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喷涂聚脲固化交联剂DETDA(E100)弹性体技术的发展历程

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2015-10-26 10:20:22
喷涂聚脲固化交联剂DETDA(E100)弹性体技术的发展历程

喷涂聚脲弹性体(Spray Polyurea Elastomer,以下简称SPUA)技术是国外近十年来,继高固体分涂料、水性涂料、光固化涂料、粉末涂料等低(无)污染涂装技术之后,为适应环保需求而研制开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术。该技术自1999年在我国投人商业应用以来,已经在钢结构防腐、建筑物防水、影视道具制作等领域,得到了广泛的应用。     

我国的喷涂弹性体技术经历了比较曲折的发展过程:20世纪90年代,山西化工研究所张全升等人使用Bayer公司的G31喷涂机开展喷涂聚氨酯弹性体技术的研究与开发。但是,由于技术和市场的原因,未能得到大规模的商业应用。系列产品涉及防腐、防水、防滑、装饰、布景、道具、耐磨、耐酸、耐碱、耐老化、抗冲击等众多领域,并陆续发表了大量文章,申请了发明专利。应用领域涉及隧道防水、水闸防腐等。2001年湖南湘江涂料集团有限公司贺光辉等人开展了喷涂聚脲弹性体技术在皮卡车耐磨衬里方面的研制,与此同时,美国SPI公司、联合涂料公司、韩国一山聚氨酯公司、国都化学公司等企业,也陆续将它们的产品销往国内市场。

随着喷涂聚脲弹性体技术的发展,其定义也越来越清晰。美国“聚脲发展协会”(Polyurea Develop-ment Association,简称PDA)对喷涂聚氨酯、聚氨酯(脲)、聚脲的定义是:喷涂聚氨酯:是由异氰酸酯组分(简称A组分)与树脂组分(简称R组分)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羟基化合物与异氰酸酯反应制得。其中R组分一定是由端羟基树脂(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,一定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,它是由异氰酸酯组分(简称A组分)与树脂组分(简称R组分)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者端羟基化合物与异氰酸酯反应制得。其中的R组分既可以是端羟基树脂(或扩链剂),也可以是端氨基树脂(或扩链剂)。在R组分中,可以含有用于提高反应活性的催化剂。     

喷涂聚脲:是由异氰酸酯组分(简称A组分)与氨基化合物组分(简称R组分)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者端羟基化合物与异氰酸酯反应制得。其中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。      

喷涂弹性体最早起源于20世纪70年代,初期的品种是喷涂聚氨酯弹性体(简称SPU)。由于其在施工时,体系容易与周围环境中的水分、湿气反应,产生二氧化碳,生成泡沫状弹性体(foamy elastomer),造成材料力学性能不稳定。因此,人们很快想到在树脂组分中引入端氨基化合物,即喷涂聚氨酯(脲)弹性体(SPU[A])。

喷涂聚脲固化交联剂detda(E100)弹性体技术的发展历程,DETDA化学名称二乙基甲苯二胺,等同于 Ethancure 100 和 Lonza DETDA 80。是一只十分有效的聚氨酯弹性体扩链剂,尤其适用于RIM(反应注射成型)和SPUA(喷涂聚脲弹性体)上;为聚氨酯弹性体以及环氧树脂的芳香族二胺固化剂,用于浇注、涂料、RIM及胶黏剂,也是聚氨酯及聚脲弹性体的扩链剂,同时也可用作聚氨酯和环氧树脂固化剂,环氧树 脂的氧剂,工业油及润滑剂等。

脲涂料的特点     
聚脲涂料通常具有以下特点:    
(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,10分钟即可达到步行强度。    
(2)对水分、湿气不敏感,施工时不受温度、湿度的影响。    
(3)双组分,100%固含量,对环境友好,可以以1:1的体积比进行喷涂和浇注,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)。   
(8)可以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。     近年来,喷涂成型(或称喷射成型)也已成为弹性体一种重要成型方法。聚氨酯(脲)弹性体无溶剂喷涂成型主要是利用压力将聚氨酯(脲)原料由计量泵输送至喷枪,经过快速混合后,喷至物体表面进行成型。喷涂设备体积小,重量轻,易于搬运,操作灵活,施工方便,效率高,特别适用于大面积范围的施工以及容器管道的耐磨、防腐内衬保护层的施工。喷涂成型的弹性体无需预热和热硫化。

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