新闻摘要：

      涂料人网化工讯：油性聚氨酯（PU）涂料以其优异的机械性能、耐水性、耐溶剂性等优点在涂料行业中占有重要的地位。但是，近年来随着人们环保意识和健康意识的增强，使得含有液体有机填料PU涂料的应用受到了极大限制。为此，开发一种不含液体有机填料的PU涂料成了迫切需要。目前对..

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组分

水性

聚氨酯

涂料

详细内容：

      
    涂料人网化工讯：油性聚氨酯（ PU ）涂料以其优异的机械性能、耐水性、耐溶剂性等优点在涂料行业中占有重要的地位。但是，近年来随着人们环保意识和健康意识的增强，使得含有液体有机填料 PU 涂料的应用受到了极大限制。为此，开发一种不含液体有机填料的 PU 涂料成了迫切需要。目前对能满足这种性能要求的 PU 涂料研究最多的是单组分水性聚氨酯（ WPU ）涂料，其最大优点是以水为分散介质，作为涂料使用时不含液体有机填料，在成膜过程中只是水分挥发到环境中，符合环保的要求，且施工简单。 

    单组分 WPU 涂料从所使用的原料上可分为聚醚型 WPU 涂料和聚酯型 WPU 涂料。相比较而言，由于聚醚的亲水性较强，导致聚醚型 WPU 膜在耐水性方面存在不足，影响其在防水涂料方面的应用，使用蓖麻油和三元聚醚参与反应可以使膜的耐水性得到一定的改善；聚酯型 WPU 存在水解不稳定的问题。单组分 WPU 涂料从引入亲水基团的类型分为阳离子型 WPU 涂料和阴离子型 WPU 涂料。但是在实际的合成过程中，往往使用其它聚合物对其进行改性，以提高力学 性能、耐水性、耐溶剂性等性能。本文将从阳离子型 WPU 涂料、阴离子型 WPU 涂料和改性 WPU 涂料三个方面对 WPU 涂料的研究进展进行阐述。 

    1 阴离子型单组分水性聚氨酯涂料 

    单组分 WPU 涂料的制备过程通常是先合成预聚体，然后在 PU 分子链上引入亲水基团，最后进行中和、乳化等。 

    阴离子型 WPU 乳液通常以有机酸作为亲水剂引入 PU 分子链中，然后以碱为中和剂中和成盐，在去离子水中通过机械搅拌分散，形成 PU 水乳液。常用的有机酸为亲水性较强的二羟甲基丙酸（ DMPA ）、酒石酸等。有机酸和碱的种类及用量以及预聚体中 NCO/OH 比值都对乳液的性能和膜的性能有较大的影响。 

    研究者用聚酯（ Mn=1000 ）和甲苯二异氰酸酯（ TDI ）进行预聚反应，预聚体中 -NCO/-OH 小于 1.1 时，得到的预聚物分子量较大，粘度也较大，乳化后得到的乳液粒径较大，乳胶膜的强度较小；随着 -NCO/-OH 比例的增大，涂膜由软变硬，强度由小变大，断裂伸长率逐渐降低。综合考虑满足各种性能的需要，预聚体中的 -NCO/-OH 在 1.1 ～ 1.3 为宜 [1 ～ 4] 。另有研究者 [5] 用聚醚二元醇与 TDI 合成的预聚体中 -NCO/-OH 为 2.2 ，以此预聚体制得的乳液和涂膜的性能都较好。 

    羧基（ -COOH ）含量的多少直接影响 PU 分子链的亲水性和涂膜的耐水性。