聚脲知识汇总_精品文档.doc

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现状及其发展

喷涂聚脲材料具有性能优异、机械喷涂、快速固化、安全环保等一些其他材料无法比拟的优点；因此，从其产生到现在短短三十多年得到了飞速发展。

喷涂聚脲材料的产量从每年几十吨迅速发展到几千吨，在防水、防腐和耐磨等领域获得了广泛应用，其中在京津高速铁路路基和桥梁面防护中的应用尤其引入注目。

聚脲应用于京沪高铁成为全球迄今为止最大的聚脲防水项目。

聚脲弹性体是一种集塑料．橡胶、涂料，玻璃钢之大成的新型”万能”涂装材料．喷涂聚脲是国外近20年来发展起来的一种高反应性，无污染的喷涂技术.

原材料

喷涂聚脲弹性体是由异氰酸酯组分（A组分）与氨基化合物组分（R组分）反应生成的一种物质。

异氰酸酯既可是芳香族的，也可是脂肪族的。

其中A组分可以是单体、聚合体、异氰酸酯的衍生物、预聚物和半预聚物，预聚物和半预聚物由端氨基或端羟基化合物与异氰酸酯反应制得。

R组分一定是由端氨基树脂和端氨基扩链剂组成，在端氨基树脂中，不得含有任何羟基成分和催化剂，但可以含有便于颜料分散的助剂。

聚脲的快速反应特点，使得该材料受温度、湿度的影响较小。

但由于其快速性，易出现橘皮凹凸表面、对底材的附着力较差等缺陷，因此需要降低聚脲的反应速度。

而用仲胺基聚醚胺代替伯胺基聚醚胺是其中比较有效的方法之一。

聚天门冬氨酸酯聚脲是聚脲工业领域出现的一种新型脂肪族类、慢反应、高性能涂层材料，被称为第三代聚脲。

聚天门冬氨酸酯聚脲由HDI三聚体和聚天门冬氨酸酯反应而成（见图4），具有以下主要特点：

①固化速度可调：

聚天门冬氨酸酯与HDI三聚体的反应速度可以通过具有不同取代基团的聚天门冬氨酸酯获得。

②具有高拉伸强度、高光泽度、优异的耐磨性能：

HDI三体官能度高，形成的聚合物交联度大、拉伸强度高、耐磨性好。

③与各种底材具有优异的附着力：

聚天门冬氨酸酯分子结构（见图5）中的氨基，处于空间冠状位阻环境的包围中，特殊的诱导效应使得它在与HDI三聚体的反应过程中表现出“减速”作用。

反应速度慢，对底材的浸润时间长，附着好。

④具有优异的防腐性能及耐紫外光性能：

三聚体的异氰酸酯环对光和热稳定性好，热分解温度高达500℃，因此不容易变质。

⑤可以采用常规的高压无气喷涂机施：

与双组分常规聚脲喷涂设备相比，节省费用。

3．7膨胀型防火涂料

膨胀型防火涂料的基本配方组成为基料树脂、膨胀阻燃体系（包括脱水成炭催化剂、炭化发泡剂）以及颜料、填料等辅助材料。

膨胀防火涂料受热膨胀发泡，形成碳质泡沫隔热层闭被保护的物体，延迟热量与基材的传递，阻物体着火燃烧或因温度升高而造成的强度下。

近年来，随着高分子材料的发展，防火涂在合成技术、基料和阻燃剂等选择方面获得了新的契机。

采用聚脲作为基料辅以适当的阻燃剂目前膨胀型防火涂料研究的新热点。

具有固化度快、环保、耐候性佳、耐水性好等优点且可喷涂施工，施工方便。

喷涂聚氨酯、聚氨酯（脲）、聚脲的定义

早期对喷涂聚氨酯、聚氨酯（脲）、聚脲的定义比较含混，即：

将R组份中端氨基树脂和端氨基扩链剂含量在80％以上的体系，称为聚脲；

将R组份中端羟基树脂和端羟基扩链剂80％以上的体系，称为聚氨酯；介于两者之间的称为聚氨酯（脲）或混合体。

随着喷涂聚脲弹性体技术的发展，其定义也越来越清晰。

