水性聚氨酯单组分概述及类别

        单组分水性聚氨酯是以水性聚氨酯树脂为基料并以水为分散介质的一类涂料。通过交联改性的水性聚氨酯具有良好的储存稳定性、涂膜力学性能、耐水性、耐溶剂性及耐老化性能，而且与传统的溶剂型聚氨酯的性能相近，是水性聚氨酯的一个重要发展方向。

        单组分水性聚氨酯是应用最早的水性聚氨酯，具有很高的断裂伸长率和适当的强度，并能常温干燥。因为高分子聚合物不能形成良好而稳定的水分散体，所以传统的单组分水性聚氨酯通常是较低的分子量或低交联度。分子链上不含交联集团的水性聚氨酯所形成的涂料书物理干燥成膜，所以线型聚氨酯不能提供像共价交联那样的性能，为了进一步提高水性聚氨酯的机械和耐化学品性能，可引入反应性集团进行交联。

        目前，单组分水性聚氨酯主要包含的品种包括以下几类。

        1.热固性聚氨酯  交联的聚氨酯能增加其耐溶剂性及水解稳定性。聚氨酯水分散体的应用时与少量外加交联剂混合使用，其体系称为热固性水性聚氨酯，也叫作外 交联型水性聚氨酯。其使用的交联剂主要是多官能团的化合物。

        2.含封闭异氰酸酯的水性聚氨酯  该类成膜原料由多异氰酸酯组分和羧基组分两部分构成。多异氰酸酯组分与苯酚、丙二酸酯、已内酰胺等封闭剂反应而生成氨酯键封闭，因此和装并不会造成这两部分发生反应，具有较好的储存性。而氨型水性聚氨酯的成膜即利用不同结构的氨酯键的热稳定性差异，以稳定性强的氨酯键取代稳定性弱的聚酯键。

        3.室温固化水性聚氨酯  对于某些热敏性和大型制件而言，不能采用加热的方式进行交联，这就需要室温固化型的水性聚氨酯，此类水性聚氨酯，采用特制的多异氰酸酯交联剂，即含-NCO端基的异氰酸酯预聚物，经亲水处理后分散于各种含羟基聚合物中而形成分散体，进而与多种含羟基聚合物水分散体组成能在室温固化的水性聚氨酯。

        4.光固化水性聚氨酯  光固化水性聚氨酯采用电子束辐射、紫外线辐射的高强度辐射引发低活性的预聚物体系产生交联固化。目前，以紫外线固化形式为主，具体方法是先用不饱和聚酯多元醇制备预聚物，然后引进离子基团，经亲水处理后制得在主链上带双键的聚氨酯水分散体，再与易溶的高活性丙烯酸烷氧基单体、光敏性助剂等混合得到光固化型水性聚氨酯。

        5.聚氨酯-丙烯酸（PUA）  单一的丙烯酸乳液存在耐磨性、耐水性和耐化学品性差的缺陷，单一的聚氨酯乳液也存在一定的不足，两者在性能上具有互补性，耐水性和力学性能良好，耐候性佳等特性。