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聚脲产品用扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-3-3 17:56:20
聚脲技术是继水性涂料、粉末涂料和金属涂料后又一重大突破,具有反应快、机械强度高和防水性能优异的特点。

然而固化过快使得涂层不连续、分层;而且目前的聚脲技术多以溶剂型或者无溶剂型为主,水乳型的聚脲报道较少。新型二元胺作为聚脲产品用扩链剂合成聚脲,延长固化时间、提高力学性能;在聚脲中引入亲水性单体,用甲基丙烯酸羟乙酯封端,然后与丙烯酸酯聚合得到聚脲复合乳液。

聚脲产品用扩链剂合成聚脲:以咔唑为原料,经过溴乙烷烷基化,硝酸硝基化,锡粒还原合成N-乙基-3,6-二氨基咔唑,通过红外、核磁进行表征。

聚脲产品用扩链剂合成聚脲主要特点有: 

(1) 固化速度快,施工效率高。聚脲喷涂后的固化速度极快,一般在几秒钟或几十秒钟即固化,1 h后即达到步行强度,施工现场可进入下道工序。聚脲喷涂成型的厚度可以任意设定,从0.5 mm至几毫米均可一次施工完成。在垂直面甚至是顶面上喷涂施工也能保证平整光滑,不会出现流淌现象。

(2) 施工环境适应性强。由于聚脲在常温的反应速度极快,在这个体系中水分子来不及与异氰酸酯发生反应,因此环境周围的湿气不会对涂层的质量和表面产生不良影响。这就避免了聚氨酯防水涂料施工中经常遇到的潮湿环境的问题,方便了施工。

(3) 强度高。喷涂聚脲的模量类似于橡胶,即在具有较高的断裂伸长率的同时,仍能保持较高的强度。通过配方调节,喷涂聚脲的抗拉强度一般在8~22 MPa,这个范围基本上涵盖了塑料、橡胶和玻璃钢的性能,用于防水,性能优异。

(4) 耐老化性能优良。由于聚脲特定的分子结构以及配方中不含催化剂,喷涂聚脲的耐老化性能特别优良。脂肪族体系的聚脲涂料的耐老化性能更是优良。

(5) 耐盐腐蚀性好。喷涂聚脲涂料如用作防腐涂料,除可耐受稀酸腐蚀外,还对盐水或盐雾的腐蚀有突出的耐受性,这使它特别适用于沿海地区,既防水又防腐。

(6) 不含溶剂。喷涂聚脲涂料配方中不含有机溶剂,因此有利于施工环境保护。



4,4'-双仲丁氨基二苯基甲烷(MDBA)产品用途

4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可应用于硬泡、软泡、涂料、胶粘剂、密封剂、弹性体、典型的使用量为多元醇的1-5%。4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA还可应用于喷涂聚脲、及多种用于金属和混凝土修补的化合物。

软泡:大块泡沫 - 在标准的TDI和高回弹泡沫组合料中,加入3-5php的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高泡沫的拉伸强度、撕裂强度和承载性能,在多数情况下,这些优点在降低泡沫密度得以实现在聚酯泡沫中,同样比例的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以显著提高撕裂强度和承载性能,而不影响泡沫的其他性能。冷模塑泡沫 - 在商业应用中已经证实,加入1-2php的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA 可降低密度、软化泡沫,从而使泡沫性能得以优化。还可以增强拉伸强度、撕裂强度和延伸率,缩短脱模时间。

硬泡:聚氨酯硬泡  – 在有水或无水硬泡体系中使用3-5php的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA, 可明显提高泡沫的压缩强度及尺寸稳定性,同时降低易脆性,提高闭孔率,降低导热系数。聚异氰脲酸酯硬泡 - - 在系统中加入5php的4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高压缩强度100%,在高比例水发泡或全水发泡中,尺寸稳定性显著改善。

涂料/胶粘剂/密封剂/弹性体:涂料 - - 4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可用于TDI和MDI的涂料的室温熟化.配合适当的催化剂共熟化剂,可以生产用于喷涂、浇铸法的组合料系统。用4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA作熟化剂的配方,可以提高粘着性和表面质量。

胶粘剂 - 4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA使得基层更好地润湿,熟化后的聚合物与涂敷的表面更好地粘着。硬弹性体- - 4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可用于MDI半预聚物的熟化,以生产一系列硬度高的弹性体。

软弹性体 – 使用4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA 作熟化剂可以延长釜中寿命,从而生产用作工业密封材料的软弹性体。


据美国聚脲发展协会(PDA)的统计,2002年全球的喷涂聚脲弹性体产量已达1.13万t。喷涂聚脲防水涂料因具有优良的物理性能和施工性能,已在我国的大型基础设施建设得到了应用,如高速铁路、地铁、隧道、水利工程等高难度防水工程,提供了一种先进的防水材料和方便快捷的施工。

目前喷涂聚脲防水涂料典型的重要或重点工程有:

①高速铁路防水:京津城际轨道交通工程,全 线做喷涂聚脲的防水工程面积超过100万m2,防水层设计厚度为2 mm;

②地铁、隧道防水:广州地铁3号线隧道局部使用了设计厚度为1.5 mm的喷涂聚脲防水涂料、广州地铁4号到7号线隧道试验段的防护、南京玄武湖隧道防水;

③体育场馆的防水防护:3万多平方米,集防水、耐磨、装饰一体化的北京奥运看台成功应用了喷涂聚脲防水涂料、4 000 m2的大连极地海洋动物馆看台等成功应用了喷涂聚脲防水涂料;

④水工工程防水防护:浙江新安江水电站大坝溢流面、内蒙古尼尔基水电站、葛洲坝水利枢纽防水、黄河小浪底水利工程等成功应用;

⑤此外也大量应用于污水处理池、建筑屋面、混凝土桥面、涵洞、水池、管道外防腐、垃圾处理池、水箱内壁、地坪等等。

喷涂聚脲防水涂料在我国自20世纪90年代初应用以来,每年以两位数的速度递增,到2005年已达到5 000余吨。

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