[科普中國]-聚氨酯漆

聚氨酯漆即聚氨基甲酸酯漆。它漆膜強韌，光澤豐滿，附著力強，耐水耐磨、耐腐蝕性。被廣泛用于高級木器家具，也可用于金屬表面。其缺點主要有遇潮起泡，漆膜粉化等問題，與聚酯漆一樣，它同樣存在著變黃的問題。聚氨酯漆的清漆品種稱為聚氨酯清漆。

簡介聚氨酯漆即聚氨基甲酸酯漆，是指在其涂膜中含有相稱數(shù)目的氨酯鍵的涂料。

聚氨酯漆分為單組份與雙組份。

單組分聚氨酯漆的特性：油改性聚氨酯漆具有儲存不亂，涂覆后漆膜干燥快，具有良好的耐磨、耐堿、耐油和耐溶劑性，但耐侯性差，不適合室外使用。潮氣固化型聚氨酯漆具有干燥快、附著力好、耐磨、耐水、防潮、耐酸堿介質(zhì)侵蝕的機能，可用于地下工程的防腐涂料和水泥表面涂料。封鎖型聚氨酯漆（高溫烘烤型）具有儲存不亂、毒性小、耐油、耐溶劑、耐酸和耐堿的機能，還具有電絕緣性和耐熱、耐寒機能，一般用于金屬防侵蝕涂料。1

雙組分聚氨酯漆的特性：羥基固化型聚氨酯漆具有可以室溫干燥、毒性小、漆膜堅韌、光澤度高、附著力好、耐侵蝕性、耐油、耐水機能優(yōu)良等長處，合用于金屬、水泥、木材及橡膠、皮革等材料的涂飾。催化固化型聚氨酯漆涂層具有良好的耐油、耐水、耐酸堿、耐有機溶劑的機能，且具有很好的附著力和耐磨機能，一般用作木材、混凝土等的表面涂料（如木制地板漆）。2

分類聚氨酯涂料是較常見的一類涂料，可以分為雙組分聚氨酯涂料和單組分聚氨酯涂料。雙組分聚氨酯涂料一般是由異氰酸酯預(yù)聚物（也叫低分子氨基甲酸酯聚合物）和含羥基樹酯兩部分組成，通常稱為固化劑組分和主劑組分。

根據(jù)含羥基組分的不同可分為：丙烯酸聚氨酯、醇酸聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、環(huán)氧聚氨酯等品種。

按包裝類型分類，可分為單罐裝聚氨酯漆、雙罐裝聚氨酯漆、三罐裝聚氨酯漆。家庭裝飾通常選用三罐裝聚氨酯漆(即一罐主漆、一罐固化劑、一罐稀釋劑)。

按其組成和成膜機理而將其分為五大類：聚氨酯改性油涂料、潮氣固化聚氨酯涂料、封閉型聚氨酯涂料、催化固化型聚氨酯涂料和羥基固化型聚氨酯涂料。

優(yōu)點1、聚酯漆的特點是在高聚物分子之間能形成非環(huán)及/或環(huán)形的氫鍵，在外力作用下，氫鍵可分離而吸收外來的能量（每摩爾吸收20~25kJ）。當(dāng)外力除去后又可重新再形成氫鍵。如此的氫鍵裂開，又再形成的可逆重復(fù)，使聚氨酯漆膜具有高度機械耐磨性和韌性。與其他油漆相比，在相同硬度條件下，由于氫鍵的作用，聚氨酯漆膜的斷裂伸長率最高，所以廣泛用作地板漆、加班漆、高裝飾性防腐漆等。

2、涂料中有些品種（如環(huán)氧、氯化橡膠等）保護(hù)功能好而裝飾性稍差；有些品種（如硝基漆等）則裝飾性好而保護(hù)功能差。然而聚氨酯漆兼具保護(hù)和裝飾性，可用于高級木器、鋼琴、大型客機等的涂裝。

3、漆膜附著力強。聚氨酯像環(huán)氧一樣，可配置成優(yōu)良的粘合劑。因而涂膜對多種物面（金屬、木材、橡膠、混凝土、某些塑料等）均有優(yōu)良的附著力。筆者的經(jīng)驗認(rèn)為：對某些金屬表面，聚氨酯漆的附著力稍遜于環(huán)氧漆；但對于橡膠則聚氨酯漆超過環(huán)氧漆。

4、涂膜的彈性可根據(jù)需要而調(diào)節(jié)其成分配比，可以從極堅硬的涂層調(diào)節(jié)到極柔韌的彈性涂層，而一般油漆如環(huán)氧、不飽和聚酯、氨基醇酸等只能制成剛性涂層，難以賦予高彈性。

