水性聚氨酯涂料由于VOC含量低、环境效应好,目前在我国市场的研发应用日趋广泛;但相比同类型水性聚氨酯粘合剂、涂饰剂,其发展还需提速。同时,伴随我国技术日趋成熟,其原材料成本明显降低,国产化程度不断提升,已开发出越来越多为市场所接受的水性聚氨酯涂料。去年我国水性聚氨酯涂料消费量已达万吨规模,其巨大的市场潜力吸引了众多国内外涂料企业进入此领域。
随着全社会环保意识的普遍提升,尤其是各国环保法规对涂料中VOC含量做出严格限制,水性聚氨酯涂料迎来发展机遇。水性聚氨酯涂料将同类溶剂型涂料的高性能化与水性涂料的低VOC含量相结合,环境效应好、施工相对方便,广泛适用于木器家具、建筑装饰、汽车涂料的中涂与面涂。
由于我国消费者生活习惯与国外存在差异,水性聚氨酯木器涂料推广受到一定限制,消费者不必过分强调漆膜丰满度与厚度,能确保环境效应好、木器使用不变形即可。
目前水性聚氨酯涂料尚存不足之处,主要体现在耐水性上,某些施工与应用环节也不甚理想。如双组分水性聚氨酯涂料干燥速度慢,与水反应产生的CO2易残留涂膜中,可增大铁质基材体系的表面张力,对基材与颜料润湿性较差等。此外,其价格相对昂贵,发展还受原材料及助剂的限制。目前国内市场处于启动阶段,尚未真正形成规模,聚氨酯涂料水性化进程还需加速。
聚氨酯涂料如采用芳香族固化剂,其涂层在紫外线作用下,分子中氨酯键容易破坏分解,生成胺、芳胺进一步氧化使分子重排,形成醌式结构或偶氮结构,引起涂层泛黄和变色老化。木器涂料中如果有含有双键的油类树脂,由于双键氧化后产生发色基团,也会产生黄变。另外木质底材因素也会诱发黄变,如木材中含有的单宁酸和树脂、表面残留的漂白剂等。
我国水性聚氨酯涂料市场前景看好,但技术水平需不断提升,其关键是水性树脂结构设计与合成技术。今后应充分利用聚氨酯分子的可设计性,结合合成与交联新技术,在链上引入特殊功能结构如含氟、硅聚合物链,提升涂膜表面性能、耐高温性、耐水性等;开展双组分涂料与高固含量聚氨酯研究,降低成本,使其性能达到甚至超过传统溶剂型涂料。