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简 介：聚氨酯涂料是指漆膜中含有相当数量的聚酯键的涂料，也称聚氨基甲酸酯涂料。聚氨酯涂料不一定含有聚氨酯树脂。只要用异氰酸酯或其它反应物为原料制成的涂料都称为聚氨酯涂料，主要应用于金属防腐、飞机蒙皮、家具涂装、汽车涂装、地板漆、路标漆等。
分 类：聚氨酯涂料的分类如下；
（1）按涂料的组成和成膜机理
根据美国材料试验协会（ASTM）提出的分类方法，按组成和成膜机理将聚氨酯涂料分为五类，见表1。
表1 聚氨酯涂料的类别、特性与用途
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类型 |
固化-1 方式 |
NCO-2 /% |
颜料 分散性 |
干性/h |
耐磨 蚀性 |
主要用途 |
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单 组 份 |
氨酯油 （ASTM-1） |
氧化聚合 |
0 |
常规法 |
0.4-4 |
一般 |
室内装饰用漆，船舶、工业防腐、维修漆、地板漆、木器漆 |
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湿固化（ASTM-2） |
空气中的湿气 |
＜ 15 |
难，不能使用碱性颜料 |
0.2-8 （RH30 %以上） |
良好 |
木材、钢材、塑料、地板、水泥、壁画、地下设施的防腐涂装 |
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封闭型 （ASTM-3） |
加热 |
0 |
常规法 |
0.5（150 ℃以下） |
良好 |
绝缘漆，特别是烘烤漆 |
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双 组 分 |
催化固化型 （ASTM-4） |
催化剂加于预聚物 |
5-10 |
难，不能使用碱性颜料 |
0.1-2 （RH30 %） |
良好~很好 |
各种防腐涂料，耐磨涂料，皮革、橡胶用涂料 |
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多羟组分固化型（即NCO/OH型，ASTM-5） |
多羟组分+加成物预聚物 |
6-12 |
多羟组分先与颜料研磨成浆 |
2-16 |
良好 |
各种装饰性涂料和防腐蚀涂料，木材、金属（钢材、铝材）、塑料、水泥、皮革、橡胶等涂装 |
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（2）按氰酸酯的种类
按异氰酸酯的种类，聚氨酯涂料分为芳香族聚氨酯树脂涂料和脂肪族聚氨酯树脂涂料。
芳香族聚氨酯树脂涂料价格便宜，吸收紫外线能力，易变色、粉化，仅适做室内涂料或室内防腐涂料。防腐工业中最主要的芳香族异氰酸酯为TDI、MDI和聚合的PMDI。脂肪族聚氨酯树脂涂料耐候性能好，户外不变色，可用于汽车维修、户外高耐候性防腐涂料。涂料工业中最主要的脂肪族异氰酸酯为HDI、TPDI和H12MDI。
（3）按涂料的分散介质
按涂料的分散介质，聚氨酯涂料分为溶剂型、无溶剂型、高固体分、水分散型、粉末涂料及光固化型。
性能及指标：
表2、表3分别为聚酯聚氨酯涂料、环氧聚氨酯涂料的性能指标。
表2 聚酯聚氨酯涂料的性能指标
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干 性 |
7650聚酯/HDI缩二脲 |
650聚酯/HDI缩二脲 |
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干性 |
表干[(25±5)℃]/h |
1-2 |
2-4 |
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实干[(25±5)℃]/h |
24 |
48 |
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弹性/mm |
1 |
1 |
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冲击强度/(kg·cm) |
50 |
50 |
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附着力（划圈）/级 |
1 |
1 |
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硬度（摆杆） |
0.9 |
0.91 |
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耐蒸馏水（常温下浸渍26 d） |
无变化 |
无变化 |
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耐盐水（10 %NaCL常温浸3个月） |
无变化 |
无变化 |
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耐湿热[(47±1)℃、RH(96±2)%，21 d] |
无变化 |
无变化 |
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耐RH-70航天汽油（常温浸3个月） |
无变化 |
无变化 |
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耐YH-10航天液压油 |
无变化 |
无变化 |
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耐航空润滑油4109（常温浸3个月） |
冲击强度50 kg·cm |
不开裂，不脱落， 冲击强度50 kg·cm |
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耐冷热交变（100 ℃，20 min，立即-60 ℃，20 min，再常温放10 min为一个循环，共100循环） |
弹性≤ 10 mm 附着力1-2级 |
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表3 环氧聚氨酯涂料的性能指标
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项 目 |
S01-2 |
S04-4 |
S06-2 |
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颜色与外观 |
A.黄或棕黄透明液； B.水白或浅黄透明液 |
A.同S01-2； B.浅灰色 |
A.同S01-2； B.棕黄或铁红色 |
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表干(25 ℃、RH65 %)/h |
≤ 2 |
≤ 1.5 |
≤ 1.5 |
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实干(25 ℃、RH65 %)/h |
≤ 24 |
≤ 20 |
≤ 10 |
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柔韧性/mm |
≤ 1 |
1 |
5 |
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耐冲击性/cm |
50 |
50 |
50 |
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硬度（摆杆） |
≥ 0.6 |
≥ 0.5 |
≥ 0.6 |
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耐化学性（24 h，10 %H2SO4，10 %NH3·H2O及10 %NaOH水溶液） |
涂膜外观无变化 |
涂膜外观无变化 |
涂膜外观无变化 |
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耐混凝土碱性（10 d） |
-- |
涂膜外观无变化 |
涂膜外观无变化 |
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耐老化（80 ℃，4 d） |
涂膜外观无变化 |
涂膜外观无变化 |
涂膜外观无变化 |
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冷热交替（20个周期） |
-- |
涂膜外观无变化 |
涂膜外观无变化 |
① 具有优异的物理力学性能，特别是耐磨性、附着力、高装饰性、坚韧。聚氨酯涂料是耐磨性最好的涂料，其涂膜断裂伸长率最高；聚氨酯涂料对多数底材（如金属、木材、玻璃、塑料、皮革等）都有优良的附着力，用环氧树脂相比，对金属的附着力差，但对橡胶、混凝土材质的附着力强；具有优良的保色保光性能，光泽度好，丰满而光亮，特别是脂肪族聚氨酯涂料的耐候性更佳，与丙烯酸树脂涂料的装饰性相当，远比环氧树脂涂料的耐候性和装饰性能好。
② 防腐性能好。与环氧树脂涂料相比，聚氨酯涂料的耐酸性和耐水性更强，而它们的耐碱性、耐溶剂、耐油性相当。
③ 固化温度范围广。聚氨酯涂料既可室温固化，也可低温烘烤固化。它可在低温下（-5 ℃甚至更低温度下）发生交联固化反应，并且涂膜性能好，干燥快，此性能大多数涂料不具备，如环氧涂料在10 ℃以下固化缓慢。
④ 耐温范围广。聚氨酯涂料即能耐低温至-40 ℃，也能耐高温达250 ℃（如HDI-TDI三聚体制成的聚氨酯电泳涂料）。
⑤ 涂膜固化后无毒性。彻底固化后的聚氨酯涂料无毒，用于食品、啤酒包装、储罐内壁。