5、涂膜具有優(yōu)良的耐化學(xué)要品性，耐酸、堿、鹽液、石油產(chǎn)品，因而可作鉆井平臺、船舶、化工廠的維護(hù)涂料、石油貯罐的內(nèi)壁涂覆等。

6、能在高溫烘干，也能低溫固化。在典型的常溫固化涂料：環(huán)氧、聚氨酯、不飽和聚酯3類中，環(huán)氧及不飽和聚酯在10℃一下就難以固化，只有聚氨酯在0℃也能正常固化，因此能施工的季節(jié)長。因為它在常溫能迅速固化，所以對大型工程如大型油罐、大型飛機等可以常溫施工而獲得優(yōu)于普通烘烤漆的效果。

7、聚氨酯漆可制成耐-40℃低溫的品種。也可制成耐高溫絕緣漆，性能接近于聚酰亞胺。

8、聚氨酯漆涂覆的電磁線，可以不需刮漆，能在熔融的焊錫中自動上錫，特別適用于電訊器材和儀表的裝配。

9、它可與聚酯、聚醚、環(huán)氧、醇酸、聚丙烯酸酯、醋酸丁酸纖維素、氯乙烯醋酸乙烯共聚樹酯、瀝青、干性油等配合制漆，可根據(jù)不同的要求制成許多品種。

10、可制成溶劑型、液態(tài)無溶劑型、粉末、水性、單灌裝、兩灌裝等多種形態(tài)，滿足不同需要。3

缺點缺點是施工工序復(fù)雜，對施工環(huán)境要求很高，漆膜容易產(chǎn)生弊病。苯系物是各種油漆涂料、油漆涂料添加劑和稀釋劑中不可或缺的成分，在聚氨酯漆和聚酯漆中也同樣存在。苯和苯系物與甲醛、氡和γ射線并稱為室內(nèi)環(huán)境“四大殺手”，其對人體的危害涉及導(dǎo)致血液病、癌變、呼吸道疾病等。而聚氨酯漆中所含沒有反應(yīng)的甲苯二異氰酸酯（簡稱TDI），對人體健康危害也非常嚴(yán)重，它刺激眼睛、皮膚和呼吸道，能引起哮喘，長期接觸有致癌的危險。

用途此類漆漆膜光亮豐滿、堅硬耐磨，耐油、耐酸、耐化學(xué)品和工業(yè)廢氣，電性能好，能和多種樹酯混溶，可在廣泛范圍內(nèi)調(diào)整配方，以滿足不同需要。廣泛應(yīng)用于木器、汽車、飛機、機械、電器、儀器儀表、塑料、皮革、紙張、織物、石油化工等各個方面。

開裂原因1.物面不良，有油污類物質(zhì)，底子清理不凈，結(jié)膜后附著力不好；

2.涂料過度稀釋，物面過分光滑，涂刷后涂料膜太薄，附著力不好，產(chǎn)生開裂脫皮現(xiàn)象；

3.在水泥抹灰面上未刷清油就膚批膩子，刷涂料會使涂膜大片卷起掉落，因為未刷清油的底層吸油力較強，膩子和各層涂料本身油分被底層吸收而減少，使涂料成膜后容易變質(zhì)發(fā)脆；

4.底涂料未干透就涂刷面涂料，日久底花嚴(yán)燥而收縮，面涂料就會開裂；

5.涂料質(zhì)量不好，涂料內(nèi)樹脂、膠質(zhì)成分太多，成膜后易脆裂；

6.基層不干燥

規(guī)范的做法是：

1.消除基層油污雜質(zhì)，基層要光潔、平整、干燥，含水率不得大于10%。

2.須刷清油的基層不能忽略，尤其是在水泥抹面上，必須刷清油后再嵌批膩子。

3.注意涂料內(nèi)樹脂、膠質(zhì)成分適當(dāng)，待底涂料干透后，再刷面涂料。

施工注意1、配漆要依據(jù)涂料的活性期的長短來決定配漆量，做到在活性期內(nèi)用多少配多少，現(xiàn)用現(xiàn)配，一次不宜配過多，并且嚴(yán)格按著產(chǎn)品說明中的配比來調(diào)配。

2、調(diào)制或涂飾聚氨酯漆時，不能與水、酸、堿、醇類接觸。尤其是硬化劑貯存與開封用后要封緊，防止潮氣進(jìn)入。

3、涂飾前，基材表面要處理平整、干凈，去除各種臟污，基材含水率要合適（具體應(yīng)視制品使用地區(qū)的平衡含水率而定，一般比其低2%左右)，當(dāng)面漆采用聚酯漆時，底漆不宜用蟲膠漆，可用硝基、聚氨酯與聚乙烯醇縮丁醛液等。當(dāng)用聚氨酯作底漆涂飾后必須在5h之內(nèi)罩聚酯漆，否則影響漆膜附著力。

