高性能和低VOC含量的水性聚氨酯在涂料行业具有广阔的应用前景。随着相关学者对水性聚氨酯结构、性能、成膜过程的反应机理的进一步研究，结合新的水性聚氨酯改性方法，水性聚氨酯涂料将会具有更高的性嫩嫩个，广泛应用于皮革、木器、塑料等领域。今后在合成原料上充分利用可再生资源合成水性聚氨酯涂料，重视应用技术的研究，加强水性聚氨酯专用设备的研究与开发，水性聚氨酯将会拥更大的发展和应用空间。

下面详细介绍几种水性聚氨酯：

1 水性聚氨酯-丙烯酸酯树脂

丙烯酸酯和聚氨酯两类聚合物在微观状态下制备的聚氨酯-丙烯酸酯杂化水分散体，可以弥补单一聚氨酯分散体自增稠差、固含量低，乳胶膜的耐水性差和单一丙烯酸酯水分散体热黏冷脆、柔韧性差、不耐溶剂的缺点，可以进行优势互补。水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液可以将聚氨酯较高的拉伸强度和冲击强度、优异的耐磨性，与丙烯酸酯良好的附着力、耐候性、耐酸碱、较低的成本有机结合在一起。目前，研究者的主要目标是要提高复合乳液乳胶膜的耐热性和硬度，对于配方、工艺和应用已经进行了较为系统的研究工作。

陈金莲等将PU种子乳液用丙烯酸单体在室温下溶胀24h后，在进行种子乳液聚合，可以大大提高PUA中MMA的含量，使PUA的乳液和涂膜性能得到很大的改善；采用油溶性引发剂与水溶性引发剂组成复合引发剂体系，可使MMA的转化率达到98.6%。张初银等选用可后续反应单体丙烯酸酯作为合成过程的稀释剂，制备出水性聚氨酯-丙烯酸酯杂化乳液，整个合成过程完全无溶剂，具有工艺简单、成本低、对环境无危害等突出优点，并探讨了最佳工艺。结果表明：当羧基含量在1.9%-2.1%，丙烯酸酯组分含量为40%，乳化速率为2000r/min，乳化时间为15min时可以成功制备乳液。施锐等采用60Co射线试探了水性聚氨酯-丙烯酸酯辐射聚合的可能性，通过Fourier变换红外光谱表征了分子链的结构和接枝反应。通过计算N——H峰和Ph（C==C）峰之间的积分面积比，相对于过硫酸钾引发，发现60Co射线引发后接枝效率提高了近一倍。摆杆硬度测试显示采用60Co射线引发方式或者提高甲基丙烯酸甲酯的含量都会提高乳胶膜的硬度。

水性聚氨酯-丙烯酸酯引起了人们的广泛兴趣，被誉为“第三代水性聚氨酯”，同时，经试验表明，硬段含量越高，丙烯酸酯单体的稀释作用越明显，对于木器涂料和金属涂料等硬度要求高的涂料品种更具有生产科操作性和应用价值。当前对于水性聚氨酯-丙烯酸酯的研究已经进入实际应用阶段。

2 UV（Ultraviolet）固化水性聚氨酯

UV固化树脂具有高效、节能、高机械性能和耐性优异等特点，得到迅速发展和广泛应用。传统UV固化树脂主要由含不饱和键低分子聚合物、活性稀释剂以及光引发剂等组分构成，在UV光照射下发生聚合反应而固化。稀释剂主要为丙烯酸酯类单体，是一类危害较大的VOC，而且涂膜固化后收缩较大，会影响涂层附着力。

水性聚氨酯光固化树脂通过将反应型单体化学键引入聚氨酯树脂支链或主链上，可以解决稀释剂不环保的问题，同时可以发挥光固化树脂的强度高和耐溶剂耐水出色的特点，具有很强的应用前景。白晨艳等合成了一种新型的含不饱和双键单体PEDA，作为扩链剂接入聚氨酯链中，然后通过含不饱和双剑的单羟基化合物（HEA）进行封端，制得了可UV固化水性聚氨酯分散体，采用这种方法制得的水性聚氨酯双键含量高，分子量高，性能可达到溶剂型聚氨酯材料性能。许飞通过氨酯化反应合成一种含双键的二元醇（HIT），将其引入聚氨酯主链中，合成了一种新型的可UV固化水性聚氨酯。通过FTIR红外光谱证实该二元醇合成成功并引入聚氨酯主链中。测试证明UV固化后涂膜具有良好的耐水耐溶剂性、较好的机械性能及耐热性能。白晨艳等还进行了有机硅改性颗UV固化水性聚氨酯的研究，探讨了有机硅用量对树脂性能的影响，在硅氧烷（PDMS）含量为7%左右时候树脂具有较好的柔韧性、耐溶剂性能和表面聚水性。王小军也进行了此类研究，制备的多重交联固化水性聚氨酯涂料性能优异。

　　当然，可紫外光固化水性聚氨酯树脂还有一些有待改进的地方，诸如光引发剂的水溶性等，但不可否认，可UV固化水性树脂已经进入产品应用阶段，目前国外公司如拜耳、巴斯夫等已有此类商品。

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