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簡 介：聚氨酯涂料是指漆膜中含有相當數(shù)量的聚酯鍵的涂料，也稱聚氨基甲酸酯涂料。聚氨酯涂料不一定含有聚氨酯樹脂。只要用異氰酸酯或其它反應(yīng)物為原料制成的涂料都稱為聚氨酯涂料，主要應(yīng)用于金屬防腐、飛機蒙皮、家具涂裝、汽車涂裝、地板漆、路標漆等。
分 類：聚氨酯涂料的分類如下；
（1）按涂料的組成和成膜機理
根據(jù)美國材料試驗協(xié)會（ASTM）提出的分類方法，按組成和成膜機理將聚氨酯涂料分為五類，見表1。
表1 聚氨酯涂料的類別、特性與用途
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類型 |
固化-1 方式 |
NCO-2 /% |
顏料 分散性 |
干性/h |
耐磨 蝕性 |
主要用途 |
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單 組 份 |
氨酯油 （ASTM-1） |
氧化聚合 |
0 |
常規(guī)法 |
0.4-4 |
一般 |
室內(nèi)裝飾用漆，船舶、工業(yè)防腐、維修漆、地板漆、木器漆 |
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濕固化（ASTM-2） |
空氣中的濕氣 |
＜ 15 |
難，不能使用堿性顏料 |
0.2-8 （RH30 %以上） |
良好 |
木材、鋼材、塑料、地板、水泥、壁畫、地下設(shè)施的防腐涂裝 |
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封閉型 （ASTM-3） |
加熱 |
0 |
常規(guī)法 |
0.5（150 ℃以下） |
良好 |
絕緣漆，特別是烘烤漆 |
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雙 組 分 |
催化固化型 （ASTM-4） |
催化劑加于預(yù)聚物 |
5-10 |
難，不能使用堿性顏料 |
0.1-2 （RH30 %） |
良好~很好 |
各種防腐涂料，耐磨涂料，皮革、橡膠用涂料 |
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多羥組分固化型（即NCO/OH型，ASTM-5） |
多羥組分+加成物預(yù)聚物 |
6-12 |
多羥組分先與顏料研磨成漿 |
2-16 |
良好 |
各種裝飾性涂料和防腐蝕涂料，木材、金屬（鋼材、鋁材）、塑料、水泥、皮革、橡膠等涂裝 |
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（2）按氰酸酯的種類
按異氰酸酯的種類，聚氨酯涂料分為芳香族聚氨酯樹脂涂料和脂肪族聚氨酯樹脂涂料。
芳香族聚氨酯樹脂涂料價格便宜，吸收紫外線能力，易變色、粉化，僅適做室內(nèi)涂料或室內(nèi)防腐涂料。防腐工業(yè)中最主要的芳香族異氰酸酯為TDI、MDI和聚合的PMDI。脂肪族聚氨酯樹脂涂料耐候性能好，戶外不變色，可用于汽車維修、戶外高耐候性防腐涂料。涂料工業(yè)中最主要的脂肪族異氰酸酯為HDI、TPDI和H12MDI。
（3）按涂料的分散介質(zhì)
按涂料的分散介質(zhì)，聚氨酯涂料分為溶劑型、無溶劑型、高固體分、水分散型、粉末涂料及光固化型。
性能及指標：
表2、表3分別為聚酯聚氨酯涂料、環(huán)氧聚氨酯涂料的性能指標。
表2 聚酯聚氨酯涂料的性能指標
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干 性 |
7650聚酯/HDI縮二脲 |
650聚酯/HDI縮二脲 |
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干性 |
表干[(25±5)℃]/h |
1-2 |
2-4 |
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實干[(25±5)℃]/h |
24 |
48 |
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彈性/mm |
1 |
1 |
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沖擊強度/(kg·cm) |
50 |
50 |
|
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附著力（劃圈）/級 |
1 |
1 |
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硬度（擺桿） |
0.9 |
