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聚氨酯涂料體系既可以通過(guò)多個(gè)游離異氰酸基與含活性氫原子基團(tuán)（如羥基和氨基）的化合物或聚合物反應(yīng)固化，也可以由氨基甲酸酯類單體自身交聯(lián)成膜。聚氨酯涂料在固化機(jī)理上分為單組分和雙組分兩類。
(1)單組分聚氨酯涂料。
①催化固化型氨酯油涂料。氨酯油涂料是先將干性油和多元醇進(jìn)行酯交換，再與二異氰酸酯反應(yīng)，加入鈷、鉛、錳等催干劑，以油脂的不飽和鍵在空氣中干燥的涂料，雙氨酯油涂料在結(jié)構(gòu)上和普通的醇酸樹(shù)脂相似，通過(guò)氨酯鍵之間互相形成氫鍵，形成更大的聚合物分子，加快了漆膜的干燥，同時(shí)改善了漆膜的硬度。
由于氨酯鍵的作用，同醇酸樹(shù)脂漆比較，氨酯油涂料有更好的抗堿性和耐磨性。但如果制備氨酯油色漆，實(shí)踐證明較醇酸樹(shù)脂漆更易粉化和失光。氨酯油涂料主要應(yīng)用于木地板清漆、船漆、底涂和設(shè)備保護(hù)性涂裝領(lǐng)域。
②濕固化聚氨酯涂料。濕固化聚氨酯涂料在干燥過(guò)程中并不形成氨酯鍵，這類樹(shù)脂是含-NCO端基的預(yù)聚物，在環(huán)境溫度下與空氣中的水分反應(yīng)生成脲鍵固化成膜。所以，制備濕固化聚氨酯色漆的時(shí)候，如果顏料表面含有水分，就會(huì)與多異氰酸酯生成聚脲，同時(shí)生成二氧化碳，引起膠凝等漆病。一般濕固化聚氨酯涂料因?yàn)槠鋬?yōu)良的硬度和耐磨性主要應(yīng)用于木地板清漆。
③封閉聚氨酯涂料。封閉型聚氨酯涂料由多異氰酸酯和多羥基樹(shù)脂組成，多異氰酸酯被苯酚或其他單官能團(tuán)的含活潑氫原子的物質(zhì)所封閉，在加溫條件下，氨酯鍵斷裂生成異氰酸酯，再與多羥基樹(shù)脂反應(yīng)成膜。封閉型聚氨酯涂料一般可用于粉末涂料。
(2)雙組分聚氨酯涂料（NCO/OH型）。雙組分聚氨酯涂料分為甲、乙二組分。甲組分由線型或支化的含羥基樹(shù)脂和添加劑組成。乙組分由適當(dāng)相對(duì)分子質(zhì)量的多異氰酸酯活性成分組成。含羥基樹(shù)脂包括飽和聚酯、丙烯酸酯、聚醚等被廣泛用于常溫固化型雙組分聚氨酯涂料體系。這類雙組分聚氨酯涂料是所有聚氨酯涂料中應(yīng)用最廣泛的品種。能夠應(yīng)用于家具漆、地板漆、船漆以及金屬防腐涂層。也同樣適用于塑料涂裝、橡膠產(chǎn)品涂裝和磚石建筑涂裝。近年來(lái)，丙烯酸酯與脂肪族多異氰酸酯配合的聚氨酯涂料已經(jīng)在汽車修補(bǔ)漆領(lǐng)域得以使用。在顏料的選擇上，濕固化聚氨酯涂料對(duì)顏料的含水率有很高的要求。在溶劑的選擇上，除了氨酯油、氨酯醇酸樹(shù)脂外，不能含有氫氧根離子。所以醇類、醇醚類溶劑均不能使用，只能使用芳香類、酮類和酯類溶劑。
