單組分水性聚氨酯是以水性聚氨酯樹脂為基料并以水為分散介質(zhì)的一類涂料。通過交聯(lián)改性的水性聚氨酯具有良好的儲存穩(wěn)定性、涂膜力學(xué)性能、耐水性、耐溶劑性及耐老化性能，而且與傳統(tǒng)的溶劑型聚氨酯的性能相近，是水性聚氨酯的一個重要發(fā)展方向。

        單組分水性聚氨酯是應(yīng)用最早的水性聚氨酯，具有很高的斷裂伸長率和適當(dāng)?shù)膹姸龋⒛艹馗稍?。因為高分子聚合物不能形成良好而穩(wěn)定的水分散體，所以傳統(tǒng)的單組分水性聚氨酯通常是較低的分子量或低交聯(lián)度。分子鏈上不含交聯(lián)集團(tuán)的水性聚氨酯所形成的涂料書物理干燥成膜，所以線型聚氨酯不能提供像共價交聯(lián)那樣的性能，為了進(jìn)一步提高水性聚氨酯的機械和耐化學(xué)品性能，可引入反應(yīng)性集團(tuán)進(jìn)行交聯(lián)。

        目前，單組分水性聚氨酯主要包含的品種包括以下幾類。

        1.熱固性聚氨酯  交聯(lián)的聚氨酯能增加其耐溶劑性及水解穩(wěn)定性。聚氨酯水分散體的應(yīng)用時與少量外加交聯(lián)劑混合使用，其體系稱為熱固性水性聚氨酯，也叫作外 交聯(lián)型水性聚氨酯。其使用的交聯(lián)劑主要是多官能團(tuán)的化合物。

        2.含封閉異氰酸酯的水性聚氨酯  該類成膜原料由多異氰酸酯組分和羧基組分兩部分構(gòu)成。多異氰酸酯組分與苯酚、丙二酸酯、已內(nèi)酰胺等封閉劑反應(yīng)而生成氨酯鍵封閉，因此和裝并不會造成這兩部分發(fā)生反應(yīng)，具有較好的儲存性。而氨型水性聚氨酯的成膜即利用不同結(jié)構(gòu)的氨酯鍵的熱穩(wěn)定性差異，以穩(wěn)定性強的氨酯鍵取代穩(wěn)定性弱的聚酯鍵。

        3.室溫固化水性聚氨酯  對于某些熱敏性和大型制件而言，不能采用加熱的方式進(jìn)行交聯(lián)，這就需要室溫固化型的水性聚氨酯，此類水性聚氨酯，采用特制的多異氰酸酯交聯(lián)劑，即含-NCO端基的異氰酸酯預(yù)聚物，經(jīng)親水處理后分散于各種含羥基聚合物中而形成分散體，進(jìn)而與多種含羥基聚合物水分散體組成能在室溫固化的水性聚氨酯。

        4.光固化水性聚氨酯  光固化水性聚氨酯采用電子束輻射、紫外線輻射的高強度輻射引發(fā)低活性的預(yù)聚物體系產(chǎn)生交聯(lián)固化。目前，以紫外線固化形式為主，具體方法是先用不飽和聚酯多元醇制備預(yù)聚物，然后引進(jìn)離子基團(tuán)，經(jīng)親水處理后制得在主鏈上帶雙鍵的聚氨酯水分散體，再與易溶的高活性丙烯酸烷氧基單體、光敏性助劑等混合得到光固化型水性聚氨酯。

        5.聚氨酯-丙烯酸（PUA）  單一的丙烯酸乳液存在耐磨性、耐水性和耐化學(xué)品性差的缺陷，單一的聚氨酯乳液也存在一定的不足，兩者在性能上具有互補性，耐水性和力學(xué)性能良好，耐候性佳等特性。

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