0.91 |
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耐蒸餾水（常溫下浸漬26 d） |
無變化 |
無變化 |
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耐鹽水（10 %NaCL常溫浸3個月） |
無變化 |
無變化 |
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耐濕熱[(47±1)℃、RH(96±2)%，21 d] |
無變化 |
無變化 |
|
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耐RH-70航天汽油（常溫浸3個月） |
無變化 |
無變化 |
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耐YH-10航天液壓油 |
無變化 |
無變化 |
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耐航空潤滑油4109（常溫浸3個月） |
沖擊強度50 kg·cm |
不開裂，不脫落， 沖擊強度50 kg·cm |
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耐冷熱交變（100 ℃，20 min，立即-60 ℃，20 min，再常溫放10 min為一個循環(huán)，共100循環(huán)） |
彈性≤ 10 mm 附著力1-2級 |
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表3 環(huán)氧聚氨酯涂料的性能指標
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項 目 |
S01-2 |
S04-4 |
S06-2 |
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顏色與外觀 |
A.黃或棕黃透明液； B.水白或淺黃透明液 |
A.同S01-2； B.淺灰色 |
A.同S01-2； B.棕黃或鐵紅色 |
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表干(25 ℃、RH65 %)/h |
≤ 2 |
≤ 1.5 |
≤ 1.5 |
|
實干(25 ℃、RH65 %)/h |
≤ 24 |
≤ 20 |
≤ 10 |
|
柔韌性/mm |
≤ 1 |
1 |
5 |
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耐沖擊性/cm |
50 |
50 |
50 |
|
硬度（擺桿） |
≥ 0.6 |
≥ 0.5 |
≥ 0.6 |
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耐化學(xué)性（24 h，10 %H2SO4，10 %NH3·H2O及10 %NaOH水溶液） |
涂膜外觀無變化 |
涂膜外觀無變化 |
涂膜外觀無變化 |
|
耐混凝土堿性（10 d） |
-- |
涂膜外觀無變化 |
涂膜外觀無變化 |
|
耐老化（80 ℃，4 d） |
涂膜外觀無變化 |
涂膜外觀無變化 |
涂膜外觀無變化 |
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冷熱交替（20個周期） |
-- |
涂膜外觀無變化 |
涂膜外觀無變化 |
① 具有優(yōu)異的物理力學(xué)性能，特別是耐磨性、附著力、高裝飾性、堅韌。聚氨酯涂料是耐磨性最好的涂料，其涂膜斷裂伸長率最高；聚氨酯涂料對多數(shù)底材（如金屬、木材、玻璃、塑料、皮革等）都有優(yōu)良的附著力，用環(huán)氧樹脂相比，對金屬的附著力差，但對橡膠、混凝土材質(zhì)的附著力強；具有優(yōu)良的保色保光性能，光澤度好，豐滿而光亮，特別是脂肪族聚氨酯涂料的耐候性更佳，與丙烯酸樹脂涂料的裝飾性相當，遠比環(huán)氧樹脂涂料的耐候性和裝飾性能好。
② 防腐性能好。與環(huán)氧樹脂涂料相比，聚氨酯涂料的耐酸性和耐水性更強，而它們的耐堿性、耐溶劑、耐油性相當。
③ 固化溫度范圍廣。聚氨酯涂料既可室溫固化，也可低溫烘烤固化。它可在低溫下（-5 ℃甚至更低溫度下）發(fā)生交聯(lián)固化反應(yīng)，并且涂膜性能好，干燥快，此性能大多數(shù)涂料不具備，如環(huán)氧涂料在10 ℃以下固化緩慢。
④ 耐溫范圍廣。聚氨酯涂料即能耐低溫至-40 ℃，也能耐高溫達250 ℃（如HDI-TDI三聚體制成的聚氨酯電泳涂料）。
⑤ 涂膜固化后無毒性。徹底固化后的聚氨酯涂料無毒，用于食品、啤酒包裝、儲罐內(nèi)壁。
