黄朝广

（湖北工业职业技术学院，湖北十堰442000）

随着环境污染的加剧，引发了人们对于环保的高度重视，而水性涂料由于具有无毒、不污染环境等特点，可以缓解日益恶化的环境问题，因此备受关注。涂料是建筑领域必须应用的材料，具有保温隔热、防火、防腐等功能。水性聚氨酯（WPU）涂料和溶剂型聚氨酯涂料相比，具有安全、无毒、环保的特点，符合当前社会的绿色发展理念，在建筑领域具有广泛的发展前景和举足轻重的作用。

1 水性聚氨酯概述

水性聚氨酯（WPU）的概念第一次提出是在20 世纪40 年代初，由德国科学家P.Schlack 合成的，在制备过程中通过外加乳化剂的方式而成功制备出可水分散的PU。从分子结构角度来讲，WPU 的大分子链中包含-NH-CO-NH-、-NH-COOO 等基团，也可以说WPU是聚氨酯- 聚脲的总称，多元醇与多异氰酸酯通过加聚反应生成聚氨酯链段，由多异氰酸酯与多胺之间通过加聚反应生成聚脲链段。20 世纪60 年代、70 年代WPU得到了快速的发展，并且美国实现了工业化的大批量的生产，国外对WPU 的研究及应用都较早。我国对于WPU 的研究较晚，与国外的研究相比比较落后，存在很多不足。在WPU 的水分散体中，颗粒的表面主要分布离子中心，颗粒内部主要分布疏水链，成盐离子基团通过离解作用将离聚物颗粒和水之间分离成双电层，不同的粒子之间由于双电层的作用相互排斥，保持了整个分散体的稳定性。当前，用于制作涂料的主要是阴离子型WPU 分散体，通过乳化方法制备完成。

水性聚氨酯涂料分成单组分和双组分两大类，水性双组份聚氨酯涂料的成膜过程比较复杂，成膜过程主要包括水和助溶剂等物理成膜过程、化学基团反应间的化学成膜过程，成膜过程如图1 所示。……