车行业、航空、海洋、建筑、 塑料、机电、石化等各个领域。 ２．１防腐蚀涂料 聚氨酯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。聚氨酯涂 料能低温固化．弹性好．湿固化聚氨酯涂料能全 天候施工，可用多种树脂改性（如环氧、聚烯烃
作者简介：陆刚（１９６９～），男，广东省人，工程师，主要从事
材料技术工作。
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级轿车作表面涂层。通过配方的改进，聚氨酯的 涂膜可以做成高硬度的涂膜．也可以制成柔韧性 极好的弹性涂膜．大大加强了聚氨酯涂料的应用 范围。但其施工环境要求高，漆膜损坏不易修复， 配漆后使用时间受到限制．层间必须打磨，配比 要求严格。
１化学成分和性能特点
聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯．是由多异氰酸 酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或及小分子多元醇、 多元胺或水等扩链剂或交联剂等原料制成的聚合 物。通过改变原料种类及组成．可以大幅度地改 变产品形态及其性能．得到从柔软到坚硬的最终 产品。它的漆膜强韧，光泽丰满，附着力强，耐水 耐磨、耐腐蚀性优良。被广泛用于高级木器家具， 也可用于金属表面。根据所用原料的不同，可有 不同性质的产品，一般为聚酯型和聚醚型两类。 多异氰酸酯聚合物又称聚氨酯预聚物，主要 包括聚氨酯加成物、缩二脲和三聚体（异氰脲酸 酯）。典型的聚氨酯加成物是由ＴＤＩ与ＴＭＰ（三羟 甲基丙烷）反应制备。这种预聚物的应用量大面 广．目前国内ＴＤＩ加成物产品的色泽、产品粘度
性能，可作为金属污水贮罐、贮槽、管道、混凝
土贮池和化学贮罐的内防腐．及热力管道的内外 防腐蚀涂料。
４发展趋势
（１）重视发展水性建筑涂料。由于溶剂型涂 料对环境和人类健康危害很大．因此世界各国都 十分重视发展水性建筑涂料．并制订有关法规．严 格限制建筑涂料中的ＶＯＣ（挥发性有机化合物） 的含量。如今使用溶剂型建筑涂料的比例越来越 小。取而代之的是水性建筑涂料。由于水性建筑 涂料具有技术先进、工艺简单、低能耗、低排放、 安全无毒等特点．建筑涂料水性化就成了未来建筑 涂料发展的必然方向．有着非常广阔的发展前景。 比如建筑防水涂料将向水性、弹性、耐酸、耐碱、 隔音、密封和抗龟裂方向发展。如聚氨酯防水涂 料、水性ＰＶＥ（聚氯乙烯）防水涂料、厚质保温 防水涂料、氯丁橡胶防水涂料等。 （２）进一步完善ＴＤＩ固化剂的多样化和系列 化，开发ＭＤＩ系列涂料产品。ＭＤＩ的蒸汽压比 ＴＤＩ低，其涂料产品的毒性较小。硬度大，国内 ＭＤＩ主要用作硬质泡沫．ＭＤＩ用作室内涂料的性 能优势要大于ＴＤＩ．主要用于高硬度的水晶地板 漆，重防腐涂料等。尽快研发脂肪族异氰酸酯固 化剂，发展ＨＤＩ缩二脲、ＨＤＩ三聚体、ＩＰＤＩ加成 物和三聚体等固化剂产品．以填补国内空白．推 动我国聚氨酯涂料的发展。 （３）发展高耐候性涂料。丙烯酸类树脂涂料 和聚氨酯涂料作为高档次的建筑涂料大量使用在 经济发达的美国、欧洲及日本等国家和地区。亚 太地区近年来经济发展迅速．这两类涂料也开始 占领主要市场。随着现代高层建筑的兴起．对建