一、 聚氨酯涂料的特点
1 漆膜的耐磨性强， 聚氨酯涂料是各类涂料中耐磨性最好的， 同时优异的保护性和美观 的装饰性兼备。
2 聚氨酯漆膜的附着力强
3 漆膜的硬度调节范围宽
4 施工适应性好，0℃、室温、高温均可固化。
5 漆膜的耐温性能好，可制成耐高温的绝缘漆，耐低温程度-40℃。
6 具有优良的耐化学品性和耐油性。
鉴于环保要求的限制，溶剂型聚氨酯涂料面临严峻的挑战，低VOC含量、甚至无VOC的水性聚氨酯涂料和粉末聚氨酯涂料发展前景广阔。
二、 聚氨酯涂料的分类和固化机理
分为溶剂型和非溶剂型，非溶剂型包括水性聚氨酯、粉末聚氨酯、无溶剂涂层。
1 溶剂型聚氨酯涂料
（一） 湿固化型
固化原理是含有端-NCO的预聚物作成膜物质，通过与空气中的水分反应生成脲键固化成膜。
A 单组分湿固化聚氨酯涂料
此类涂料所-NCO一般在10%-15%，贮存要求较高，生产和包装过程中严格控制水的侵蚀。
此类涂料的成膜物质，是由大分子的多元醇，如聚酯多元醇、聚醚多元醇以及蓖麻油及其醇解物与二异氰酸酯加成反应制备而成。配方设计时要考虑：多元醇分子量和官能度，二异氰酸酯的品种类型及-NCO含量。
单组分湿固化聚氨酯涂料，由于-NCO含量高，对湿气敏感，一般不配制色漆。施工时要薄一些，防止CO2释放造成漆膜上的麻点和针孔。
B 双组分催化湿固化聚氨酯涂料
使用前要调入催化剂，固化机理仍为湿固化。常用的催化剂有叔胺类如二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、四双（2-羟基丙基）亚乙基二胺、N-乙基吗啡啉以及羧酸盐如二月桂酸二丁基锡、环烷酸钴、环烷酸钙、环烷酸铅等。
为了改善漆膜的附着力、耐溶剂性、耐水性、耐侯性等性能，可用环氧树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂等，通过物理混合、接枝共聚或互穿网络（IPN）等方法加以改性，制成改进型双组分催化湿固化聚氨酯涂料。-NCO/-OH 最好为2。
(二) 异氰酸酯与羟基反应固化型
固化机理基于典型的多元醇与异氰酸酯的反应。
A 封闭型聚氨酯涂料（单组分）
将多异氰酸酯或端异氰酸基的加成物或预聚物， 用封闭剂封闭起来， 使-NCO暂时失活，再同含有-OH的组分混合，成为单组分聚氨酯涂料。施工时高温（100-150℃），封闭剂解封重新释放出-NCO，与-OH反应固化成膜。不同的解封剂，解封温度不同。
B-NCO/-OH反应固化型聚氨酯涂料
此类涂料体系中，异氰酸酯端封的加成物或预聚物与多羟基化合物反应。使用前将两者按一定比例混合，可室温固化成膜，也可高温下烘烤干燥成膜。此类涂料性能的影响因素：
NCO/-OH 比例；所使用多元醇的类型、分子量、官能度；主链上氨基甲酸酯键和脲键的浓度和分布；交联密度及固化温度。C氧固化型聚氨酯该性油
有称氨酯油或氨酯醇酸树脂，它是由TDI与含羟基的干性油（碘值在150 以上）衍生物的反应产物，-NCO/-OH 不大于1，固化机理依靠干性油中分子中的不饱和键的氧化聚合作用固化成膜。加入钴、铅、锰的环烷酸盐作催干剂，能加快固化。
三、 非溶剂型聚氨酯涂料
1 水性聚氨酯涂料
以水性聚氨酯为基料，水为分散介质。为得到稳定的聚氨酯乳液，有两种制备方法即外乳化法和内乳化法。外乳化法是在溶剂的存在下，将疏水性的聚氨树脂经过扩链加入乳化剂（烷基磺酸盐、季铵盐等），在水中高速搅拌强行乳化分散，再脱除溶剂，得到聚氨酯乳液 或者将端-NCO基预聚体在水中，加入乳化剂进行乳化，然后脱除溶剂。外乳化法应用较少。
内乳化法在聚氨酯分子链节中引入亲水基团。目前较广泛使用的有三种类型， 即单组分、双组分、改良型。
A 单组分水性聚氨酯涂料
先合成预聚体，制备预聚体的原料为水溶性的聚醚二醇（如聚乙二醇或含有10%-40%氧化乙烯嵌段的EO与PO共聚物），再进行封闭-NCO。热反应成膜。
B 双组分水性聚氨酯涂料
机理是水的蒸发速度远远大于-NCO与-OH和H2O的反应速度，虽然体系水过量，但仍以-NCO与-OH的反应为主。 C 改良型水性聚氨酯涂料
在聚氨酯水分散体中进行丙烯酸酯类单体的聚合，是该类涂料生产的主要途径。紫外光 固化水性聚氨酯涂料是制备分散体时，在分子结构中引入双键， 并加入光引发剂，施工时 借助电子束或紫外光引发固化。
2 粉末聚氨酯涂料
主要由羟基组分和异氰酸酯固化剂组分组成，由于无溶剂，为100%涂料量，粉体粒度为40～60微米。羟基组分主要选择低结晶度羟基饱和聚酯，分子量在2000～5000之间，玻璃化温度高于贮存温度，以保证贮存期内不凝结。通常选择对苯二甲酸的乙二醇、新戊二醇混合多元醇的聚酯。TMP的加入，可改善涂料的性能。间苯二甲酸制备的聚酯，同样能调节涂膜性能。异氰酸酯组分为封闭型的多异氰酸酯或加成物，如己内酰胺封闭的 TDI或IPDI加成物是该类涂料传统的固化剂。除以上两组分外，粉末涂料只能含颜料和流平剂以及骨架填料 。
3 无溶剂聚氨酯涂料
使用原料主要有端羟基多元醇（聚酯多元醇、聚醚多元醇、端氨基聚醚等）。异氰酸酯选用MDI，若要求耐侯性，可选用HDI或TMXDI。扩链剂可选用低分子二醇或二胺；交联剂可选用TMP或季戊四醇。