4、盡量避免在雨天或夏季高溫高濕、冬季低溫高濕環(huán)境下涂飾聚氨酯漆，否則，涂膜易“發(fā)白”。若不得不在上述環(huán)境中涂飾施工，可在漆中加入適量PU防白劑，或?qū)Ρ煌炕倪m當(dāng)加熱以蒸發(fā)水蒸汽等方法預(yù)防。

5、涂飾PU漆時，一次涂飾不宜過厚，否則易產(chǎn)生氣泡針孔。重涂間隔時間需依據(jù)說明書而定，間隔時間不可太長，否則涂層間交聯(lián)不良，附著力降低，對固化已久的漆膜需用砂紙打磨或用溶劑擦試后再涂漆。4

種類區(qū)別中國木器用高檔涂料主要有聚氨酯漆（PU）和聚酯漆（PE）兩大類。在國家標(biāo)準(zhǔn)分類中屬完全不同的兩大類涂料，即在類別、組成、性能、應(yīng)用與固化機理等方面有很大區(qū)別。

**1.**組成基料：**聚酯漆（PE）類：**不飽和聚酯，交聯(lián)單體；**聚氨酯漆（PU）類：**聚酯、丙烯酸樹酯、聚醚、環(huán)氧樹酯（含羥基-OH組分常稱主劑或乙組分）多異氰酸基的加成物或預(yù)聚物（含異氰酸基-NCO組分常稱硬化劑或甲組分）

**2.組分?jǐn)?shù)聚酯漆（PE）類：**3-4組分，3組分的是非蠟型聚酯漆，4組分的為蠟型聚酯漆。組分一，是不飽和聚酯的苯乙烯溶液（主劑）；組分二，是引發(fā)劑（又稱固化劑、硬化劑、俗名白水）；組分三，是促進(jìn)劑（俗名蘭水）；組分四，是4%的石蠟苯乙烯溶液。**聚氨酯漆（PU）類：**1-3組分，有單組分、雙組分，后者調(diào)漆時還有稀釋劑，一般配漆比例為：主劑∶固化劑∶稀釋劑為1∶0.5-1∶0.5-1.5

**3.分類****聚酯漆（PE）類：**PE分氣干PE和嫌氧PE、嫌氧PE又分蠟型PE和非蠟型PE；**聚氨酯漆（PU）類：**PU分單組分和雙組分、單組分氨酯油和氨酯醇酸。PU的種類很多，市場主要是雙組分羥基固化型PU。

**4.溶劑聚酯漆（PE）類：**苯乙烯等（即是溶劑、又是成膜物質(zhì)）；**聚氨酯漆（PU）類：**無水二甲苯、無水環(huán)已酮或無水醋酸丁酯

**5.固體含量聚酯漆（PE）類：**接近100%；**聚氨酯漆（PU）類：**40-70%

**6.**施工時限（配漆使用期限、活性期）**聚酯漆（PE）類：**15-20min；**聚氨酯漆（PU）類：**4-8h

7.固化條件與機理**聚酯漆（PE）類：**傳統(tǒng)嫌氧聚酯需隔氧固化（蠟封法）、新型氣干聚酯不必隔氧可固化，不飽和聚酯與苯乙烯在引發(fā)劑促進(jìn)劑作用下發(fā)生游離基聚合反應(yīng)交聯(lián)固化成膜。**聚氨酯漆（PU）類：**可常溫氣干或低溫（50℃）烘干。涂層中溶劑揮發(fā)，含異氰酸基組份與含羥基組份之間發(fā)生加成聚合反應(yīng)固化成膜。

**8.施工衛(wèi)生條件****聚酯漆（PE）類：**屬無溶劑型漆，漆中所含部分溶劑涂飾后與不飽聚酯發(fā)生共聚反應(yīng)，共同成膜基本無有害氣體揮發(fā)。**聚氨酯漆（PU）類：**屬溶劑型漆，漆中含30-60%有機溶劑，涂飾后需全部揮發(fā)，污染環(huán)境，有毒有味，易燃易爆，需加強通風(fēng)，有害物質(zhì)（揮發(fā)性有機物、苯、甲苯、二甲苯TDI與重金屬）限量國家標(biāo)準(zhǔn)《室內(nèi)裝飾裝修材料溶劑型涂料中有害物質(zhì)限量》GB18581-2001已明確規(guī)定。

**9.干燥時間****聚酯漆（PE）類：**表干30-40min，打磨6-10h，實干>24h；**聚氨酯漆（PU）類：**表干15-20min，打磨3-4h，實干