喷涂聚脲弹性体技术.PDF

喷涂聚脲弹性体技术 黄微波 杨宇润 王宝柱 （化工部海洋化工研究院 青岛 266071） 摘 要 “喷涂聚脲弹性体技术”（又名 “100%固含量喷涂聚脲弹性体技术”）是继高固体 分涂料、水性涂料、粉末涂料技术之后，在涂装技术领域取得的又一重大技术进步。 它彻底改变了传统喷涂工艺中普遍存在的溶剂污染、 厚度薄、 流挂、 固化时间长 等缺点，给现场喷涂带来了革命性飞跃。 该技术在国外开发成功已近十年，得到了广泛应用和好评。我院自 1995年率先 在国内开展研究和开发， 目前，已在材料配方工艺和工程应用方面取得成功。本文 着重从化学原理、关键技术、材料性能、应用领域予以介绍。 关键词:聚脲、聚氨酯、喷涂、无溶剂 前言 喷涂聚氨酯/聚脲弹性体技术是国外近十年来，为适应环保需求而研 制、开发的一种新型无溶剂、无污染绿色涂装技术。与传统涂装及喷涂聚 氨酯技术相比，聚脲喷涂技术具有以下优点： 1．不含催化剂，快速固化，可在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型， 不产生流挂现象，5秒钟凝胶，1分钟即可达到步行强度。 2．对水分、湿气不敏感，施工时不受环境温度、湿度的影响。 3．双组分，100%固含量，对环境友好；可以1:1体积比进行喷涂或浇 注，一次施工达到厚度要求，克服了以往多层施工的弊病。 4．优异的物理性能，如抗张强度、柔韧性、耐磨性等。 5．具有良好的热稳定性，可在 150℃下长期使用，可承受 350℃的短 时热冲击。 6．可加入各种颜、填料，制成不同颜色的制品。 7．配方体系任意可调，手感从软橡皮 （邵A30）到硬弹性体 （邵D65）。 ? 中国聚脲技术网 版权所有 8．可引入短切玻璃纤维对材料进行增强。 9．使用成套喷涂、浇注设备，施工方便，效率高。 10．设备配有多种切换模式，既可喷涂，也可浇注。 此外，喷涂聚脲弹性体(Spray Polyurea Elastomer以下简称 SPUA) 材料还与钢、铝、砼、木材、沥青等底材，有着良好的附着力，其自身的 耐老化性能也十分突出，应用前景非常广阔。下面重点从化学原理、关键 技术、材料性能及应用领域等方面分别予以介绍。 一、化学原理 喷涂聚氨酯/聚脲弹性体技术是在反应注射成型 （ Molding英文缩写 RIM）技术的基础上发展起来的。聚氨酯/聚脲RIM技术 从加工的材料上讲，经历了①纯聚氨酯 （PU）、②聚氨酯（PU）/聚脲（PUA）、 ③纯聚脲 （PUA）三个阶段。在体系①②中，为了提高反应活性，必须加入 催化剂；体系③则完全不同，它使用了端氨基聚醚和胺扩链剂作为活泼氢 组分 （以下简称R组分），与异氰酸酯组分 （以下简称A组分）的反应活性 极高，无需任何催化剂，即可在室温 （甚至0℃以下）瞬间完成反应，见图 1: catalyst RHNCOOR R-NCO + R-OH 聚氨酯反应 RNHCONHR R-NCO + R-NH 2 聚脲反应 图1 聚氨酯、聚脲化学反应原理 这里的 A组分既可是芳香族的，也可是脂肪族的。这一快速反应造成 了A、R组分混合后粘度的迅速增大，如果没有适当的混合及成型设备，这 一反应是不可控制的。随着 RIM技术的不断发展，供料、混合、注射、模 塑等环节的不断完善，使得 RIM型聚脲材料投入商业应用，这为喷涂聚氨 ? 中国聚脲技术网 版权所有 酯/聚脲弹