根据最近美国”聚脲发展协会”对喷涂聚氨酯、聚氨酯（脲）、聚脲的定义是：

喷涂聚氨酯：

是由异氰酸酯组份与树脂组份反应生成弹性体物质。

异氰酸酯既可以是芳香族的，也可以是脂肪族的。

其中的A组份可以是单体、聚合体、异氰酸酯的衍生物、预聚物和半预聚物；预聚物和半预聚物是由端羟基化合物与异氰酸酯反应制得。

其中的R组份必须是由端羟基树脂（例

如：

二元醇、三元醇、多羟基聚合物多元醇等）和端羟基（芳香族或脂肪族）扩链剂组成，在端羟基树脂中，必须含有用于提高反应活性的催化剂。

喷涂聚氨酯（脲）：

也叫混合体。

它是由异氰酸酯组份（简称A组

份）与树脂组份（简称R组份）反应生成的一种弹性体物质。

异氰酸酯既可以是芳香族的，也可以是脂肪族的。

其中的A组份可以是单体、聚合体、异氰酸酯的衍生物、预聚物和半预聚物；预聚物和半预聚物是由端氨基或者端羟基化合物与异氰酸酯反应制得。

其中的R份既可以端羟基基树脂，也可以是端胺基树脂；扩链剂组成，在树脂组份中，可以含有用于提高反应活性的催化剂。

喷涂聚脲：

是由异氰酸酯组份（简称A组份）与氨基化合物组份（简称R份）反应生的一种弹性体物质。

异氰酸酯既可以是芳香族的，也可以是脂肪族的。

其中的A组份可以是单体、聚合体、异氰酸酯的衍生物、预聚物和半预聚物。

预聚物和半预聚物是由端氨基或者端羟基

化合物与异氰酸酯反应制得。

其中的R组份必须是由端氨基树脂和端氨基扩链剂组成，在端氨基脂中，不得含有任何羟基成分和催化剂，但可以含有便于颜料分散的助剂。

性能

聚脲，是由异氰酸酯组分与氨基化合物组分反应生成的一种弹性体物质，被视为继高固体分涂料．水性涂料、光固化涂料、粉末涂料之后的一种新型无溶剂、无污染的绿色涂料。

聚脲材料具有高抗；中击性、高伸长率。

高撕裂强度等优异的综合力学性能，伸长率最高可达1000％。

聚脲的耐介质性能十分突出，耐候性好，耐冷、耐高温和热冲击，对湿度和温度不敏感，防水、耐磨．耐老化和耐化学介质耐磨，交变温度（压力）．耐核辐射．在户外长期使用不粉化．不开裂、不脱落．极大的延长了钢结构、混凝土的寿命。

聚脲弹性体对混凝土的黏结强度≥5MPa．超过混凝土间黏结强度，是一种集塑料，橡胶．涂料．玻璃钢之大成的”万能”材料。

聚脲快速固化特性使其可在任意曲面，斜面．垂直面及顶面连续喷涂成型．不产生流挂现象，5s凝胶．1分钟后便可达到步行强度。

聚脲弹性体与其他新型环保涂料相比，不论是材料本身还是从施工技术上来说都具有突出的优异性能。

聚脲与环氧树脂的主要物理化学性能对照见表1。

1．现场施工方便

施工时不受环境温度．湿度影响，可在冰上施工，在-28。

C下施工及在冰柜中固化。

不含催化剂，快速固化．凝胶．3分钟可达到强度。

立面连续喷涂无流挂，效率极高，一次施工即可达到设计的厚度，克服了其他材料多道施工的麻烦等等。

聚脲的抗拉强度．撕裂强度、冲击强度、黏结力，延伸率、耐磨性、耐刺穿．抗碾压、耐硌破．防湿滑等特点显著，并且有优异的抗混凝土开裂性和良好的防腐功能。

聚脲可耐大部分腐蚀介质酸，碱．盐．海水、氯离子等的长期浸泡，对金属．非金属底材均有极强附着力，如钢．铝、钢筋混凝土，木材、玻璃钢．聚氨酯泡沫等，并已成为石油、天然气、石化、化工．海洋石油、高速铁路、水利工程．污水处理等众多领域新一代防腐、防水，耐磨的新型涂料。

缺陷：

MDI