水性聚氨酯涂料由于VOC含量低、環境效應好,目前在我國市場的研發應用日趨廣泛;但相比同類型水性聚氨酯粘合劑、涂飾劑,其發展還需提速。同時,伴隨我國技術日趨成熟,其原材料成本明顯降低,國產化程度不斷提升,已開發出越來越多為市場所接受的水性聚氨酯涂料。去年我國水性聚氨酯涂料消費量已達萬噸規模,其巨大的市場潛力吸引了眾多國內外涂料企業進入此領域。
隨著全社會環保意識的普遍提升,尤其是各國環保法規對涂料中VOC含量做出嚴格限制,水性聚氨酯涂料迎來發展機遇。水性聚氨酯涂料將同類溶劑型涂料的高性能化與水性涂料的低VOC含量相結合,環境效應好、施工相對方便,廣泛適用于木器家具、建筑裝飾、汽車涂料的中涂與面涂。
由于我國消費者生活習慣與國外存在差異,水性聚氨酯木器涂料推廣受到一定限制,消費者不必過分強調漆膜豐滿度與厚度,能確保環境效應好、木器使用不變形即可。
目前水性聚氨酯涂料尚存不足之處,主要體現在耐水性上,某些施工與應用環節也不甚理想。如雙組分水性聚氨酯涂料干燥速度慢,與水反應產生的CO2易殘留涂膜中,可增大鐵質基材體系的表面張力,對基材與顏料潤濕性較差等。此外,其價格相對昂貴,發展還受原材料及助劑的限制。目前國內市場處于啟動階段,尚未真正形成規模,聚氨酯涂料水性化進程還需加速。
聚氨酯涂料如采用芳香族固化劑,其涂層在紫外線作用下,分子中氨酯鍵容易破壞分解,生成胺、芳胺進一步氧化使分子重排,形成醌式結構或偶氮結構,引起涂層泛黃和變色老化。木器涂料中如果有含有雙鍵的油類樹脂,由于雙鍵氧化后產生發色基團,也會產生黃變。另外木質底材因素也會誘發黃變,如木材中含有的單寧酸和樹脂、表面殘留的漂白劑等。
我國水性聚氨酯涂料市場前景看好,但技術水平需不斷提升,其關鍵是水性樹脂結構設計與合成技術。今后應充分利用聚氨酯分子的可設計性,結合合成與交聯新技術,在鏈上引入特殊功能結構如含氟、硅聚合物鏈,提升涂膜表面性能、耐高溫性、耐水性等;開展雙組分涂料與高固含量聚氨酯研究,降低成本,使其性能達到甚至超過傳統溶劑型涂料。